電子部件用冷卻裝置及其制造方法制造方法及圖紙

本發明專利技術目的是提供能夠充分提高電子部件的冷卻效率的電子部件用冷卻裝置及其制造方法。根據本發明專利技術的電子部件用冷卻裝置100，具有：金屬管50；金屬箔20，配置于金屬管50的外表面上；和熱硬化了的樹脂層10，其將金屬管50的外表面和金屬箔20粘接，因此能夠使電子部件和金屬管50的外表面之間的間隙足夠小而使這些部件在具有電絕緣功能的狀態下熱接觸，能夠提高電子部件的冷卻效率。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及電子部件用冷卻裝置，特別涉及在電動車、燃料電池汽車、混合動力電動車等搭載的變換器(inverter)內的功率半導體等汽車用電子部件的冷卻裝置。
技術介紹
近年來，代替內燃機而將電用作驅動力的電動車、燃料電池汽車、混合動力電動車等正受到注目。在這些汽車中，使用蓄電池積蓄的電能經由變換器來驅動馬達，并得到動力。因此在這些變換器中流動大電流，所以構成變換器的IGBT (絕緣柵雙極型晶體管)等被稱為功率半導體的電子部件的發熱增大。因此，需要用于冷卻電子部件的冷卻能力大的 冷卻裝置。在專利文獻I (特開2008-221951號公報)中，公開了在包括金屬管的冷卻裝置上直接固定電子部件(變換器10)，在該冷卻裝置的金屬管內流動冷卻液來冷卻電子部件的方法。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :特開2008-221951號公報
技術實現思路
本專利技術要解決的問題但是，在金屬管的表面存在在金屬管的制造時等形成的波紋等細小凹凸的情況較多，即使在金屬管的表面直接固定具有與金屬管電絕緣功能的電子部件也不能吸收電子部件與金屬管的表面之間的凹凸，產生微小的空隙，電子部件的冷卻效率不足。本專利技術是鑒于上述問題而研制的，其目的是提供能夠充分提高電子部件的冷卻效率的。用于解決問題的技術方案本專利技術提供一種電子部件用冷卻裝置，其具有金屬管；金屬箔，其配置于所述金屬管的外表面上；和熱硬化了的樹脂層，其將所述金屬管的外表面與所述金屬箔粘接。根據本專利技術，具有以下的作用。首先，通過使用熱硬化前的樹脂的柔軟性，易于將在表面具有凹凸的金屬管的外表面與金屬箔以間隙少的狀態粘接。通過在該金屬箔上將電子部件通過軟釬焊等以間隙小的狀態粘接，最終使電子部件與金屬管的外表面之間的間隙足夠少，能夠使這些部件在具有電絕緣功能的狀態下熱接觸，能夠提高電子部件的冷卻效率。這里，優選的是，所述熱硬化了的樹脂層包括陶瓷微粒。陶瓷微粒導熱性比樹脂好，因此能夠進一步提聞冷卻效率。本專利技術涉及的電子部件用冷卻裝置的制造方法，包括收置工序，將結構體收置于柔性容器內，該結構體具有金屬管、層疊于所述金屬管的外表面上的B階段的熱固化性樹脂片和層疊于樹脂片上的金屬箔；對所述柔性容器內減壓的減壓工序；從外側通過氣體對已減壓狀態所述柔性容器加壓的加壓工序；和在進行了減壓及加壓的狀態下對所述樹脂片加熱的加熱工序。根據上述方法，通過將層疊有B階段的熱硬化性樹脂片及金屬箔的金屬管收置于柔性容器內，對柔性容器內減壓，從而將柔性容器按壓在金屬管上，金屬箔與樹脂片緊密附著，樹脂片與金屬管緊密附著，從而除去金屬箔與樹脂片之間及樹脂片與金屬管之間的兩粘接界面間的間隙。進 而，通過一邊對容器內減壓一邊從外側對柔性容器加壓，從而使金屬箔與樹脂片及樹脂片與金屬管進一步緊密附著，就連兩粘接界面間的微小間隙也會被去除。然后，通過在減壓及加壓了的狀態下對樹脂片加熱，從而在金屬箔與樹脂片及樹脂片與金屬管緊密附著的狀態下、即除去了間隙的狀態下，使熱硬化性樹脂硬化。這樣，能夠容易地得到減少了存在于金屬管與樹脂片之間及樹脂片與金屬管之間的兩粘接界面間的間隙的冷卻裝置。此外，優選的是，還包括退火工序，其在所述加熱工序后，從所述柔性容器內取出所述結構體，以高于所述加熱工序的更高的溫度對所述樹脂片加熱。由此，能夠進一步促進樹脂片的硬化，能夠更牢固地將金屬管與金屬箔粘接。專利技術效果根據本專利技術，能夠得到具有電絕緣功能的冷卻效率高的電子部件用冷卻裝置。附圖說明圖I是表示本專利技術的一個實施方式涉及的電子部件用冷卻裝置的立體圖。圖2 Ca)是圖I的A-A剖視圖。圖2 (b)是表示圖I的金屬管50的變形例的剖視圖。圖3 Ca)是表示圖I的電子部件用冷卻裝置的制造方法的第一例的立體圖。圖3(b)是表示圖I的電子部件用冷卻裝置的制造方法的第一例的接續于圖3 Ca)的立體圖。圖4是表示圖I的電子部件用冷卻裝置的制造方法的第一例的接續于圖3 (b)的首1J視圖。圖5是表示圖I的電子部件用冷卻裝置的制造方法的第二例的立體圖。圖6 Ca)是表示在圖I的電子部件用冷卻裝置安裝了功率半導體300的、電子部件用冷卻裝置的使用例的立體圖。圖6 (b)是圖6 (a)的B-B剖視圖。具體實施例方式下面，根據需要參照附圖來詳細地說明本專利技術的優選實施方式。此外，在附圖中，對相同元件標注相同標記，并省略重復的說明。附圖的尺寸比例不限于圖示的比例。(電子部件用冷卻裝置的第一實施方式)圖I是表示本專利技術涉及的實施方式的一例中的電子部件用冷卻裝置100的基本結構的立體圖。圖2 Ca)是圖I的電子部件用冷卻裝置100的A-A剖視圖。如圖I所示，本實施方式涉及的電子部件用冷卻裝置100主要具有金屬管50 ;配置于金屬管50的外表面的一部分50a上的金屬箔20 ;和將金屬管50和金屬箔20粘接的樹脂層10。(金屬管)金屬管50，為上表面及下表面平行的平板狀，兩側面帶有圓弧，作為整體呈筒狀。對金屬管50的大小沒有特別限定，但是，例如，能夠使軸向(Y方向)的長度為10(T400mm、使高度(Z方向)為l(T30mm、使寬度(X方向)為3(T60mm。在筒狀的金屬管50的軸向兩端，分別經由擴徑管51而設有冷卻液的流入或流出用的噴嘴52，能夠在金屬管50內流通冷卻液。作為形成金屬管50、擴徑部51、噴嘴52，例如，能夠使用銅、鋁以及這些金屬的合金等，但是，因為易于加工、導熱率高，所以銅或銅合金特別優選。金屬板的厚度例如能夠為O. 5 2mm。此外，如圖2 (b)所示，金屬管50也可以不是上表面與下表面平行的平板狀，而可以是在寬度方向(X方向)和/或長度方向(Y方向)上帶有微小的圓弧的凸形狀。·另外，金屬管50，成為圖2 (a)以外的形式，可以是收置有內管的金屬管。對內管的數量沒有限定。(電絕緣性樹脂層)回到圖1，在金屬管50的外表面,層疊有將金屬管的外表面50與金屬箔20粘接的樹脂層10。對樹脂層10的形狀沒有特別限定，但是，在本實施方式中為矩形形狀。對樹脂層10的數量也沒有特別限定，但是，在本實施方式中，在金屬管50的外表面上沿軸向每層一個地排成一列。對一個樹脂層10的大小也沒有特別限定，但是，從金屬箔20與金屬管50的蠕變耐壓的關系來看，需要使其比在樹脂層10的上部粘貼的金屬箔20的大小大。金屬箔20與金屬管50的蠕變距離由所安裝的電子部件的電流和/或電壓的關系來確定。另外，對樹脂層10的厚度也沒有特別限定，但是，優選為滿足電子部件所需的耐壓性能的厚度。樹脂層10是通過使熱硬化性樹脂硬化而形成的電絕緣性的樹脂層，在與金屬管50粘接時也與金屬箔20粘接。作為用于形成樹脂層10的熱硬化性樹脂，能夠使用環氧樹脂等公知的各種熱硬化性樹脂。形成樹脂層10的熱硬化性樹脂，優選，除了因交聯而硬化了的樹脂成分之外，還包括電絕緣性的陶瓷微粒。在熱硬化性樹脂包含陶瓷微粒的情況下，陶瓷微粒的導熱性比樹脂好，因此能夠進一步提高電子部件的冷卻效率。作為此類陶瓷微粒，例如，可以舉出氧化鋁微粒、氮化硼微粒、氮化鋁微粒等。對這些微粒的粒徑沒有特別限定。另外，對陶瓷微粒的含有量沒有特別限定。(金屬箔)在各樹脂層10粘接有一個金屬箔20。對金屬箔20的大小和/或形狀沒有特別限定，能夠與應固定的電子部件的形狀一致地適當設定，本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：渡邊正裕，鈴木信太郎，
申請(專利權)人：豐田鐵工株式會社，
類型：
國別省市：