專利名稱：有功元件冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷卻裝置，其用于有功元件，諸如IPM(智能功率模塊)、整流二極管和安裝在例如伺服放大器內(nèi)的板上的旁路電阻。
背景技術(shù)：
當(dāng)采用散熱器對(duì)有功元件(power component)進(jìn)行散熱時(shí)，常規(guī)的有功元件冷卻裝置設(shè)計(jì)成使得幾個(gè)有功元件布置在散熱器的表面上(例如，參見專利文獻(xiàn)1和2)。
(專利文獻(xiàn)1)JP-A-2003-152368(專利文獻(xiàn)2)JP-A-2002-184920專利文獻(xiàn)1中描述的發(fā)明用于有效地將由高發(fā)熱電子部件產(chǎn)生的熱量散發(fā)到機(jī)箱外側(cè)。為此，機(jī)箱中容納有其上安裝多個(gè)電子元件的電路板。在這些電子元件中，分為具有高發(fā)熱值的高發(fā)熱元件和具有低發(fā)熱值的低發(fā)熱元件。在高發(fā)熱電子元件和機(jī)箱之間單獨(dú)設(shè)置用于連接它們的熱傳導(dǎo)部件，從而只有高發(fā)熱電子元件安裝在電路板的一端上，而只有低發(fā)熱電子元件安裝在與所述一端相對(duì)的另一端上。
專利文獻(xiàn)2中描述的發(fā)明提供一種散熱裝置，其能為諸如CPU的發(fā)熱元件提供高散熱效果同時(shí)防止過載。為此，具有彈性的兩個(gè)金屬散熱薄板堆疊在一起且在CPU和金屬散熱板之間設(shè)置高熱傳導(dǎo)的橡膠。
這些專利文獻(xiàn)1和2中描述的常規(guī)有功元件冷卻裝置通常如圖3和4所示。
圖3是常規(guī)的有功元件冷卻裝置的頂視圖，而圖4是其前視圖。
在圖3和4中，附圖標(biāo)記11表示單元構(gòu)成元件，即在后表面上配備有散熱片11a的散熱器；12表示固定到散熱器上的電源板；13表示高發(fā)熱有功元件，諸如安裝在電源板12上的IPM；15表示中等發(fā)熱元件，諸如安裝在電源板12上的整流二極管；和16表示另一中等發(fā)熱有功元件，諸如安裝在電源板12上的旁路電阻。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，通過與有功元件的散熱面緊密接觸的散熱器對(duì)相應(yīng)的有功元件進(jìn)行冷卻。
但是，常規(guī)的有功元件冷卻裝置存在的問題在于，在利用散熱器來執(zhí)行有功元件的散熱時(shí)，由于在散熱器的一個(gè)表面上布置有若干有功元件，因此需要較大的空間，從而增大了散熱器的尺寸。
還存在一個(gè)問題，因?yàn)楦甙l(fā)熱元件和中等發(fā)熱元件布置在相同的表面上，因此不能獲得均勻的溫度分布，從而不能有效地利用散熱器的性能。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題做出本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供一種有功元件冷卻裝置，其能將有功元件布置在散熱器上，從而節(jié)省空間并有效地利用散熱器的性能。
為了解決上述問題，本發(fā)明第一方面描述的發(fā)明涉及一種有功元件冷卻裝置，其包括散熱器，該散熱器包括散熱器基底和設(shè)置在該散熱器基底上的散熱片；高發(fā)熱有功元件，其固定在所述散熱器基底上；和中等發(fā)熱有功元件，其固定在所述散熱片上。
第二方面描述的發(fā)明涉及根據(jù)第一方面的有功元件冷卻裝置，其中多個(gè)散熱片垂直設(shè)置在散熱器基底上。
第三方面描述的發(fā)明涉及根據(jù)第二方面的有功元件冷卻裝置，其中用作散熱器基底的散熱片的一部分制造成比其他散熱片厚。
第四方面描述的發(fā)明涉及根據(jù)第一方面的有功元件冷卻裝置，其中分開設(shè)置其上安裝高發(fā)熱有功元件的高發(fā)熱電源板和其上安裝中等發(fā)熱有功元件的中等發(fā)熱電源板。
第五方面描述的發(fā)明涉及根據(jù)第四方面的有功元件冷卻裝置，其中所述中等發(fā)熱電源板和高發(fā)熱電源板布置在散熱器上以相互垂直。


圖1是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的有功元件冷卻裝置的頂視圖；圖2是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的有功元件冷卻裝置的前視圖；圖3是常規(guī)有功元件冷卻裝置的頂視圖；圖4是常規(guī)有功元件冷卻裝置的前視圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖，描述本發(fā)明的具體實(shí)施例。
圖1是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的有功元件冷卻裝置的頂視圖；圖2是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的有功元件冷卻裝置的前視圖；在圖1和2中，附圖標(biāo)記1表示單元構(gòu)成元件，即散熱器，其包括散熱器基底1b和多個(gè)安裝在其上的散熱片1a；2表示高發(fā)熱電源板，其上安裝有諸如IPM的高發(fā)熱有功元件；3表示安裝在高發(fā)熱電源板2上的高發(fā)熱有功元件，諸如IPM；4表示中等發(fā)熱電源板，其上安裝有中等發(fā)熱有功元件，諸如整流二極管；5表示安裝在中等發(fā)熱電源板4上的中等發(fā)熱有功元件，諸如整流二極管；以及6表示安裝在中等發(fā)熱電源板上的另一中等發(fā)熱有功元件，諸如旁路電阻。
在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，散熱片1a的一部分1c用作散熱器基底，中等發(fā)熱元件5和6連接到其上。
散熱片1c制造成比其他散熱片1a厚。因此，散熱片1c的厚度可以根據(jù)需要制造成接近于散熱片基底1b的厚度或更大。
常規(guī)的電源板分為兩個(gè)板，包括高發(fā)熱電源板2和中等發(fā)熱電源板3，它們相互垂直定位。這可以減小散熱器的尺寸。
此外，主要通過位于散熱器1后面的豎直設(shè)置的散熱片1a來實(shí)現(xiàn)高發(fā)熱有功元件的散熱。主要通過散熱器基底1c的面板來實(shí)現(xiàn)中等發(fā)熱有功元件5和6的冷卻。因此，可以獲得散熱器冷卻性能的良好平衡，從而能有效地利用散熱器的冷卻性能。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，高發(fā)熱有功元件固定到散熱片基底上且中等發(fā)熱有功元件固定到散熱片上，從而能有效地利用散熱器的性能。此外，由于多個(gè)散熱片垂直設(shè)置在散熱器基底上，因此能有效地利用散熱器性能且節(jié)省空間。
此外，由于用作散熱器基底的一部分散熱片制造得比其他散熱片厚，因此能有效地冷卻中等發(fā)熱有功元件。此外，高發(fā)熱電源板和中等發(fā)熱電源板分開設(shè)置在散熱器上，使得它們相互垂直。這大大有助于節(jié)省空間。
這樣，根據(jù)本發(fā)明，可以減小散熱器的尺寸并有效地利用散熱器性能。
根據(jù)第一方面描述的發(fā)明，高發(fā)熱有功元件固定到散熱器基底上且中等發(fā)熱有功元件固定到散熱片上，從而能有效地利用散熱器性能。
根據(jù)第二方面描述的發(fā)明，由于多個(gè)散熱片垂直布置在散熱器基底上，因此能有效地利用散熱器性能并能節(jié)省空間。
根據(jù)第三方面描述的發(fā)明，由于用作散熱器基底的一部分散熱片制造得比其他散熱片厚，因此可以有效地冷卻中等發(fā)熱有功元件。
根據(jù)第四方面描述的發(fā)明，其上安裝有高發(fā)熱有功元件的高發(fā)熱電源板和其上安裝有中等發(fā)熱有功元件的中等發(fā)熱電源板分開設(shè)置，它們可以被分別設(shè)置在實(shí)現(xiàn)空間節(jié)省的位置處。
根據(jù)第五方面描述的發(fā)明，由于中等發(fā)熱電源板和高發(fā)熱電源板設(shè)置在散熱器上，以使得它們相互垂直布置，因此可以最大程度地節(jié)省空間。
權(quán)利要求
1.一種有功元件冷卻裝置，其包括散熱器，其包括散熱器基底和設(shè)置在所述散熱器基底上的散熱片；高發(fā)熱有功元件，其固定在所述散熱器基底上；和中等發(fā)熱有功元件，其固定在所述散熱片上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有功元件冷卻裝置，其特征在于，多個(gè)散熱片垂直布置在所述散熱器基底上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有功元件冷卻裝置，其特征在于，用作所述散熱器基底的一部分散熱片被制造得比其他散熱片厚。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有功元件冷卻裝置，其特征在于，其上安裝有所述高發(fā)熱有功元件的高發(fā)熱電源板和其上安裝有中等發(fā)熱有功元件的中等發(fā)熱電源板分開設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有功元件冷卻裝置，其特征在于，所述中等發(fā)熱電源板和高發(fā)熱電源板布置在所述散熱器上以相互垂直。
全文摘要
當(dāng)有功元件固定在包括散熱器基底(1b)和設(shè)置在散熱器基底(1b)上的散熱片(1a)的散熱器(1)上時(shí)，制造得比較厚的其中一個(gè)散熱片(1c)垂直布置在散熱器基底(1b)上。高發(fā)熱有功元件(3)固定在散熱器基底(1b)上且中等發(fā)熱有功元件(5、6)固定在散熱片(1c)上。
文檔編號(hào)H01L25/10GK1713808SQ20051007707
公開日2005年12月28日 申請(qǐng)日期2005年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月16日
發(fā)明者前田高志 申請(qǐng)人:株式會(huì)社安川電機(jī)