功率晶體管液浸冷卻的技術(shù)特征：

• 冷卻性能提高至2倍以上
• 緩和芯片的應(yīng)力

功率晶體管液浸冷卻技術(shù)的應(yīng)用范圍：

• 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)等多種應(yīng)用領(lǐng)域

松下宣布，開發(fā)出了將功率晶體管直接浸入液體冷卻的技術(shù)（下稱直接液浸冷卻技術(shù)）?？稍跍p壓的封裝內(nèi)封入半導(dǎo)體芯片和液體，利用溫度稍有上升，液體就會(huì)沸騰氣化而吸熱的作用來直接冷卻半導(dǎo)體芯片表面。

松下在發(fā)布時(shí)表示，GaN功率晶體管等新一代功率晶體管與此前的Si類晶體管相比，雖具有可小型化的特點(diǎn)，但但也存在封裝內(nèi)部容易封閉熱量的課題。而此次的技術(shù)通過在減壓封裝內(nèi)將半導(dǎo)體芯片浸入液體，可冷卻發(fā)熱部的半導(dǎo)體芯片表面。與以往不封入液體的封裝相比，能夠?qū)⒐β示w管的溫度上升降低到一半以下。這樣就加大了向消費(fèi)類產(chǎn)品的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)等多種應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展的可能性。

冷卻性能提高至2倍以上

此次開發(fā)的直接液浸冷卻技術(shù)主要有以下兩個(gè)特點(diǎn)。第一是通過對(duì)半導(dǎo)體芯片表面的直接冷卻，使冷卻性能提高到了2倍以上。原來的封裝構(gòu)造只冷卻半導(dǎo)體芯片背面。而此次的技術(shù)可冷卻芯片的兩面。

并且，在直接浸入冷卻液體的芯片表面上，因封裝內(nèi)已減壓，芯片的溫度只要稍有上升，靠近芯片的液體就會(huì)沸騰氣化而吸收周圍的熱量。這樣即可強(qiáng)力冷卻芯片表面。另外，因封入液體采用乙醇，還可降低半導(dǎo)體芯片的腐蝕。

緩和芯片的應(yīng)力

第二個(gè)特點(diǎn)是利用高柔軟性粘合劑來固定半導(dǎo)體芯片，緩和了發(fā)熱時(shí)芯片的應(yīng)力。在封裝內(nèi)固定芯片，原來采用導(dǎo)熱率高的焊錫。但焊錫具有堅(jiān)硬、不易變形的性質(zhì)，因此在芯片發(fā)熱而導(dǎo)致封裝膨脹時(shí)，會(huì)對(duì)芯片產(chǎn)生拉伸等應(yīng)力。

而此次通過采用比焊錫要柔軟的Ag膏作為粘合劑，降低了芯片上發(fā)生的應(yīng)力。直接液浸冷卻技術(shù)可使芯片表面得到強(qiáng)力冷卻，因此能夠選擇導(dǎo)熱率低的材料來固定芯片。