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
• 緩和芯片的應力

功率晶體管液浸冷卻技術(shù)的應用范圍：

• 馬達驅動(dòng)等多種應用領(lǐng)域

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

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(lèi)晶體管相比，雖具有可小型化的特點(diǎn)，但但也存在封裝內部容易封閉熱量的課題。而此次的技術(shù)通過(guò)在減壓封裝內將半導體芯片浸入液體，可冷卻發(fā)熱部的半導體芯片表面。與以往不封入液體的封裝相比，能夠將功率晶體管的溫度上升降低到一半以下。這樣就加大了向消費類(lèi)產(chǎn)品的馬達驅動(dòng)等多種應用領(lǐng)域擴展的可能性。

冷卻性能提高至2倍以上

此次開(kāi)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(guò)對半導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(lái)的封裝構造只冷卻半導體芯片背面。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?chē)臒崃?。這樣即可強力冷卻芯片表面。另外，因封入液體采用乙醇，還可降低半導體芯片的腐蝕。

緩和芯片的應力

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

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