CN106486437A - 一种半导体电极整体件及冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明从另一个角度构思，提供一种半导体电极整体件及一种多层交替层叠的高效率高可靠的半导体冷却装置，其包括半导体散热组体，所述半导体散热组体包括若干半导体电极整体件和若干隔板；所述半导体电极整体件与所述隔板相互交替层叠设置，所述隔板的至少部分表面与所述半导体电极整体件的至少部分外表面直接接触，并且所述隔板内设有冷却液通道；其中，所述半导体电极整体件由半导体电极组件和设置于所述半导体电极组件外侧的第一绝缘层构成，其中，所述半导体电极组件包括半导体芯片和设置于所述半导体芯片上下两侧的电极片。该冷却装置的传热效率高，功率密度大。

Description

一种半导体电极整体件及冷却装置

技术领域

本发明涉及一种半导体电极整体件和半导体冷却装置，特别涉及一种多层交替层叠的高效率高可靠的半导体冷却装置。

背景技术

现有大部分功率半导体模块采用单面冷却，专利CN103999213和CN102315210中采用双面冷却的半导体模块，大幅改善了以往半导体模块单面散热导致的散热效率低等问题，提高了半导体模块的热效率和功率密度。

专利CN103999213公开的半导体冷却装置其先将多个冷却板（冷却液通道）平行配置，各冷却板之间以冷却管连接，然后再将半导体封装体***各冷却板之间，最后以托架和弹簧将其压紧。首先，其工艺和结构较复杂，需要连接管和托架等辅助部件；其次，其通过将半导体封装体***两冷却板之间，中间难免存在较大的接触热阻，且传热中间环节多，导热不是足够好。

专利CN102315210通过先做成各个半导体封装体，然后再将其相互堆叠构成。该结构和制造工艺相对也较复杂，且半导体元件与冷却液之间的换热效率也较低。

发明内容

本发明通过克服现有技术的不足或从另一个角度构思，提供一种半导体电极整体件，其由半导体电极组件和涂覆于所述半导体电极组件外侧的第一绝缘层构成；其中，所述半导体电极组件包括半导体芯片和设置于所述半导体芯片两侧的电极片，第一绝缘层由绝缘胶粘剂或绝缘涂料形成。并且，提供一种多层交替层叠的高效率高可靠的半导体冷却装置，其包括半导体散热组体，所述半导体散热组体包括若干半导体电极整体件和若干隔板；所述半导体电极整体件与所述隔板相互交替层叠设置，所述隔板的至少部分表面与所述半导体电极整体件的至少部分外表面直接接触，并且所述隔板内设有冷却液通道；其中，所述半导体电极整体件由半导体电极组件和设置于所述半导体电极组件外侧的第一绝缘层构成，其中，所述半导体电极组件包括半导体芯片和设置于所述半导体芯片两侧的电极片。

以上，半导体芯片可以是IGBT芯片、或者二极管芯片、或者是此二者的多种组合，当然也可以是MOS管芯片。芯片的材料可以硅基芯片、碳化硅芯片或氮化镓芯片等材料。本发明所用电极优选为平片状的电极片，其具有更强的载流能力和更低的寄生电感，不同于目前常用的键合绑定线（wire bond）或键合绑定带（ribbon bond）。每个半导体电极组件包含的电极片的数量可以是两个，即半导体芯片两侧各一个（若半导体电极组件还有第三个电极，第三个电极可以是绑定线或绑定带）；也可以是三个，比如半导体芯片下部有一个电极片，半导体芯片上部左右各有一个电极片；当然也可以是五个等其他数量的。电极片的材料可以是铝合金、不锈钢或铜等，其中优选为不锈钢片，其可以做得更薄、但强度高、热膨胀系数小。

本发明所述交替层叠设置，是指在垂直于冷却液（或称流体）流动方向上所述半导体电极整体件和所述隔板相互交替层叠设置。这种层叠设置的有益效果是用于冷却各半导体芯片的冷却液入口温度更一致，从而使得各半导体芯片的性能更趋于一致。该冷却液为导电的冷却液，比如水或防冻液（主体成分为乙二醇和水）。当然，上述隔板内的冷却液通道也可称为冷却介质通道。所述隔板内的冷却液通道中容纳的换热介质，既可以是冷却液，也可以是空气。

其中，隔板的冷却液通道（或称流体通道）中有冷却液流过，冷却液带走半导体芯片所发的热量。本发明所采用的隔板的冷却液通道分为封闭式冷却液通道和开放式冷却液通道两种。所谓封闭式冷却液通道是指，垂直于冷却液流动方向的隔板的截面上的四周边（即平行于介质流动方向的隔板的四周面）是封闭的（或者说相互连接的），冷却液与半导体电极整体件之间不直接接触；所谓开放式冷却液通道是指，垂直于介质流动方向的隔板的截面上的四周边不是完全封闭的，冷却液与半导体电极整体件之间存在直接接触的部分，即冷却液与半导体电极整体件的第一绝缘层直接接触。本发明中隔板至少有如下几种：一种是扁管或板束，冷却液在扁管或板束中间的通孔通过，冷却液与半导体电极整体件不直接接触；另一种是各种翅片或带边板的散热翅片，由各种翅片或带边板的散热翅片分隔和支撑上下两侧的半导体电极整体件，冷却液在相邻两半导体电极整体件之间的翅片中流过，在流动过程中，冷却液与半导体电极整体件和翅片接触并换热。

在工作时，上述冷却装置中还包括有冷却介质。所述冷却介质，可以是冷却液或者空气。其中，所述冷却介质优选为冷却液，进一步优选为防冻冷却液（简称防冻液），如主要成分为乙二醇和水的混合液。

第一绝缘层设置在半导体电极组件外侧，以使得半导体电极组件与隔板的金属部分或/和冷却液电绝缘。

本发明所谓涂覆，也可称涂敷，是指涂料或胶粘剂施工工艺的统称。

优选地，所述涂覆方法为喷涂、刷涂、辊涂、沉积、浸涂、点胶、丝网印、滚涂、以及刮涂中的一种或数种的组合。其中，更优选为采用喷涂、浸渍、沉积的方式。

进一步的，若半导体电极整体件的第一绝缘层为不耐冷却液浸泡的绝缘材料，则相邻两所述隔板之间设置第一密封件，各第一密封件对半导体电极整体件的四周或整体形成密封。该密封可以有效保障半导体电极整体件与冷却液隔离绝缘。

进一步的，所述第一绝缘层更为优选为耐冷却液浸泡的绝缘材料。所谓耐冷却液浸泡的绝缘材料是指该绝缘材料长期（如5年以上或10年以上）浸泡在冷却液中仍能保持良好的绝缘功能，比如该绝缘材料不会被冷却液溶解或溶胀等而导致绝缘失效。若选择耐冷却液浸泡的绝缘材料作为第一绝缘层材料，则也可选用该绝缘材料作为第一密封件；或者说该第一绝缘层同时也起第一密封件作用。若隔板为开放式冷却液通道，即使冷却介质是空气，也优选采用耐冷却水浸泡的绝缘材料，这样可防止因空气中有水分而导致绝缘层失效。

进一步的，所述耐冷却液浸泡的绝缘材料有高分子绝缘材料、陶瓷绝缘材料、和掺杂有陶瓷的高分子绝缘材料中的任意一种或几种。其中，陶瓷绝缘材料可以是陶瓷绝缘片或者绝缘陶瓷涂料，这种高分子绝缘材料有耐冷却液浸泡的绝缘硅胶等等。

进一步的，设置第一绝缘层的方法为喷涂或浸涂。比如对半导体电极组件整体喷涂或浸涂绝缘硅胶层。与传统DBC陶瓷绝缘片构造相比，该绝缘硅胶为弹性体抗温度交变能力强，可以有效地适应半导体芯片温度交变环境，延长半导体冷却装置的工作寿命；同时，该绝缘硅胶还可以作为密封件，有效地隔离半导体电极组件与外界导电部件。

进一步的，所述隔板内设置有封闭式冷却液通道。

进一步的，所述隔板为板束或扁管。其中，板束可以是板翅式换热器常用的板束，比如由板片、翅片和封头形成。其中，扁管可以是单孔的，也可以是多孔的；可以是挤压成型扁管，也可以是其他方式成型的扁管。

或者，进一步的，所述隔板内设有开放式冷却液通道。

进一步的，所述隔板为波纹状翅片、或者锯齿形翅片、或者带边板的翅片。其中，所谓带边板的翅片包括有波纹状翅片上下两侧钎焊有平直边板的结构。该翅片或带边板的翅片一方面用于间隔和支撑其上下两侧的半导体电极整体件，另一方面用于强化换热。即本技术方案为：该半导体冷却装置的半导体散热组体由若干半导体电极整体件和若干锯齿形翅片（或波纹状翅片、或者带边板的翅片）相互交替层叠设置形成。由于第一绝缘层与冷却液存在直接接触的部分，故该方案所用的第一绝缘层选用耐冷却液浸泡的绝缘材料。

进一步的，所述半导体散热组体的最外两侧为隔板。从而保证所有半导体电极整体件上下两侧均有冷却液通过进行换热。

进一步的，所述电极片之间在除所述半导体芯片之外的部位还设置有第二绝缘层。该第二绝缘层可以有效防止因各电极片间爬电间距不足而导致的电导通。

进一步的，所述电极片与所述半导体芯片之间设置有凸台。该凸台一方面有利于使电极片与半导体芯片可靠电连接，另一方面可以增加上下两侧的电极片之间的间距，从而可以设置更厚的第二绝缘层，保障上下电极片之间可靠绝缘。

进一步的，上下两侧所述电极片覆盖所述半导体芯片，所述半导体芯片四周设置有绝缘密封件与所述冷却液隔离。该密封件也可以是上述绝缘硅胶。

进一步的，所述半导体芯片与所述电极片的电连接方式为导电胶粘接、或者锡焊、或者钎焊、或者压接。相对于传统锡焊，导电胶粘接的固化温度更低，操作工艺更简便。其中，导电胶的胶基体材料可优选采用硅胶，硅胶为弹性体抗温度交变能力强，可以有效地适应半导体芯片温度交变环境，延长半导体冷却装置的工作寿命。

进一步的，所述半导体冷却装置还包括外壳，所述外壳用于容纳所述半导体散热组体，所述电极片与外界的电连接部延伸于所述外壳之外并与所述外壳之间密封，所述外壳上设置有进液口和出液口。电极片与外界的电连接部可以是与电极片集成为一体的极耳，也可以是导线等其他电连接方式。

本发明技术方案的有益效果是：本发明未采用传统的DBC陶瓷覆铜板的陶瓷层作为电极的绝缘层，而是以绝缘胶粘剂或涂料作为电极外的第一绝缘层，其工艺更简便，成本更低。更为优选采用耐冷却液浸泡的绝缘硅胶作为第一绝缘层，其不仅耐温度交变能力强寿命长，而且同时可作为密封件，能有效隔离半导体电极组件与外界导电冷却液。通过采用半导体电极整体件和隔板交替层叠设置的方式构成的半导体散热组体的冷却装置，不需要中间连接冷却管和用于紧固的外部托架和弹簧，结构简单紧凑，中间热阻小，传热效率高，功率密度大；并且由于本发明以平片状电极片替代传统的绑定线或绑定带，电极片与半导体芯片的电连接面积大，电极片的载流能力大，且可有效降低寄生电感等影响半导体器件可靠性和寿命的负面作用。另外，本发明的隔板不包含专门的入口头部和出口头部，故其有效换热面积更大，冷却功率密度更大。

附图说明

通过下面参照附图做出的详细描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得更加显而易见，在这些附图中：

图1 上侧左电极条的示意图；

图2 上侧左电极条上焊锡层位置的示意图；

图3 上侧右电极条的示意图；

图4 上侧右电极条上焊锡层位置的示意图；

图5 下侧电极条的示意图；

图6 下侧电极条上焊锡层位置的示意图；

图7 半导体电极组件顶视图；

图8 半导体电极整体件顶视图；

图9 图8中的半导体电极整体件A-A剖面示意图；

图10 实施方式一中的半导体散热组体剖面示意图；

图11 实施方式二中的半导体电极整体件剖视图；

图12 锯齿型翅片示意图；

图13 实施方式二中的半导体散热组体剖面示意图；

图14 实施方式三中的半导体电极整体件剖面示意图；

图15 实施方式三中的半导体散热组体示意图；

图16 实施例四提供的另一种半导体电极整体件的半导体电极组件的平面打散图；

具体实施方式

为了更加清楚完整地说明本发明技术方案，介绍如下具体实施方式。

实施方式一

该半导体冷却装置包括半导体散热组体，所述半导体散热组体包括六组半导体电极整体件和七根扁管；所述半导体电极整体件与扁管相互交替层叠设置的，所述扁管表面与所述半导体电极整体件外表面直接接触，并且所述扁管内设有封闭式冷却液通道；其中，所述半导体电极整体件由半导体电极组件和设置于所述半导体电极组件外侧的第一绝缘层构成，其中，所述半导体电极组件包括半导体芯片和设置于所述半导体芯片上下两侧的电极片。本实施例中，采用将电极极耳与电极片集成在一起的电极条，该极耳即为与外界的电连接部。

为了确保半导体电极整体件四周与冷却液充分密封，在相邻两扁管之间分别设置第一密封件，各第一密封件对半导体电极整体件除极耳之外的四周或整体形成密封。

图1、3、5为分别由电极片21、31、51和极耳22、32、52组成的电极条2、3、5示意图，图2、4、6示出了各电极片上焊锡层位置的示意图。图7~9中所示，下侧电极片51上表面分别布置有一个IGBT芯片6和一个二极管芯片7，下侧电极片51通过焊锡层5b与IGBT芯片6的集电极电连接，通过焊锡层5a和二极管芯片7的负极电连接；上侧左电极片21通过焊锡层2b与IGBT芯片6的发射极电连接，通过焊锡层2a和二极管芯片7的正极电连接；上侧右电极片31通过焊锡层3a与IGBT芯片6的栅极电连接。上侧左右两边的电极片21、31之间也需用第二绝缘层4隔离。若上下电极片之间的间距很小，抗爬电距离不足，则需在上下电极片之间除芯片6、7之外的地方涂覆第二绝缘层4以确保上下电极片之间可靠绝缘，其中第二绝缘层4可采用绝缘硅胶。由此，即形成了半导体电极组件。

该半导体电极组件两侧预留三个与外界的电连接部，即三个极耳22、32、52。该半导体电极组件上，电极片21、31、51上所有外露表面均涂覆第一绝缘层1a，更为优选地，整个半导体电极组件上除极耳之外其余外露表面均涂覆第一绝缘层1a，形成半导体电极整体件101。

如图10所示，隔板采用多孔挤压扁管8，内部形成有封闭式冷却液通道。半导体散热组体由六组半导体电极整体件101和七根多孔挤压扁管8交替层叠形成，即半导体散热组体的最外两侧为扁管8。若第一绝缘层1a不耐冷却液浸泡，则在每相邻两根扁管8之间设置第一密封件10，该密封件材料为耐防冻液的密封材料，以使得半导体电极整体件101与冷却液隔离，由此，形成了半导体散热组体。

本实施例还包括外壳（未示出），该外壳由左右两半部分（或前后两半部分）组成，外壳用于容纳半导体散热组体，电极条的极耳延伸于外壳之外以便与外界电连接，电极条与外壳之间做密封处理，外壳上设置有进液口和出液口。

上述结构的半导体冷却装置，发热芯片与冷却液之间的传热途径较短，热阻小，且芯片两侧均得到充分的冷却，冷却效率高；故该半导体冷却装置体积小，功率密度非常高。并且，本实施例以全电极片替代传统的绑定线（wire bond）或绑定带（ribbon bond），电极片与芯片的接触面更大，故电极片的载流能力更强，且显著减小了寄生电感，芯片的电流冲击更小，芯片更安全。而且，该结构简单，制造成本低。

实施方式二

该半导体冷却装置包括半导体散热组体，所述半导体散热组体由二组半导体电极整体件和三组与所述半导体电极整体件相互交替层叠设置的锯齿形翅片组成；所述翅片部分表面与所述半导体电极整体件部分外表面直接接触，并且所述翅片内设有开放式冷却液通道；其中，所述半导体电极整体件由半导体电极组件和设置于所述半导体电极组件外侧的第一绝缘层构成，其中，所述半导体电极组件包括半导体芯片和3个设置于所述半导体芯片上下两侧的电极片。本实施方式中，也采用极耳与电极片集成在一起的电极条。

如图11所示为本实施例的半导体电极整体件102剖面图。下侧电极片51上表面分别布置有一个IGBT芯片6和一个二极管芯片7，下侧电极片51通过焊锡层5b与IGBT芯片6的集电极电连接，通过焊锡层5a和二极管芯片7的负极电连接；上侧左电极片21通过焊锡层2b与IGBT芯片6的发射极电连接，通过焊锡层2a和二极管芯片7的正极电连接；上侧右电极片31通过焊锡层3a与IGBT芯片6的栅极电连接。上侧左右两边的电极片21、31之间也需用第二绝缘层4隔离。若上下电极片之间的间距很小，抗爬电距离不足，则需在上下电极片之间除芯片6、7之外的地方涂覆第二绝缘层4以确保上下电极片之间可靠绝缘，其中第二绝缘层4可采用绝缘硅胶。由此，即形成了半导体电极组件。

该半导体电极组件两侧有三个与外界的电连接部，即三个极耳22、32、52。上述半导体电极组件上，除三个极耳22、32、52处之外，其余所有外露表面均涂覆第一绝缘层1b，该第一绝缘层1b所用的材料是耐冷却液浸泡的绝缘材料，比如耐冷却液浸泡的绝缘硅胶，或者耐冷却液浸泡的绝缘陶瓷涂料等，这些材料有瓦克绝缘硅胶Elastosil RT 728 A/B、志盛威华ZS-1091耐高温绝缘陶瓷涂料等；由此，从而形成半导体电极整体件102。

本实施例还引入如图12所示锯齿型翅片9，将两组上述半导体电极整体件102和三组翅片9交替层叠压紧，形成如图13所示的半导体散热组体，其中翅片9中包含有开放式冷却液通道，翅片9同时起支撑两侧半导体电极整体件102作用和起强化换热作用，冷却液直接与第一绝缘层1b接触。本实施例中，两隔板（即翅片9）之间无需专门设置第一密封件10，或者说用于密封半导体电极整体件102的第一密封件10为第一绝缘层1b材料。

本实施例包括外壳（未示出），该外壳由左右两半部分（或前后两半部分）组成，外壳用于容纳半导体散热组体，电极条的极耳延伸于外壳之外以便与外界电连接，电极条与外壳之间做密封处理，外壳上设置有进液口和出液口。

本实施例除了拥有实施例一所述的技术效果之外，本实施例结构更简单，冷却液与第一绝缘层直接接触，避免了扁管壁面的导热热阻和扁管壁面与第一绝缘层之间的接触热阻，故换热效率更高，成本更低。采用耐冷却液浸泡的绝缘硅胶作为第一绝缘层，其不仅耐温度交变能力强寿命长，而且同时可作为密封件，能有效隔离半导体电极组件与外界导电冷却液。

实施方式三

本实施例部分参照实施方式二，本实施例的半导体电极整体件如图14所示，下侧电极片51上表面分别布置有一个IGBT芯片6和一个二极管芯片7，下侧电极片51通过导电胶（导电胶均未图示出）与IGBT芯片6的集电极电连接，通过导电胶和二极管芯片7的负极电连接；上侧左电极片21上通过导电胶分别与凸台2c、凸台2d粘接在一起，上侧右电极片31上通过导电胶分别与凸台3c粘接在一起。上侧左电极片21的凸台2d通过导电胶与IGBT芯片6的发射极电连接，凸台2c通过导电胶与二极管芯片7的正极电连接；上侧右电极片31的凸台3c通过导电胶与IGBT芯片6的栅极电连接。上侧左右两边的电极片21、31之间也需用第二绝缘层4隔离。由于上下电极片之间的间距很小，抗爬电距离不足，故需在上下电极片之间除芯片6、7之外的地方涂覆第二绝缘层4以确保上下电极片之间可靠绝缘，其中第二绝缘层4可采用绝缘硅胶。由此，即形成了半导体电极组件。

上述电连接或者用压接替代导电胶电连接，本发明所谓压接是指通过外部压力压紧电极片、凸台和芯片，使其可靠地电连接。

该半导体电极组件两侧预留三个与外界的电连接部，即三个极耳22、32、52。上述半导体电极组件上，除三个极耳22、32、52处之外，其余所有外露表面均涂覆第一绝缘层1b，该第一绝缘层1b所用的材料是耐冷却液浸泡的绝缘材料；由此，从而形成半导体电极整体件103。

本实施例还引入如图12所示锯齿型翅片9，将两组上述半导体电极整体件103和三组翅片9交替层叠压紧，形成如图15所示的半导体散热组体，其中翅片9中包含有开放式冷却液通道，冷却液直接与第一绝缘层1b接触。

本实施例包括外壳（未示出），该外壳由左右两半部分（或前后两半部分）组成，外壳用于容纳半导体散热组体，电极条的极耳延伸于外壳之外以便与外界电连接，电极条与外壳之间做密封处理，外壳上设置有进液口和出液口。

本实施例除了拥有实施例一所示的技术效果之外，本实施例结构更简单，冷却液与第一绝缘层直接接触，避免了扁管壁面的导热热阻和扁管壁面与第一绝缘层之间的接触热阻，故换热效率更高，成本更低。导电胶的胶基体材料可优选采用硅胶，其固化温度更低，操作工艺更简便。硅胶为弹性体抗温度交变能力强，可以有效地适应半导体芯片温度交变环境，延长半导体冷却装置的工作寿命。

实施方式四

本实施例提供另一种半导体电极整体件。如图16中所示为其半导体电极组件的平面打散图，其中点划线框中为半导体电极组件14，为了更清楚说明，上部电极片P3、P4、P5从半导体电极组件14上单独抽离图示出来，虚线框表述各上部电极片在半导体电极组件14上原来的位置。与实施例一不同的是，本实施例的半导体电极整体件包括5个电极片，下部有2个电极片P1、P2，上部有3个电极片P3、P4、P5，上下电极片之间设置有2个IGBT 芯片A1、A2和2个二极管芯片B1、B2。下部电极片P1分别与IGBT芯片A1的集电极、A2的发射极、二极管B1的负极和B2的正极电连接；P2与IGBT芯片A2的栅极电连接；上部电极片P3与A1的栅极电连接；P4与A1的发射极、B1的正极电连接；P5与A2的集电极、B2的负极电连接。由此，组成了包含有2个IGBT芯片和2个二极管芯片的半导体电极组件14；然后，在该半导体电极组件14上，除各极耳（未示出）之外，其余所有外露部位喷涂绝缘胶粘剂形成第一绝缘层，从而形成了半导体电极整体件。

以上实施例仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变、组合、以及等效替换，但都将落入本发明的保护范围内。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种半导体电极整体件，其特征在于由半导体电极组件和涂覆于所述半导体电极组件外侧的第一绝缘层构成；其中，所述半导体电极组件包括半导体芯片和设置于所述半导体芯片上下两侧的电极片，第一绝缘层由绝缘胶粘剂或绝缘涂料形成；其中，所述第一绝缘层为耐冷却介质浸泡的绝缘材料。

2.根据权利要求1所述的半导体电极整体件，其特征在于，所述电极片之间在除所述半导体芯片之外的部位还设置有第二绝缘层。

3.一种半导体冷却装置，其特征在于，所述半导体冷却装置包括半导体散热组体，所述半导体散热组体包括若干半导体电极整体件和若干隔板；所述半导体电极整体件与所述隔板相互交替层叠设置，所述隔板的至少部分表面与所述半导体电极整体件的至少部分外表面直接接触，并且所述隔板内设有冷却介质通道；

其中，所述半导体电极整体件由半导体电极组件和设置于所述半导体电极组件外侧的第一绝缘层构成；其中，所述半导体电极组件包括半导体芯片和设置于所述半导体芯片上下两侧的电极片；其中，所述第一绝缘层为耐冷却介质浸泡的绝缘材料。

4.根据权利要求3所述半导体冷却装置，其特征在于，相邻两所述隔板之间设置第一密封件，各所述第一密封件对所述半导体电极整体件的四周或整体形成密封。

5.根据权利要求3所述半导体冷却装置，其特征在于，所述隔板内设有封闭式冷却介质通道。

6.根据权利要求3所述半导体冷却装置，其特征在于，所述隔板内设有开放式冷却介质通道。

7.根据权利要求3所述半导体冷却装置，其特征在于，所述半导体冷却装置还包括外壳，所述外壳用于容纳所述所述半导体散热组体，所述电极片与外界的电连接部延伸于所述外壳之外并与所述外壳之间密封，所述外壳上设置有进液口和出液口。

8.根据权利要求3所述的半导体冷却装置，其特征在于，所述电极片之间在除所述半导体芯片之外的部位还设置有第二绝缘层。