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具有冷卻裝置的功率電子系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):7124269閱讀:116來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):具有冷卻裝置的功率電子系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型介紹一種功率電子系統(tǒng),優(yōu)選用于構(gòu)造由此實(shí)現(xiàn)的、變流器形式的(例如三相逆變器形式的)電路系統(tǒng)。這種類(lèi)型的系統(tǒng)例如公知為具有基板的功率半導(dǎo)體模塊或公知為無(wú)基板的具有冷卻裝置的功率半導(dǎo)體模塊的結(jié)構(gòu)體。
背景技術(shù)
由DE 10 2009 045 181 Al公知這種類(lèi)型的功率電子系統(tǒng),該功率電子系統(tǒng)在這里由共用殼體內(nèi)的整流器和逆變器構(gòu)建。為滿(mǎn)足不同的要求,該系統(tǒng)具有兩個(gè)襯底,其分別由在兩個(gè)主面上均具有金屬疊層的絕緣材料體構(gòu)造。襯底的各個(gè)朝向系統(tǒng)內(nèi)部的側(cè)在這里具有金屬疊層的結(jié)構(gòu)化,其由此構(gòu)造多個(gè)印制導(dǎo)線。對(duì)所有此類(lèi)功率電子系統(tǒng)的基本要求是將由功率半導(dǎo)體器件的損耗功率產(chǎn)生的熱量從系統(tǒng)中排放到冷卻裝置上或者經(jīng)由冷卻裝置排放。在這種情況下還要考慮,系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)承受周期性的溫度變化。這種溫度波動(dòng)使功率電子系統(tǒng)不同組件的彼此連接增加負(fù)荷,特別是在所述組件具有不同的熱膨脹系數(shù)的情況下。因此,這種類(lèi)型功率電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面可能的努力的目標(biāo)是補(bǔ)償熱造成的機(jī)械負(fù)荷并因此提高抗疲勞強(qiáng)度,并且備選地或優(yōu)選地同時(shí)提高熱負(fù)荷能力。為此,由DE 10 2006011 995 Al公知,功率半導(dǎo)體模塊的基板按照不同方式分段,部分還完全中斷,以便由此改善與其它冷卻裝置的連接。DE 197 07 514 Al除了分段還額外地建議,為各個(gè)基板段配設(shè)
預(yù)彎曲。

實(shí)用新型內(nèi)容由此,本實(shí)用新型的目的在于,提出一種功率電子系統(tǒng),該系統(tǒng)具有在熱耦合和機(jī)械抗疲勞強(qiáng)度方面得到改進(jìn)的功率半導(dǎo)體器件與冷卻裝置的連接。該目的依據(jù)本實(shí)用新型通過(guò)一種具有權(quán)利要求1所述特征的功率電子系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選的實(shí)施方式在各從屬權(quán)利要求中予以說(shuō)明。所提出的功率電子系統(tǒng)可以構(gòu)造為具有基板的功率半導(dǎo)體模塊,其中,該基板承擔(dān)冷卻裝置的功能并可與其它大部分效率更高的冷卻裝置連接。在此方面,這對(duì)應(yīng)于具有外部接線件的功率半導(dǎo)體模塊的多種公知的結(jié)構(gòu),所述接線件布置在電絕緣的殼體內(nèi),并且構(gòu)造負(fù)載接線端和輔助接線端。功率電子系統(tǒng)同樣可以構(gòu)造為與冷卻裝置連接的無(wú)基板的功率半導(dǎo)體模塊。這種類(lèi)型的功率半導(dǎo)體模塊同樣具有殼體和上述功能的外部接線件。功率電子系統(tǒng)此外可以構(gòu)造為用于構(gòu)建更大單元的子系統(tǒng)。在這種情況下,該子系統(tǒng)優(yōu)選不具有自己的殼體,如從上述功率半導(dǎo)體模塊公知的那樣。外部接線件在這里要么用于更大單元內(nèi)部的內(nèi)部連接,要么也用于其外部連接。上述的外部接線件在此可以按照不同方式構(gòu)造,其中,在功率電子系統(tǒng)內(nèi)可以不僅僅設(shè)置這些構(gòu)成中的一種。[0011]依據(jù)本實(shí)用新型的功率電子系統(tǒng)的任何構(gòu)成均具有多個(gè)第一面式絕緣材料體,所述絕緣材料體材料鎖合地或力鎖合地且彼此相距地利用其各自的第一主面布置在冷卻裝置上。這種優(yōu)選由陶瓷原料制成的絕緣材料體用于功率電子系統(tǒng)的功率開(kāi)關(guān)與其冷卻裝置的電絕緣。所述第一絕緣材料體分別為子模塊的部件,該子模塊此外恰好具有一個(gè)第一印制導(dǎo)線,該第一印制導(dǎo)線依據(jù)本實(shí)用新型布置在第一絕緣材料體的第二主面上并且材料鎖合地與其連接。第二主面在此與第一主面相對(duì)地布置,由此各第一印制導(dǎo)線布置在所配屬的第一絕緣材料體的、背離冷卻裝置的側(cè)上。此外,子模塊具有恰好一個(gè)功率開(kāi)關(guān),所述功率開(kāi)關(guān)以不同的優(yōu)選形態(tài)構(gòu)成:.功率開(kāi)關(guān)可以構(gòu)造為恰好一個(gè)功率二極管或構(gòu)造為恰好一個(gè)功率晶體管或構(gòu)造為恰好一個(gè)具有內(nèi)置地構(gòu)造的反并聯(lián)功率二極管的功率晶體管。.功率開(kāi)關(guān)可以構(gòu)造為恰好一個(gè)具有恰好一個(gè)反并聯(lián)功率二極管的功率晶體管。.功率開(kāi)關(guān)可以構(gòu)造為至少一個(gè)具有至少一個(gè)反并聯(lián)功率二極管的功率晶體管,其中,在此至少三個(gè)功率半導(dǎo)體器件構(gòu)造這種功率開(kāi)關(guān)。通過(guò)子模塊在自己的第一絕緣材料體上具有恰好一個(gè)功率開(kāi)關(guān)的這種構(gòu)造,功率開(kāi)關(guān)內(nèi)產(chǎn)生的損耗功率可以很有效地向冷卻裝置排放。此外,依據(jù)本實(shí)用新型的功率電子系統(tǒng)具有至少一個(gè)由至少一個(gè)導(dǎo)電膜與至少一個(gè)電絕緣膜的交替層序列組成的內(nèi)部連接裝置,其中,至少一個(gè)導(dǎo)電層構(gòu)造至少一個(gè)第二印制導(dǎo)線。在此,內(nèi)部連接裝置的導(dǎo)電層可以?xún)?nèi)部結(jié)構(gòu)化,并且構(gòu)造多個(gè)第二印制導(dǎo)線。同樣可以設(shè)置有穿過(guò)絕緣層的、用于電連接導(dǎo)電層的過(guò)孔。依據(jù)本實(shí)用新型,至少一個(gè)第二印制導(dǎo)線作為內(nèi)部連接裝置的部件覆蓋至少一個(gè)兩個(gè)子模塊之間的間隙。為此該第二印制導(dǎo)線至少部分覆蓋和接觸子模塊的第一印制導(dǎo)線,并且由此將這兩個(gè)印制導(dǎo)線彼此電連接。子模塊之間的間隙由第二印制導(dǎo)線至少如下方式地覆蓋,S卩,使得雖然兩個(gè)子模塊之間的整個(gè)間距被覆蓋,但不強(qiáng)制在一個(gè)或另一個(gè)子模塊的整個(gè)寬度上進(jìn)行覆蓋。為確保第二印制導(dǎo)線與冷卻裝置之間的電絕緣,所述第二印制導(dǎo)線與所述冷卻裝置之間的間隙可以有利地通過(guò)絕緣材料如下方式地填充,即,使該絕緣材料至少在第一絕緣材料體的或子模塊的邊緣區(qū)域之間覆蓋的區(qū)域內(nèi)延伸,并且分別與所述第一絕緣材料體連上。當(dāng)然出于電絕緣的原因可以有利的是,該絕緣材料不僅直接在第二印制導(dǎo)線的之下而且也在其側(cè)向設(shè)置。這種絕緣材料在此可以作為凝膠式液體構(gòu)成,正如其多樣化地在功率半導(dǎo)體模塊中例如為了內(nèi)部絕緣而使用的那樣。這種構(gòu)成的優(yōu)點(diǎn)是良好地連上第一絕緣材料體的相應(yīng)的邊緣區(qū)域。備選地,這種絕緣材料也可以構(gòu)造為有利地由可壓縮的材料制成的第二絕緣材料體,所述可壓縮的材料在壓力下貼靠在第一絕緣材料體的相應(yīng)邊緣段上。同樣在特定的應(yīng)用領(lǐng)域有利的是,由第二絕緣材料體(不必構(gòu)成為不可壓縮的材料)與凝膠式液體的組合來(lái)作為這種絕緣材料。功率電子系統(tǒng)的依據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)成的主要優(yōu)點(diǎn)在于冷卻裝置與各功率半導(dǎo)體器件盡可能機(jī)械上退耦。第一印制導(dǎo)線,因?yàn)榈湫偷赜摄~制成,具有與典型地由鋁或銅制成的冷卻裝置類(lèi)似的或者甚至相同的膨脹系數(shù)。與此相反,第一絕緣材料體和功率半導(dǎo)體器件具有明顯更小的膨脹系數(shù)。由于由第一印制導(dǎo)線和多個(gè)彼此相距的第一絕緣材料體組成的襯底的構(gòu)造,在熱膨脹的框架內(nèi),功率半導(dǎo)體器件與冷卻裝置機(jī)械上比現(xiàn)有技術(shù)公知的更少地剛性連接。由此各組件的連接較少地受機(jī)械負(fù)荷,并且取得更大的抗疲勞強(qiáng)度。同時(shí)功率半導(dǎo)體器件與冷卻裝置的熱耦合也由于優(yōu)選的燒結(jié)連接而近似最佳。依據(jù)本實(shí)用新型,這種類(lèi)型的功率電子系統(tǒng)借助以下主要步驟制造:a)準(zhǔn)備冷卻體;b)由第一面式絕緣材料體、恰好一個(gè)與其材料鎖合地連接的第一印制導(dǎo)線、恰好一個(gè)布置在該印制導(dǎo)線上的功率開(kāi)關(guān)構(gòu)造子模塊;c)將子模塊與冷卻裝置材料鎖合地或力鎖合地連接;現(xiàn)在接下來(lái)有利地直接布置至少一個(gè)絕緣材料;d)由導(dǎo)電膜與電絕緣膜的交替層序列構(gòu)造至少一個(gè)內(nèi)部連接裝置,其中,至少一個(gè)導(dǎo)電層構(gòu)造至少一個(gè)第二印制導(dǎo)線;e)將至少一個(gè)第二印制導(dǎo)線與至少兩個(gè)子模塊的第一印制導(dǎo)線如下方式地材料鎖合地連接,即,使得至少一個(gè)第二印制導(dǎo)線覆蓋子模塊之間的間隙。有利地,這些步驟要么以給出的順序要么以a)、b)、d)、C)、e)的順序進(jìn)行。作為上述方法的備選,并且同樣地依據(jù)本實(shí)用新型,這種類(lèi)型的功率電子系統(tǒng)借助以下主要步驟制造:a)準(zhǔn)備冷卻體;b)準(zhǔn)備第一面式絕緣材料體和所配屬的第一印制導(dǎo)線作為子模塊的部件;c)將冷卻體與第一絕緣材料體材料鎖合地連接;d)將功率開(kāi)關(guān)布置在各自的印制導(dǎo)線上;e)將功率開(kāi)關(guān)與所配屬的印制導(dǎo)線材料鎖合地連接;現(xiàn)在優(yōu)選接下來(lái)直接布置至少一個(gè)絕緣材料。f)由導(dǎo)電膜的和電絕緣膜的交替層序列構(gòu)造至少一個(gè)內(nèi)部連接裝置,其中,至少一個(gè)導(dǎo)電層構(gòu)造至少一個(gè)第二印制導(dǎo)線;g)將至少一個(gè)第二印制導(dǎo)線與至少兩個(gè)子模塊的第一印制導(dǎo)線如下方式地材料鎖合地連接,即,使得至少一個(gè)第二印制導(dǎo)線覆蓋子模塊之間的間隙。有利地,所述步驟以所提及的順序?qū)嵤?,或者步驟e)和g)共同在步驟f)之后實(shí)施。不依賴(lài)于此地,同樣有利的是,步驟c)期間同時(shí)將絕緣材料體與所配屬的第一印制導(dǎo)線連接。如果絕緣材料僅由凝膠式的液體組成,那么該絕緣材料在兩種方法中也還可以安排在制造過(guò)程的較晚時(shí)間點(diǎn)上。即公知這種類(lèi)型的液體如下方式地構(gòu)造,即,使該液體處于低粘度的狀態(tài)下,并且只有通過(guò)熱的或其它方式地引入交聯(lián)粘度才升高并且構(gòu)造凝膠式的狀態(tài)。原則上有利的是,除了冷卻體與第一絕緣材料體之間的那種連接外,功率電子系統(tǒng)的兩個(gè)連接伙伴的所有連接均構(gòu)造為材料鎖合連接。對(duì)于冷卻體與第一絕緣材料體之間的這種連接來(lái)說(shuō),力鎖合連接與材料鎖合連接同樣適用。這種類(lèi)型的力鎖合連接專(zhuān)業(yè)技術(shù)上通常通過(guò)向第一絕緣材料體進(jìn)行壓力導(dǎo)入產(chǎn)生。壓力在這種情況下可以直接地、經(jīng)由第一印制導(dǎo)線或者也經(jīng)由所述的或其它的組件導(dǎo)入到絕緣材料體上。釬焊連接的不同構(gòu)成,又如優(yōu)選燒結(jié)連接由于其突出的機(jī)械和熱負(fù)荷能力、抗疲勞強(qiáng)度和載流能力,適用于作為材料鎖合的連接。為構(gòu)造這種類(lèi)型的燒結(jié)連接,專(zhuān)業(yè)技術(shù)上通常在連接伙伴的連接部位上設(shè)置貴金屬表面,兩個(gè)連接部位之間布置作為連接介質(zhì)的含有貴金屬的燒結(jié)膏,并且連接伙伴在高壓和適度的溫度下借助壓力燒結(jié)設(shè)備連接。在這種燒結(jié)技術(shù)的實(shí)際構(gòu)造中,以上述方式也同時(shí)構(gòu)造多個(gè)連接,在這里例如功率開(kāi)關(guān)與第一印制導(dǎo)線的和與內(nèi)部連接裝置的那些連接。但可能同樣有利的是,為同時(shí)連接選取連接伙伴的另外的組合。

下面借助依據(jù)附圖1至7的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的解決方案進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。其中:圖1示出可借助一個(gè)或多個(gè)依據(jù)本實(shí)用新型的功率電子系統(tǒng)構(gòu)造的典型的電路系統(tǒng);圖2至4示出依據(jù)本實(shí)用新型的第一制造方法的階段;圖5至7示出依據(jù)本實(shí)用新型的第二制造方法的階段。
具體實(shí)施方式
圖1示出一種典型的電路系統(tǒng)(三相橋電路),該電路系統(tǒng)可以借助一個(gè)或多個(gè)依據(jù)本實(shí)用新型的功率電子系統(tǒng)構(gòu)造。該三相橋電路的三個(gè)半橋中的各個(gè)在這里不同詳細(xì)程度地不出。第一左半橋電路示出總體視圖,具有也稱(chēng)為“TOP”的第一上功率開(kāi)關(guān)10和也稱(chēng)為“Β0Τ”的第二下功率開(kāi)關(guān)12。所述功率開(kāi)關(guān)10、12與直流電壓源連接,而其中間抽頭則形成第一相的交流電壓輸出端。在其它半橋電路中示出不同的更加具體的構(gòu)成。例如功率開(kāi)關(guān)10、12可構(gòu)造為具有反并聯(lián)的外部或內(nèi)置功率二極管106、126的功率晶體管102、122。同樣可以設(shè)置多個(gè)這種變化方案用于構(gòu)造功率開(kāi)關(guān)。例如在這里可以為上功率開(kāi)關(guān)10和下功率開(kāi)關(guān)12設(shè)置兩個(gè)功率晶體管102、104、122、124和兩個(gè)功率二極管106、108、126、128。依據(jù)本實(shí)用新型的功率電子系統(tǒng)現(xiàn)在可以構(gòu)造至少一個(gè)、但也可以同時(shí)構(gòu)造所有這三個(gè)上面所提及的半橋電路。原則上也可以構(gòu)造其它電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),例如具有每個(gè)橋電路兩個(gè)以上串聯(lián)功率開(kāi)關(guān)的直流橋或多級(jí)橋電路。圖2至4示出依據(jù)本實(shí)用新型的第一制造方法的階段。圖2在截取圖中示意地示出功率電子系統(tǒng)制造的階段以及兩個(gè)子模塊16。示出冷卻裝置14、兩個(gè)第一絕緣材料體160連同各自已經(jīng)設(shè)置在此上的第一印制導(dǎo)線162。與其相距地示出各功率二極管106作為依據(jù)本實(shí)用新型地設(shè)置的功率開(kāi)關(guān)10、12的可能的構(gòu)成。這些功率二極管106與所配屬的印制導(dǎo)線162材料鎖合地連接,為此設(shè)置有連接層114。各功率二極管106、更一般的情況下是各功率開(kāi)關(guān)10、12以及第一絕緣材料體160連同第一印制導(dǎo)線162 —起構(gòu)造子模塊16,并且由此構(gòu)造功率電子系統(tǒng)的發(fā)明的基本元件。[0055]該子模塊16與冷卻裝置14借助連接層144材料鎖合地連接。有利的是,先完全構(gòu)造子模塊16,并且隨后再將各個(gè)子模塊16與冷卻裝置14連接。在此,各個(gè)子模塊16可能已經(jīng)進(jìn)行第一電子測(cè)試,并且只有在子模塊16測(cè)試成功的情況下才繼續(xù)構(gòu)建。如果子模塊16與冷卻裝置14的連接要利用未示出的方式力鎖合地進(jìn)行,那么顯然有意義的是,在制造方法中較晚的時(shí)間點(diǎn)上才設(shè)置這種連接。出于制造經(jīng)濟(jì)性的原因和特別是在設(shè)置有同類(lèi)型的、材料鎖合連接的情況下,有利的是所示的組件也可以在一個(gè)制造步驟中材料鎖合地連接。圖3示出內(nèi)部連接裝置30,該內(nèi)部連接裝置由如下層序列組成,該層序列由內(nèi)部結(jié)構(gòu)化的導(dǎo)電膜310、312、314、絕緣膜320并且還有內(nèi)部結(jié)構(gòu)化的導(dǎo)電膜330、332組成。此外也設(shè)置有過(guò)孔340,正如其在各種各樣的構(gòu)成中已經(jīng)由現(xiàn)有技術(shù)以公知的那樣,以便可以構(gòu)造功率電子系統(tǒng)的符合電路規(guī)則的內(nèi)部連接。單個(gè)導(dǎo)電層正是為此內(nèi)部結(jié)構(gòu)化,并且構(gòu)造多個(gè)印制導(dǎo)線。這些印制導(dǎo)線之一構(gòu)造用于依據(jù)本實(shí)用新型地將子模塊16的第一印制導(dǎo)線162彼此連接的第二印制導(dǎo)線310’。所述第二印制導(dǎo)線310’與第一印制導(dǎo)線162的連接在此又通過(guò)材料鎖合的連接、借助適當(dāng)?shù)卦O(shè)置的連接層354進(jìn)行,這里僅示出其中的一個(gè)。在這些接觸部位上,第二印制導(dǎo)線310’覆蓋第一印制導(dǎo)線162。內(nèi)部連接裝置30的導(dǎo)電層314以所提及的方式也與各子模塊16的功率二極管106、108的、更一般的情況下是與功率開(kāi)關(guān)
10、12的接觸面連接。所述接觸面為此設(shè)置在功率二極管106、108的背離第一絕緣材料體160的側(cè)上。圖4示出在布置了通向子模塊16的內(nèi)部連接裝置30之后,依據(jù)本實(shí)用新型的功率電子系統(tǒng)的截取圖,其中,在這里清楚看出通過(guò)兩個(gè)導(dǎo)電膜與一個(gè)電絕緣膜的交替層序列進(jìn)行的、內(nèi)部連接裝置30的柔性構(gòu)成。圖5至7示出依據(jù)本實(shí)用新型的第二制造方法的階段。圖5在此示出冷卻裝置14與第一絕緣材料體160和與第一印制導(dǎo)線162的連接。有利的是,這三個(gè)元件在一個(gè)制造步驟中彼此連接。備選地,也可以先將第一印制導(dǎo)線162與第一絕緣材料體160連接,并且隨后將其與冷卻裝置14連接。圖6示出對(duì)圖3已經(jīng)介紹的內(nèi)部連接裝置30。該內(nèi)部連接裝置以有利的方式、與在這里又由以功率二極管106、108的形態(tài)制成的功率開(kāi)關(guān)材料鎖合地借助所配屬的連接介質(zhì)364連接。在下一步驟中,所述由功率二極管106、108和內(nèi)部連接裝置30組成的復(fù)合體與由冷卻裝置14、第一絕緣體160和第一印制導(dǎo)線162組成的復(fù)合體材料鎖合地借助所配屬的連接介質(zhì)354連接。備選地,內(nèi)部連接裝置30和功率二極管106、108在一個(gè)制造步驟中與由冷卻裝置
14、第一絕緣材料體160和第一印制導(dǎo)線162組成的復(fù)合體材料鎖合地借助所配屬的連接介質(zhì)354、364連接。圖7示出依據(jù)本實(shí)用新型的、借助上述方法制造的功率電子系統(tǒng)的截取圖,所述功率電子系統(tǒng)具有冷卻裝置14、設(shè)置在此上的子模塊16,并且具有內(nèi)部連接裝置30。通過(guò)所述連接裝置30的導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)化構(gòu)造的第二印制導(dǎo)線310’在此符合電路規(guī)則地將子模塊16,具體地說(shuō)是將其第一印制導(dǎo)線162彼此連接。內(nèi)部連接裝置30不僅用于功率電子系統(tǒng)內(nèi)部的符合電路規(guī)則的連接,而且在其未示出的其它分布中本身可以構(gòu)造外部接線件或與所述外部接線件連接。在所述第二印制導(dǎo)線310’之下和在子模塊16的邊緣區(qū)域166之間,因此在該第二印制導(dǎo)線310’與冷卻裝置14之間產(chǎn)生間隙18。在該間隙18內(nèi)必要的位置上設(shè)置有絕緣材料40、42,該絕緣材料在這里的截取放大圖中要么作為凝膠式液體42,要么作為可壓縮的第二絕緣材料體40構(gòu)造。顯然,兩種構(gòu)成也可以組合地設(shè)置。
權(quán)利要求1.具有冷卻裝置(14)的功率電子系統(tǒng)(1),所述功率電子系統(tǒng)具有: 多個(gè)子模塊(16),每個(gè)子模塊具有:第一面式絕緣材料體(160)、恰好一個(gè)與之材料鎖合地連接的第一印制導(dǎo)線(162)、恰好一個(gè)布置在所述印制導(dǎo)線(162)上的功率開(kāi)關(guān)(10、12); 由至少一個(gè)導(dǎo)電膜(310、312、314、330、332)和至少一個(gè)電絕緣膜(320)的交替層序列組成的至少一個(gè)內(nèi)部連接裝置(30),其中,至少一個(gè)導(dǎo)電層構(gòu)造至少一個(gè)第二印制導(dǎo)線(310,); 并且具有外部接線件;其中, 所述子模塊(16)材料鎖合地或力鎖合地且彼此相距地利用其第一主面布置在所述冷卻裝置(14)上, 至少一個(gè)第二印制導(dǎo)線(310’ )至少部分覆蓋兩個(gè)子模塊(16)的第一印制導(dǎo)線(162),將所述兩個(gè)子模塊彼此電連接并且覆蓋所述子模塊(16 )之間的間隙(18 )。
2.按權(quán)利要求1所述的功率電子系統(tǒng),其中,功率開(kāi)關(guān)(10、12)構(gòu)造為恰好一個(gè)功率二極管、恰好一個(gè)功率晶體管或恰好一個(gè)具有內(nèi)置地構(gòu)造的反并聯(lián)功率二極管的功率晶體管。
3.按權(quán)利要求1所述的功率電子系統(tǒng),其中,功率開(kāi)關(guān)(10、12)構(gòu)造為恰好一個(gè)具有恰好一個(gè)反并聯(lián)功率二極管(102、122)的功率晶體管(106、126)。
4.按權(quán)利要求1所述的功率電子系統(tǒng),其中,功率開(kāi)關(guān)(10、12)構(gòu)造為至少一個(gè)具有至少一個(gè)反并聯(lián)功率二極管(106、108、126、128)的功率晶體管(102、104、122、124)。
5.按權(quán)利要求1所述的功率電子系統(tǒng),其中,所述第一絕緣材料體(160)由陶瓷原料制成。
6.按權(quán)利要求1所述的功率電子系統(tǒng),其中,所述內(nèi)部連接裝置的至少一個(gè)導(dǎo)電層是內(nèi)部結(jié)構(gòu)化的,并且構(gòu)造多個(gè)第二印制導(dǎo)線。
7.按權(quán)利要求1所述的功率電子系統(tǒng),其中,至少一個(gè)兩個(gè)子模塊(16)之間的通過(guò)第二印制導(dǎo)線(310’)覆蓋的間隙(18)通過(guò)絕緣材料(40、42)如下方式地填充,S卩,使得所述絕緣材料至少在所述子模塊(16)的邊緣區(qū)域(166)之間的覆蓋的區(qū)域內(nèi)延伸,并且構(gòu)造成分別與所述子模塊(16)連上。
8.按權(quán)利要求7所示的功率電子系統(tǒng),其中,所述絕緣材料構(gòu)造為第二絕緣材料體(40)或構(gòu)造為凝膠式液體(42)。
9.按權(quán)利要求7所示的功率電子系統(tǒng),其中,所述間隙(18)通過(guò)第二絕緣材料體(40)和凝膠式液體(42 )填充。
專(zhuān)利摘要本申請(qǐng)涉及一種具有冷卻裝置的功率電子系統(tǒng)和所屬的制造方法,該功率電子系統(tǒng)具有多個(gè)子模塊,每個(gè)子模塊具有第一面式絕緣材料體、恰好一個(gè)與之材料鎖合地連接的第一印制導(dǎo)線、恰好一個(gè)布置在該印制導(dǎo)線上的功率開(kāi)關(guān);由至少一個(gè)導(dǎo)電膜和至少一個(gè)電絕緣膜的交替層序列組成的至少一個(gè)內(nèi)部連接裝置,其中,至少一個(gè)導(dǎo)電層構(gòu)造至少一個(gè)第二印制導(dǎo)線;并且具有外部接線件。子模塊在這種情況下材料鎖合地或力鎖合地且彼此相距地利用其第一主面布置在冷卻裝置上。至少一個(gè)第二印制導(dǎo)線至少部分地覆蓋兩個(gè)子模塊的第一印制導(dǎo)線,將所述兩個(gè)子模塊彼此導(dǎo)電連接并且覆蓋子模塊之間的間隙。
文檔編號(hào)H01L21/60GK202996831SQ20122033024
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者庫(kù)爾特-格奧爾格·貝森德費(fèi)爾, 娜蒂婭·埃德納, 于爾根·斯蒂格 申請(qǐng)人:賽米控電子股份有限公司
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