[发明专利]冷却槽、冷却器和功率模块组件

说明书

本发明披露了一种冷却槽，该冷却槽包括非平坦表面，该非平坦表面围绕冷却槽的开口配置有基本上向内递减的高度。在非平坦表面上形成了在冷却槽的开口周围延伸的至少一个支撑线。在功率模块的基板被附接到冷却槽的非平坦表面上之后，该至少一个支撑线与基板接触。此外，本发明还披露了一种包括冷却槽的冷却器和一种包括冷却器的功率模块组件。

发明背景

发明领域

本发明涉及一种具有用于功率模块的支撑点的冷却槽、一种包括冷却槽的冷却器以及一种包括冷却器的功率模块组件。

相关技术的说明

用于功率模块的开放式液体冷却器的冷却槽一般具有用于将要附接到其上的功率模块的支撑表面。这种支撑表面一般被安排成在冷却表面的周边周围延伸并且具有用于固持多个密封元件的装置和用于固持多个紧固元件(例如，紧固螺钉)的装置。于是典型地使用密封件将功率模块的基板螺钉拧紧到周围支撑表面上。

根据如在图1中示出的专利申请US 20140204533，冷却槽11的周围支撑表面11a典型地基本上被配置在与基板12平行的平面上。密封件13被压缩在冷却槽11与基板12之间以密封冷却槽11的开口。

如在图2中示出的，根据专利申请US 20140204533，支撑表面21a还可以可选择性地配置有向内指向的负梯度，以便为基板22提供令人期望的抵靠密封件23的预张力并且减少对于被安排在基板22上的陶瓷基底的任何断裂风险。

在US 20140204533中给出的有关一般背景技术和有待解决的具体问题的说明也对本发明有效。

取决于有待冷却的功率模块的设计，支撑表面必须被构造得非常精确。基本上与基板平行构造的支撑表面在基板相对较薄的情况下可能致使通过密封件和螺钉将弯曲扭矩施加到基板上，这引起基板的曲率，在极限情况下导致附接到其上的陶瓷断裂。

向内指向的负梯度不得不借助于适当的处理步骤以非常高的成本生产并且就其非常小的倾斜角度方面而言只能以高难度进行控制。

发明概述

已经作出了本发明以克服或缓和现有技术中的以上缺点中的至少一个方面。

根据本发明的一个方面，提供了一种冷却槽，该冷却槽包括非平坦表面，该非平坦表面围绕该冷却槽的开口配置有基本上向内递减的高度。在非平坦表面上形成了在冷却槽的开口周围延伸的至少一个支撑线。在功率模块的基板被附接到冷却槽的非平坦表面上之后，该至少一个支撑线与基板接触。

在本发明的以上示例性实施例中，在基板被附接到冷却槽的非平坦表面上之后，基板与形成在冷却槽上的至少一个支撑线(而不是冷却槽上的周围支撑表面)发生接触。以此方式，在本发明中，无需在冷却槽上生产具有向内指向的负梯度的周围支撑表面，由此极大地减少了制造冷却槽的难度和成本。

在优选实施例中，非平坦表面包括在冷却槽的开口周围延伸的至少一个台阶，并且该至少一个支撑线中的每一者由相应台阶的边缘线构成。

在这个示例性实施例中，在冷却槽上形成该至少一个支撑线是特别简单的，从而进一步减少了制造冷却槽的难度和成本。

在优选实施例中，冷却槽包括形成在非平坦表面上的两个支撑线，并且这两个支撑线彼此间隔开一定的水平距离和一定的竖直距离，从而使得在基板被附接到冷却槽的非平坦表面上之后，基板具有向内指向的负梯度。

在这个示例性实施例中，现有技术中的周围支撑表面被减少成两个周围支撑线。以此方式，被做成彼此在一定距离处延伸的两个支撑线被安排在不同的高度处并且给安排在其上的模块的基板施加令人期望的预张力。因此，减少了制造冷却槽的难度和成本。

在另一个优选实施例中，冷却槽包括被形成在非平坦表面上的单个支撑线，并且在基板被附接到非平坦表面上并且与冷却槽的该单个支撑线发生接触之后，该基板具有向内指向的负梯度。