[发明专利]用于功率控制的电子器件模块和其制造的方法

说明书

本发明涉及用于功率控制的电子器件模块和其制造的方法。该电子器件模块(100)包括：载体元件(102)，该载体元件至少具有带有第一冷却面(106)的第一功率开关元件(104)和带有第二冷却面(110)的第二功率开关元件(108)；冷却体(126)；以及冷却板(122)，该冷却板在电子器件模块(100)的安装状态下不仅与第一冷却面(106)和第二冷却面(110)能导热地相互连接而且也与冷却体(126)能导热地连接。

技术领域

本发明涉及一种用于功率控制的电子器件模块和一种制造用于功率控制的电子器件模块的方法。

背景技术

在制造电子器件模块中，例如为了在车辆中的变速器或控制功率控制，一个重大挑战就是电子结构元件愈加微型化。在此，将越来越多的功率集成到变得越来越小的结构空间中的期望相应地造成了对散热的很高的要求。

为了有效散热，结构元件可以例如通过能导热的中间元件与冷却体耦联。

发明内容

在这种背景下，本发明创造了按照独立权利要求所述的一种经改良的电子器件模块和一种用于制造该电子器件模块的经改良的方法。有利的设计方案由从属权利要求和接下来的说明得出。

在此说明的解决办法基于这样的认知，即，通过电子器件模块的一组功率开关元件、如MOSFET，与共同的冷却板的耦联，可以实现冷却板内的热量散发，其中，在各个功率开关元件之间的区域也能用于运走热量。由此相比为每个功率开关元件配属单独的冷却小板的技术方案，能运走更多的热量。

设置带有下列特征的用于功率控制的电子器件模块：

载体元件，该载体元件至少具有带有第一冷却面的第一功率开关元件和带第二冷却面的第二功率开关元件；

冷却体；以及

冷却板，该冷却板在电子器件模块的安装状态下不仅与第一冷却面和第二冷却面能导热地相互连接而且也与冷却体能导热地连接。

电子器件模块可以例如指的是用于控制变速器、特别是车辆变速器的模块或者功率电子器件模块。载体元件可以例如指的是印制电路板，也称为电路板或PCB(印制电路板)。载体元件可以视实施方式而定地在单侧或双侧装备有电子结构元件。功率开关元件可以是电子开关，例如MOSFET或其它基于半导体的功率开关。第一和第二功率开关元件尤其可以涉及放大器电路的末级。在此，第一和第二功率开关元件可以彼此并联。第一和第二冷却面可以例如涉及第一或第二功率开关元件的背离载体元件的上侧的表面区段。冷却板可以指的是由具有较高的导热能力的材料制成的板、特别是金属板，如铜板或由其它合适的金属制成的板。冷却板可以例如也实现为由不同的材料制成的复合件。冷却体通常可以指的作用为散热片的主体，该主体通过其几何形状或其材料特性可以特别良好地吸收热量并又输出热量。冷却体例如涉及电子器件模块的壳体或该电子器件模块的至少一个区段。冷却体也可以涉及单独的构件，如变速器构件或车辆的其它作用为散热片的部分。冷却体可以例如也实现为金属的嵌入件，例如用于置放在压铸壳体中。

按照一种实施方式，第一功率开关元件和/或第二功率开关元件可以实现为MOSFET、IGBT或晶闸管。第一和第二功率开关元件可以附加或备选地相互并联。该实施方式在电子器件模块的尽可能紧凑的结构形式下实现了有效的功率控制。

按照另一种实施方式，冷却板至少绝大部分都由铜实现和/或包括作为主要组分的铜。冷却板可以例如实现为铜板或铜板材。备选地，冷却板可以由含铜的合金实现。由此能在较低的制造成本下有效地运走热量。

按照另一种实施方式，电子器件模块可以具有如下的连接元件，该连接元件具有带有预限定的热阻的填料。该连接元件可以构造用于在电子器件模块的安装的状态下将冷却板和冷却体能导热地相互连接起来。填料可以例如指的是带有预限定的机械的和化学的性能的所谓的填隙物，填料例如根据这些性能选出。连接元件可以例如实现为膜、板或膏。通过这种实施方式可以进一步提高运走热量的效率。