[实用新型]用于多个分立电子器件的热界面

说明书

一种用于分立半导体器件(诸如IGBT)的热界面，该热界面具有：热传导结构；PCB，该PCB装有分立电子部件，并且每个分立半导体部件具有延伸超出PCB的边缘并且沿基本平行于PCB平面的方向延伸的壳体，以及固定到热传导结构的夹持杆，该夹持杆适用于将每个壳体压缩地固定到热传导结构，并且适于维持每个壳体的表面与热传导结构的表面之间的热接触。热传导且电绝缘的垫定位在半导体器件壳体与热传导结构之间。封围截面和PCB的外壳包括形成在外壳的后壁上的热传导结构。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年4月5日提交的美国临时申请第62/830,030 号，题为“用于多个分立电子器件的热界面(Thermal Interface For Plurality Of Discrete ElectronicDevices)”的优先权，其全部内容为了所有目的通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及分立电子器件，并且更具体地涉及由诸如在机动车辆系统中使用的开关器件之类的分立电子器件产生的热量的热管理。

背景技术

电动车辆和混合动力车辆使用电力的电子和电气部件，这些部件在运行期间产生大量热量。例如，在电动车辆和混合动力车辆中使用的汽车电动机可包括多相交流(AC)电动机，其需要逆变器以使用由电池提供的直流(DC)电力。可能需要整流器以将AC电力转换为DC电力以用于为电池充电。此外，可能需要DC至DC转换器来升高或降低电力电子系统中的DC电压电平。这样的汽车逆变器和DC至DC转换器通常包括可产生大量热量的分立的开关部件。

例如，汽车逆变器和/或DC至DC转换器通常包括多个分立电子半导体开关器件的布置，所述多个分立电子半导体开关器件是通常用在汽车电力电子系统中的发热的分立半导体固态开关器件。电力电子系统中经常使用的电子开关器件的一个示例是绝缘栅双极晶体管(IGBT)，这是一种功率半导体开关器件，众所周知，其结合了高效和快速的开关。每个IGBT 通常包括构造成单个或分立单元的电子器件，诸如集成电路(芯片)问世之前的电子器件，那时所有晶体管、电阻器、电容器和二极管都构成分立器件。分立电子部件广泛用于放大器和其它使用大量电流并且通常会产生大量热量的电子产品中。

为了确保有效(efficient)的系统运行、防止部件故障以及最小化或减小电力电子系统的重量和体积，期望对汽车电力电子系统中包括的电子半导体器件进行有效(effective)且高效(efficient)的冷却。此外，车辆应用中的电力电子系统在车辆运行期间经受大量的热循环和物理应力，并且因此期望能以考虑到这样的器件在其使用寿命中会受到的组合的热应力和物理应力的方式来实施用于电子半导体器件的热管理方案。因此，需要用于包括电子开关器件的分立电子半导体器件的有效热管理方案。

实用新型内容

为了解决前述问题和其它问题中的至少一些，提供了用于多个分立电子器件的热界面的实施例。根据本公开的第一方面的是一种电子系统，该电子系统包括：热传导结构，该热传导结构从结构的壁延伸；PCB，该安装在壳体内的PCB安装在外壳内；半导体器件，该半导体器件包括封装在壳体内的半导体电路以及从壳体延伸的用于半导体电路的端子引脚。延伸的端子引脚固定至PCB，并且壳体从PCB延伸。固定至热传导结构的夹持杆包括弹簧夹持元件，该弹簧夹持元件与壳体接合，以维持壳体的表面与热传导结构的表面热接触。

根据另一方面，公开了一种热界面，该热界面包括：热传导结构； PCB，该PCB相对于热传导结构固定在适当位置；多个半导体器件，该多个半导体器件各自包括封装在壳体内的半导体电路以及从壳体延伸的用于半导体电路的端子引脚，延伸的端子引脚固定至PCB；以及夹持杆，该夹持杆固定至热传导结构的夹持杆，并且包括多个弹簧夹持元件，每个弹簧夹持元件与相应的半导体器件的壳体接合，以维持壳体的表面与热传导结构热接触。