[发明专利]具有包封外壳的电设备

说明书

提出了一种具有电构件（12）的电设备（10），所述电构件由具有粘合剂外壳（22）的包封外壳（20）至少部分地包封。在这种情况下，所述包封外壳（20）具有热缓冲颗粒（24），所述热缓冲颗粒布置在所述粘合剂外壳（22）中并且还被构造为在吸收由电构件（12）释放的热量（26）的至少一部分的情况下经历相变。

技术领域

本发明涉及一种具有电构件的电设备，所述电构件由包封外壳至少部分地包封，以及本发明涉及一种用于制造这样的电设备的方法。

背景技术

如今，最重要的是功率电子模块和鲁棒的传感器系统的可靠性和效率的提高以及成本的降低。当前的包封材料（环氧化合物、硅树脂化合物）被限制到低于200℃的温度范围。通过使包封材料的温度范围开拓直至300℃或350℃，可以使现代功率半导体（例如SiC）的工作范围扩展得超过200℃，而不必放弃包封材料的附加功能（例如保护以防周围环境影响、经改善的热流）。

从DE102013112267A1公知一种半导体模块，其具有由不同的粘合剂类型构成的覆盖半导体模块的包封外壳。在这种情况下，包封外壳具有填料，所述填料具有高的导热能力。

发明内容

本发明的主题是一种具有电构件的电设备，所述电构件由具有粘合剂外壳的包封外壳至少部分地包封，其中包封外壳还具有热缓冲颗粒，所述热缓冲颗粒布置在粘合剂外壳中并且还被构造为在吸收由电构件释放的热量的至少一部分的情况下经历相变。

本发明的主题还是一种用于制造具有电构件的电设备的方法，所述电构件由具有粘合剂外壳的包封外壳至少部分地包封，该方法具有如下步骤：

- 提供粘合剂外壳；

- 将热缓冲颗粒混合到粘合剂外壳中，其中所述热缓冲颗粒被构造为在吸收由电构件释放的热量的至少一部分的情况下经历相变；

- 将具有带热缓冲颗粒的粘合剂外壳的包封外壳涂覆到电构件上，使得包封外壳至少部分地包封电构件；而且

- 对包封外壳进行热处理。

本发明的主题还是具有粘合剂外壳和热缓冲颗粒的外壳作为用于电设备的电构件的包封外壳的应用，其中热缓冲颗粒布置在粘合剂外壳中并且还被构造为在吸收由电构件释放的热量的至少一部分的情况下经历相变。

电构件例如可以是半导体器件、传感器元件、电感、电容、电池组电池、电池组模块或整个电路。然而，在本发明的范围内，电构件可以被理解为任何有源的和无源的器件或高功率器件。在这种情况下，该电设备可具有载体衬底，电构件布置在所述载体衬底上。

在本发明的范围内，粘合剂可以被理解为无机的无金属的水合粘结剂。在这种情况下，粘合剂水合地硬化，也就是说与水在形成稳定的不能溶解的化合物的情况下进行化学反应。在这种情况下，粘合剂可以在该方法开始时或在水合作用之前被构造为细磨的粉末，所述细磨的粉末与水或添加物水在形成水合物的情况下发生反应、凝固和硬化。在此，水合物可构造针状物和/或薄板，所述针状物和/或薄板交织在一起并且因此导致粘合剂的强度高。与此相反，磷酸盐粘合剂不是水合地硬化。在形成盐凝胶的情况下进行酸-碱反应，所述盐凝胶稍后凝固成大多无定形的外壳。在酸-碱反应的情况下交换H⁺（氢离子）。

粘合剂主要可以由铝酸钙组成并且在水合作用期间构造铝酸钙水合物。有利的是，粘合剂外壳具有高铝水泥、尤其是由高铝水泥组成。高铝水泥（简称CAC）在欧洲根据DINEN 14647来调节。高铝水泥主要由铝酸一钙（CaO * Al₂O₃）组成。

高铝水泥例如可具有如下成分：

- Al₂O₃：大于或等于67.8重量百分比；

- CaO：小于或等于31.0重量百分比；