[发明专利]用于功率控制的电子模块

说明书

本发明涉及一种用于功率控制的电子模块(100)，其中电子模块(100)具有以下特征：载体元件(102)；至少一个具有冷却面(106)的功率开关元件(104)，该功率开关元件与该载体元件(102)电连接；以及冷却体(126)，其中冷却体(126)在电子模块(100)的装配后的状态下直接与功率开关元件(104)的冷却面(106)以能够导热的方式相连接，并且其中存在汇流条(101)，该汇流条布置在该载体元件(102)与该至少一个功率开关元件(104)之间，并且在该载体元件(102)与该至少一个功率开关元件(104)之间产生电连接。

技术领域

本发明涉及一种用于功率控制的电子模块。

背景技术

在制造例如用于在车辆中进行变速器控制或功率控制的电子模块时，电子部件的日益小型化形成了大的挑战。在此，将越来越大的功率集成在越来越小的结构空间中的期望由对散热的对应高的要求决定。

从尚未预先发布的德国专利申请DE 10 2018 205 243.3已知一种用于功率控制的电子模块。这种电子模块包括载体元件以及壳体，该载体元件具有至少一个功率开关元件、用于冷却功率开关元件的冷却体。

发明内容

本发明的目的在于给出一种电子模块，该电子模块相对于现有技术构造得更紧凑并且适合于更高的功率电流。

这个目的通过根据专利权利要求1所述的电子模块实现。本发明的另外的实施方式是从属权利要求的主题。

根据本发明的电子模块包括：载体元件；至少一个具有冷却面的功率开关元件，所述功率开关元件与所述载体元件电连接；以及冷却体。所述冷却体在所述电子模块的装配后的状态下直接与所述功率开关元件的冷却面以能够导热的方式相连接。此外存在汇流条，所述汇流条布置在所述载体元件与所述至少一个功率开关元件之间，并且在所述载体元件与所述至少一个功率开关元件之间产生电连接。

借助于根据本发明的电子模块，因此创造一种具有高集成密度和至少一个功率开关元件与冷却体的最佳热学连接的模块。同时通过使用汇流条确保了可以将大电流传输到功率开关元件。在此描述的方案是基于以下认识：通过将功率开关元件的冷却面直接联接到冷却体，可以相对于已知的技术解决方案更高效地运送出热量。通过使用汇流条可能的是：在载体元件内使汇流条的尺寸与导轨的尺寸无关地进行适配。由此可以在构造用于不同电流的电子模块时实现更高的灵活性。

电子模块例如可以被理解为用于控制变速器(尤其车辆变速器)的模块或功率电子模块。载体元件例如可以被理解为导体板，也被称为电路板或PCB(Printed CircuitBoard，印刷电路板)。载体元件可以根据实施方式在一侧或在两侧装配有电子部件。功率开关元件可以被理解为电子开关器，例如MOSFET或其他基于半导体的功率开关器。功率开关元件尤其可以涉及放大电路的输出级(Endstufen)。在此，多个功率开关元件可以相互并联连接。冷却面例如可以涉及功率开关元件背离载体元件的顶侧的表面区段。冷却体可以被理解为由具有相对较高热传导性的材料制成的本体，尤其由铜或其他适合的金属制成的本体。冷却体例如还可以实现为不同材料的组合。冷却体还可以被理解为用作散热器的本体，该本体由于其几何形状或其材料性质可以特别好地吸收热量并且再次输出热量。

功率开关元件可以实现为MOSFET、IGBT或晶闸管。

所述汇流条可以是所述载体元件的组成部分。这意味着，在载体元件的制造过程中已经将汇流条集成到载体元件中。由此可能的是，使得汇流条与例如集成在载体元件中的电子部件之间的功率通道可以最小化。此外可能的是，汇流条最佳地集成到载体元件中，原因在于可以更好地考虑其他导轨的走向。然而还可能的是，汇流条可以被安装在载体元件上，并且可以与载体元件电连接。在此，在汇流条与载体元件之间产生电连接可以借助于SMD工艺、压配合(Press Fit)、烧结、钎焊或焊接来实现。在此，可以在汇流条与集成在载体元件中的导轨之间产生电连接。集成在载体元件中的这个导轨例如同样可以涉及汇流条。