[发明专利]用于生产半桥模块、逆变器的方法、半桥模块及逆变器

说明书

本发明涉及一种生产电动车辆或混合动力车辆的电驱动器的逆变器(20)的半桥模块(1)的方法，包括如下步骤：‑提供具有功率触点(4，5，6)和信号触点(7)的半导体开关元件(3)、金属性的导体框架(8)以及模制料(17)；‑将半导体开关元件与导体框架电连接，使得半导体开关元件是藉由信号触点可电切换的并且藉由功率触点允许或者中断在不同的导体框架之间的电功率传递；以及‑至少部分地借助于模制料对半导体开关元件和导体框架进行传递模制。本发明的特征在于：以如下方式来进行传递模制，即，使得导体框架结合模制料满足针对半导体开关元件的机械上的承载功能。本发明还涉及一种生产逆变器的方法、一种半桥模块以及一种逆变器。

技术领域

本发明涉及一种用于生产电动车辆或混合动力车辆的电驱动器的逆变器的半桥模块的方法、一种用于生产电动车辆或混合动力车辆的电驱动器的逆变器的方法、一种电动车辆或混合动力车辆的电驱动器的逆变器的半桥模块、以及一种电动车辆或混合动力车辆的电驱动器的逆变器。

背景技术

在现有技术中已知专有地或辅助地由一个或多个电动机器驱动的纯电动车辆以及混合动力车辆。为了给这样的电动车辆或混合动力车辆的电动机器供应电能，电动车辆和混合动力车辆包括电能储存器、尤其可再充电的电池。在此，这些电池被设计为直流电压源。然而，一般来说，电动机器需要交流电压。为了将电池提供的直流电压转换为电动机器所需的交流电压，因此在电池与电动车辆或混合动力车辆的电动机器之间通常连接有带有所谓的逆变器的功率电子器件。

这种逆变器通常包括半导体开关元件，这些半导体开关元件典型地被设计为晶体管。在此已知提供不同集成度的半导体开关元件，即作为集成度低然而可扩展性高的分立的单个开关器，或者作为集成度高然而可扩展性低的桥模块，以及作为在集成度和可扩展性方面介于单个开关器与桥模块之间的半桥模块。

在DE 10 2006 050 291 A1中公开了一种电子组件，该电子组件包括半导体功率开关和半导体二极管。在此，半导体功率开关的底侧包括装配在载条的芯片区上的输出触点，并且半导体功率开关的顶侧包括控制触点和输入触点。半导体二极管的阳极触点被布置在半导体功率开关的输入触点上并且与该输入触点电连接。二极管的阴极触点与功率半导体开关的输出触点电连接。

从还尚未公开的DE 10 2019 220 010.9(其公开内容通过引用应被完全并入到本专利申请中)中已知一种半桥模块，在该半桥模块中信号端子和功率端子全都被布置在基板的共用侧上并且被模制料包围。基板由陶瓷性物质制成，该陶瓷性物质具有相对较好的导热能力、但在此是电绝缘的。可以借助烧结或者钎焊藉由基板将半桥模块布置在冷却体上。

为了改善从要冷却的本体到与要冷却的本体相接触的冷却体的热传导，还已知的是：本体和冷却体的彼此贴靠的连接面设有导热膏或导热薄膜。

然而，已知的逆变器或半桥模块的缺点如下所述：半桥模块与冷却体之间的机械牢固的且具有高导热能力的连接必须被实施为钎焊连接或烧结连接，以便能够在具有足够的导热能力的同时确保所需的机械牢固性。然而，这种连接在其生产中相对较昂贵。此外，半桥模块必须在其连接面上相对于半导体开关元件电绝缘，以符合所需的绝缘要求。虽然使用已知的导热膏或导热薄膜进而可能相对更加成本有效，然而半桥模块与冷却体之间的导热能力由于极小的气泡或者由于薄膜没有完全贴靠而相对更差。此外，通过导热膏或导热薄膜还可能无法建立机械稳定的连接，因此需要附加的保持件来将半桥模块机械稳定地保持在冷却体上。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种用于生产电动车辆或混合动力车辆的电驱动器的逆变器的半桥模块的经改进的方法。

根据本发明，该目的通过根据以下描述的用于生产电动车辆或混合动力车辆的电驱动器的逆变器的半桥模块的方法来实现。本发明的有利的设计方案和改进方案自优选方案中得出。

本发明涉及一种用于生产电动车辆或混合动力车辆的电驱动器的逆变器的半桥模块的方法，所述方法包括如下步骤：