[发明专利]用于电力电子开关装置的压力装置、开关装置及其配置

摘要

提出一种用于电力电子开关装置的压力装置，其被实施为包括具有平面范围的刚性主要主体，并且包括可弹性变形的弹性体主体，其中主要主体和弹性体主体以强制锁定或主动锁定的方式并且可逆地连接到彼此，并且其中弹性体主体包括多个压力主体。此外，提出两个电力电子开关装置和包括这种压力装置的配置。

主权项

1.用于电力电子开关装置(1)的压力装置(5)包括具有平面范围的刚性主要主体(50)，并且包括可弹性变形的弹性体主体(52)，其中主要主体(50)和弹性体主体(52)以强制锁定或主动锁定的方式并且可逆地连接到彼此，并且其中弹性体主体(52)包括多个压力主体(520，522)。

2.根据权利要求1所述的压力装置，其特征在于：

压力主体(520，522)各自具有压力区域(560，562)，压力区域(560，562)设计成在远离主要主体的方向上施加压力到开关装置上。

3.根据前述权利要求中任一项所述的压力装置，其特征在于弹性体主体的压力主体(520，522)包括连接部分(524，526)，该连接部分(524，526)与主要主体的相应的第一连接装置(504，506)一起形成强制锁定或主动锁定连接。

4.根据前述权利要求1或2所述的压力装置，其特征在于弹性体主体包括连接主体(582)，所述连接主体(582)与主要主体(50)的相应的第二连接装置(580)一起形成强制锁定或主动锁定连接。

5.根据前述权利要求1或2所述的压力装置，其特征在于弹性体主体(52)的压力主体(520，522)通过连接板(540)连接到彼此或者弹性体主体以具有突出的压力主体(520，522)的垫状方式实施。

6.根据前述权利要求1或2所述的压力装置，其特征在于主要主体(50)由绝缘物质构成，或主要主体(50)由金属成形体构成，并且弹性体主体(52)由弹性体材料构成。

7.根据前述权利要求6所述的压力装置，其特征在于主要主体(50)由耐高温塑料构成，并且弹性体主体(52)由硅树脂弹性体或硅树脂橡胶构成。

8.根据前述权利要求6所述的压力装置，其特征在于主要主体(50)由热塑性塑料构成，并且弹性体主体(52)由交联的液体硅树脂构成。

9.根据前述权利要求6所述的压力装置，其特征在于主要主体(50)由聚苯硫醚构成。

10.根据前述权利要求1或2所述的压力装置，其特征在于主要主体(50)被实施为功率半导体模块的壳体(4)或壳体部分(40)。

11.第一电力电子开关装置(10)，其包括根据前述权利要求中任一项所述的压力装置，包括衬底(2)并且包括连接装置(3)，其特征在于：

所述衬底(2)具有彼此电绝缘的导体迹线(22)以及功率半导体部件(7)，该功率半导体部件(7)通过其第一主区域布置在其中一个导体迹线(22)上并与所述导体迹线(22)导电连接；

其特征在于在每种情况下，压力装置(5)通过压力主体(520)中之一的压力区域(560)压在连接装置(3)的第一区域部分(360)上，所述第一区域部分(360)面对压力装置，其中所述第一区域部分(360)布置成与功率半导体部件(7)的区域在衬底(2)的法线方向(N)上对准。

12.根据权利要求11所述的第一开关装置，其特征在于：

连接装置(3)被实施为包括导电膜(30，34)和电绝缘膜(32)的膜复合物，其中开关装置通过连接装置(3)以符合电路的方式内部地连接。

13.根据权利要求11或12所述的第一开关装置，其特征在于：

压力主体(520)的压力区域(560)在衬底(2)的法线方向上投影在完全位于功率半导体部件(7)的区域(760)内。

14.根据权利要求11或12所述的第一开关装置，其特征在于：

压力装置(5)通过另外的压力主体(522)的压力区域(562)压在连接装置(3)的第二区域部分(362)上，所述第二区域部分面对压力装置(5)，其中所述第二区域部分(362)布置成在衬底(2)的法线方向(N)上投影在所有功率半导体部件(7)的区域(760)的外侧。

15.一种配置，其包括根据权利要求1至10任一项所述的压力装置(5)，包括第二电子开关装置(12)，所述第二电子开关装置(12)包括冷却装置(9)，包括印刷电路板(8)并且包括用于这些元件部分压力连接的压力引入装置(6)，其特征在于第二开关装置(12)被实施为功率半导体模块(4)，并且其中压力引入装置(6)将压力装置(5)的压力主体(520，522)压在印刷电路板(8)上，以使得印刷电路板(8)被压在功率半导体模块(4)的终端元件(42)上，并且因此将这些终端元件导电地连接到印刷电路板(8)，并且功率半导体模块(4)进一步被压到冷却装置(9)上，并且功率半导体模块(4)由此与冷却装置(9)导热地连接。

16.根据权利要求15所述的配置，其特征在于：

在功率半导体模块(4)和冷却装置(9)之间布置导热层(900)。

17.根据权利要求16所述的配置，其特征在于：

导热层(900)具有小于20μm的厚度。

18.根据权利要求16所述的配置，其特征在于：

导热层(900)具有小于10μm的厚度。

19.根据权利要求16所述的配置，其特征在于：

导热层(900)具有小于5μm的厚度。