[发明专利]功率电子开关装置、其布置结构及制造开关装置的方法

权利要求书

1.一种功率电子开关装置(1)，其包括基底(2)、包括连接装置(3)、以及包括压力装置(5)，

其中，所述基底(2)具有彼此电绝缘的导体轨道(22)，并且功率半导体组件(7)以其第一主表面(70)来被布置在所述导体轨道(22)中的一个上，并且所述功率半导体组件(7)被导电地连接到该导体轨道(22)，

其中，所述连接装置(3)被构造为包括导电膜(30、34)和电绝缘膜(32)在内的膜复合物并且由此形成第一主表面和第二主表面(300、340)，

其中，所述开关装置借助所述连接装置(3)以符合电路的方式来被连接在内部，并且在此情形下，所述功率半导体组件(7)的所述第二主表面(72)的接触区域(720)以强制锁定且导电的方式来被连接至所述连接装置(3)的所述第一主表面(300)的第一接触区域(304)，为此，所述压力装置(5)具有压力体(50)以及在所述功率半导体组件(7)的方向上从所述压力体(50)突出的压力元件(52)，

其中，所述压力元件(52)压到所述膜复合物(3)的所述第二主表面(340)的第一区段(344)上，并且在此情形下，所述第一区段(344)被布置成在所述功率半导体组件(7)的区域(74)内沿着所述功率半导体组件(7)的法线(N)的方向突出。

2.根据权利要求1所述的开关装置，其中，

所述连接装置的第二接触区域(308)以强制锁定或粘聚的方式并且以导电的方式被连接到所述基底(2)的所指配的导体轨道(22)的接触区域(222)。

3.根据权利要求1或2所述的开关装置，其中，

所述功率半导体组件(7)以强制锁定或粘聚的方式通过其第一主表面(70)来被连接至所指配的导体轨道(22)。

4.根据权利要求1或2所述的开关装置，其中，

所述压力体(50)具有第一切口(500)，所述压力元件(52)从所述第一切口突出。

5.根据权利要求4所述的开关装置，其中，

所述压力体(50)的所述第一切口(500)被构造为从第一主表面(502)起始的凹陷部，

所述压力元件(52)完全地或近似完全地填充所述压力体(50)的所述切口(500)，并且

所述压力元件(52)在所述压力体的所述第一主表面(502)从所述压力体的所述切口(500)突出。

6.根据权利要求1或2所述的开关装置，其中，

所述压力体(52)的横向广度(544)与垂直广度(520)的比率具有大于2比1的比率，特别是具有大于4比1的比率。

7.根据权利要求1或2所述的开关装置，其中，

所述压力体(50)由耐高温的热塑性塑料组成，特别是由聚苯硫醚组成，并且

所述压力元件(52)由弹性体组成，优选地由硅酮弹性体组成，特别是由交联的液态硅酮组成。

8.根据权利要求1或2所述的开关装置，其中，

所述第一区段(344)的表面面积具有所指配的功率半导体组件(7)的区域(74)的至少20％，特别是至少50％。

9.根据权利要求1或2所述的开关装置，其中，

各个所述粘聚的连接被构造为焊接的、粘接的或压力烧结的连接。

10.一种包括根据权利要求1-9中的任一项所述的电子开关装置(1)的布置结构(100)，其包括冷却装置(4)并且包括压力引入装置(6)，其中，

所述压力引入装置(6)以间接地或直接地紧靠所述冷却装置(8)的方式来被支撑，并且将压力优选以集中的方式引入到所述压力装置(5)上，并且所述开关装置(1)由此以强制锁定的方式来被连接至所述冷却装置(4)。

11.根据权利要求10所述的布置结构，其中，

在所述基底(2)与所述冷却装置(4)之间布置导热层(40)，所述导热层(40)具有小于20μm，特别是小于10μm，特别是小于5μm的厚度。

12.根据权利要求10或者11所述的布置结构，其中，

所述冷却装置(4)优选地是功率半导体模块的金属基础板或热沉。