DE102022201557B3 - Power module assembly and assembly method for the power module assembly - Google Patents
Power module assembly and assembly method for the power module assembly Download PDFInfo
- Publication number
- DE102022201557B3 DE102022201557B3 DE102022201557.6A DE102022201557A DE102022201557B3 DE 102022201557 B3 DE102022201557 B3 DE 102022201557B3 DE 102022201557 A DE102022201557 A DE 102022201557A DE 102022201557 B3 DE102022201557 B3 DE 102022201557B3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- shell
- upper half
- cooling channel
- assembly
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 94
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 14
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 3
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 14
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000010512 thermal transition Effects 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
- H05K7/20927—Liquid coolant without phase change
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20218—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
- H05K7/20254—Cold plates transferring heat from heat source to coolant
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
Baueinheit für Leistungsmodule (1) mit mindestens einer Leistungsmodul (2) mit einem Kühlkanal (3) mit Ein- und Auslass (6), wobei der Kühlkanal (3) von einer unteren Halbschale (4) und einer oberen Halbschale (5) gebildet ist und die Leitungselektronik (2) Kühlrippen (7) besitzt, die durch einen Ausschnitt (5a) in den Kühlkanal (3) ragen, wobei der Kühlkanal (3) zwischen Leistungsmodul (2) und oberer Halbschale (5) stoffschlüssig verschlossen ist.Assembly for power modules (1) with at least one power module (2) with a cooling duct (3) with an inlet and outlet (6), the cooling duct (3) being formed by a lower half-shell (4) and an upper half-shell (5) and the line electronics (2) having cooling ribs (7) which protrude through a cutout (5a) into the cooling duct (3), the cooling duct (3) between the power module (2) and the upper half-shell (5) being closed in a materially joined manner.
Description
Die Erfindung betrifft eine Baueinheit für Leistungsmodule mit mindestens einer Leistungsmodul mit einem Kühlkanal mit Ein- und Auslass, wobei der Kühlkanal von einer unteren Halbschale und einer oberen Halbschale gebildet ist und die Leitungselektronik Kühlrippen besitzt, die durch einen Ausschnitt in den Kühlkanal ragen.
Die Erfindung betrifft zudem ein Montageverfahren für die Baueinheit für Leistungsmodule.The invention relates to a unit for power modules with at least one power module with a cooling channel with an inlet and outlet, the cooling channel being formed by a lower half-shell and an upper half-shell and the line electronics having cooling fins which protrude through a cutout into the cooling channel.
The invention also relates to an assembly method for the assembly for power modules.
Stand der TechnikState of the art
Inverter im automotiven Umfeld beinhalten als Kernelement einen sogenannten Power Stack, also Leistungselektronikbauteile in einem Gehäuse.
Bei der Betätigung der Halbleiterschalter des Inverters entstehen Schaltverluste, welche zu einer Erwärmung der Halbleiterschalter sowie des Leistungsmoduls führen. Jeder Halbleiterschalter bzw. jedes Leistungsmodul weist eine maximale Betriebstemperatur auf. Bei Überschreiten dieser maximalen Betriebstemperatur ist es möglich, dass der Halbleiterschalter bzw. das Leistungsmodul beschädigt wird. Folglich ist es erforderlich, dass der Halbleiterschalter bzw. das Leistungsmodul oder sonstige elektronische/elektrische Bauteile, wie Widerstände, gekühlt werden. Hierfür werden beispielsweise passive Kühlkörper herangezogen, die aus einem Aluminium erstellt sind und Kühlrippen aufweisen.Inverters in the automotive environment contain a so-called power stack as a core element, i.e. power electronic components in a housing.
Switching losses occur when the semiconductor switches of the inverter are actuated, which lead to the semiconductor switches and the power module heating up. Each semiconductor switch or each power module has a maximum operating temperature. If this maximum operating temperature is exceeded, it is possible that the semiconductor switch or the power module will be damaged. Consequently, it is necessary for the semiconductor switch or the power module or other electronic/electrical components, such as resistors, to be cooled. For example, passive heat sinks are used for this purpose, which are made of aluminum and have cooling ribs.
Dieses Gehäuse umfasst einen Kühlkanal, sowie die Leistungshalbleiter, welche zur Umwandlung von Gleich- in Wechselstrom erforderlich sind. Der Kühlkanal ist in vielen Fällen als gegenüber den Leistungshalbleitern abgeschlossen ausgeführt. Die Leitungshalbleiter werden mittels eines geeigneten Verfahrens z.B. durch Anbindung über ein wärmeleitfähiges Material, durch Löten oder Sintern auf die Oberfläche des Kühlkanals aufgebracht, um die thermische und mechanische Verbindung herzustellen. Hier besteht der Nachteil, dass weitere thermische Übergänge und Leitpfade zwischen Leistungsmodul und Kühlmittel und Leistungshalbleiter eingebracht werden. Hierdurch wird der thermische Übergang von der Wärmequelle in das Kühlmittel verschlechtert und es stellen sich somit oftmals höhere Temperaturen ein, als es bei einer Direktkühlung der Fall ist.This housing includes a cooling channel and the power semiconductors required to convert direct current into alternating current. In many cases, the cooling channel is designed to be closed off from the power semiconductors. The line semiconductors are applied to the surface of the cooling channel using a suitable method, e.g. by connection via a thermally conductive material, by soldering or sintering, in order to establish the thermal and mechanical connection. The disadvantage here is that further thermal transitions and conductive paths are introduced between the power module and coolant and power semiconductor. As a result, the thermal transition from the heat source to the coolant is worsened, and higher temperatures are therefore often set than is the case with direct cooling.
Neben diesen Ausführungen existieren auch Leistungselektronik-Lösungen, bei welchen die Leistungshalbleiter bereits vorgefertigt mit einer Kühlstruktur wie Rippen ausgestattet sind. Diese Kühlstruktur ragt in den Kühlmittelstrom, um die Wärmeenergie aus den Leistungshalbleitern zu entziehen. Die Anbindung zwischen Leistungshalbleiter und einem Kühlkanal im Gehäuse erfolgt mittels einer geeigneten Dichtungslösung z.B. mit einem O-Ring oder einer Formdichtungen. Es ist ebenfalls bekannt, dass eine Baueinheit für Leistungsmodule mittels speziell dafür vorgesehener Zusatzbauteile an den Kühlkanal gedrückt wird, um die Dichtwirkung zu erzielen und ein Abheben der Baueinheit für Leistungsmodule vom Kühlkanal auszuschließen.In addition to these designs, there are also power electronics solutions in which the power semiconductors are already prefabricated with a cooling structure such as ribs. This cooling structure protrudes into the coolant flow in order to extract the thermal energy from the power semiconductors. The connection between the power semiconductor and a cooling channel in the housing is made using a suitable sealing solution, e.g. with an O-ring or a molded seal. It is also known that an assembly for power modules is pressed against the cooling duct by means of additional components specially provided for this purpose in order to achieve the sealing effect and to prevent the assembly for power modules from being lifted off the cooling duct.
Diese zusätzlichen Bauteile müssen im gesamten Beschaffungs-, Handhabungs- und Assemblierungsprozess berücksichtigt werden. Durch die erforderlichen Dichtungen wird die Kühlmittelströmung an mehreren Stellen in einem Leistungshalbleitermodule gestört, wodurch einerseits unnötiger Druckverlust entsteht, und sich andererseits sog.Totwasserzonen ergeben. In diesen Zonen im „Schatten“ der Dichtungsstellen findet kaum Kühlmittelaustausch statt, sodass es lokal zu Temperaturerhöhungen kommt.These additional components must be considered throughout the procurement, handling and assembly process. The coolant flow is disturbed at several points in a power semiconductor module by the required seals, which on the one hand results in unnecessary pressure loss and on the other hand results in so-called dead water zones. In these zones in the "shadow" of the sealing points, there is hardly any coolant exchange, so that there are local temperature increases.
Ein weiterer Nachteil bestehender Lösungen ist die zumeist komplexe geometrische Gestaltung des Kühlkanals. Die Bauteil- und Assemblierungskomplexität ist hoch, was sich direkt auf die Kosten auswirkt.
In einem solchen Aufbau ist es auch erforderlich, zusätzliche Elemente zur Befestigung der Power Module vorzusehen. Dies umfasst sowohl Strukturen, welche die Leistungsmodule auf einer Seite berühren, als auch Befestigungselemente wie z.B. Schrauben, welche die genannten Strukturen vorspannen und festhalten.Another disadvantage of existing solutions is the mostly complex geometric design of the cooling channel. The component and assembly complexity is high, which has a direct impact on costs.
In such a structure, it is also necessary to provide additional elements for fastening the power modules. This includes structures that touch the power modules on one side as well as fastening elements such as screws that preload and hold the structures in place.
Die insgesamt hohe Komplexität - insbesondere durch mehrere Dichtungen inkl. Befestigungselemente - bringt hohe Anforderungen an erforderliche Absicherungen mit sich.The overall high complexity - in particular due to several seals including fastening elements - entails high demands on the necessary safeguards.
Aus der Druckschrift
Aus der
Aus der
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Baueinheit für Leistungsmodule aufzubauen, die einfach mit wenigen Bauteilen auskommt, die auch einfach zu verbinden sind, und die Leistungsmodule effizient kühlt.It is therefore an object of the invention to construct a unit for power modules that simply requires a few components that also a easy to connect and efficiently cools the power modules.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Baueinheit für Leistungsmodule mit mindestens einer Leistungsmodul und mit einem Kühlkanal mit Ein- und Auslass, wobei der Kühlkanal von einer unteren Halbschale und einer oberen Halbschale gebildet ist und die Leitungselektronik Kühlrippen besitzt, die durch einen Ausschnitt in den Kühlkanal ragen, wobei der Kühlkanal zwischen Leistungsmodul und oberer Halbschale stoffschlüssig verschlossen ist.The object is achieved with a unit for power modules with at least one power module and with a cooling channel with an inlet and outlet, the cooling channel being formed by a lower half-shell and an upper half-shell and the line electronics having cooling ribs that protrude through a cutout into the cooling channel , whereby the cooling channel between the power module and the upper half-shell is materially closed.
Die obere Halbschale weist mindestens einen Ausschnitt auf, der eine zur Fläche der oberen Halbschale erhöhten Rahmen und/oder eine Rinne umlaufend umfasst ist.The upper half-shell has at least one cut-out, which encompasses a frame and/or a groove that is raised to the surface of the upper half-shell.
Die Baueinheit für Leistungsmodule hat Vorteile, da die stoffschlüssige Verbindung die Dichtfunktion übernimmt und so Dichtungen entfallen.The assembly for power modules has advantages, since the integral connection takes over the sealing function and seals are therefore not required.
Der Aufbau erlaubt es, dass Befestigungsstrukturen und Befestigungselemente für die Leistungsmodul wegfallen, da die Bauteile durch die stoffschlüssige Verbindung auch mechanisch an Ort und Stelle gehalten werden und nicht zusätzlich befestigt werden müssen.The construction allows fastening structures and fastening elements for the power module to be dispensed with, since the components are also mechanically held in place by the integral connection and do not have to be additionally fastened.
Eine stoffschlüssige Verbindung zeichnet sich dadurch aus, dass die zu verbindenden Bauteile durch atomare oder molekulare Verbindungen miteinander verbunden sind. Darin ist auch die Tatsache begründet, dass diese Verbindungstype nur durch Zerstörung der Verbindungsmittel lösbar ist. Innerhalb dieser Gruppe kann man die Fügeverfahren weiter darin unterscheiden, ob die Verbindung durch arteigene oder artfremde Zusatzwerkstoffe zustande kommt. Das Löten, Schwei-ßen und Kleben stellen die bekanntesten Fügeverfahren dieser Gruppe dar.A material connection is characterized by the fact that the components to be connected are connected to one another by atomic or molecular connections. This also explains the fact that this type of connection can only be released by destroying the connection means. Within this group, the joining processes can be further differentiated according to whether the connection is made using additional materials of the same type or of a different type. Soldering, welding and gluing are the most well-known joining processes in this group.
Des Weiteren sind die obere Halbschale und die untere Halbschale mit einer formschlüssigen oder einer stoffschlüssigen Verbindung miteinander entlang des Außenrands der beiden Halbschalen verbunden. Wird der Rand des Kühlkanals gebördelt wird ein formschlüssiges Verfahren verwendet.Furthermore, the upper half-shell and the lower half-shell are connected to one another along the outer edge of the two half-shells with a form-fitting connection or a material-locking connection. If the edge of the cooling channel is flanged, a form-fitting process is used.
Die untere Halbschale weist einen am Außenrand umlaufend Flansch zur Verbindung mit der oberen Halbschale auf.The lower half-shell has a peripheral flange on the outer edge for connection to the upper half-shell.
Von Vorteil ist, dass die stoffschlüssige Verbindung eine Lötung, ein Verschwei-ßen, ein Kleben ist.It is advantageous that the material connection is soldered, welded or glued.
Die stoffschlüssige Verbindung zwischen Leistungsmodul und der oberen Halbschale besteht über eine umlaufende Kontaktstelle zwischen Substrat der Leistungsmodul.The integral connection between the power module and the upper half-shell consists of a circumferential contact point between the substrate and the power module.
Bei der Lötverbindung kommt ein weiterer positiver Effekt zum Tragen: Es entsteht ein guter thermischer Pfad vom Substrat der Leistungsmodul über die Lötverbindung in die obere Halbschale des Kühlkanals. Dadurch kann zusätzliche Wärme aus der Leistungsmodul abgeführt werden, wodurch sich die Leistungsmodul-Temperatur weiter reduzieren lässt.Another positive effect comes into play with the soldered connection: A good thermal path is created from the substrate of the power module via the soldered connection into the upper half-shell of the cooling channel. This allows additional heat to be dissipated from the power module, which further reduces the power module temperature.
Von Vorteil ist, dass der Kühlkanal ein durchgehender Raum darstellt, in den nur die Kühlrippen ragen.It is advantageous that the cooling channel is a continuous space into which only the cooling fins protrude.
Durch die Verringerung von Hindernissen im Kühlmittelstrom im Kühlkanal fällt weniger „unnötiger“ Druckverlust an.By reducing the obstacles in the coolant flow in the cooling channel, there is less "unnecessary" pressure loss.
Durch die Dünnwandigkeit der metallischen, tiefgezogenen Halbschale ergibt sich an der Fügestelle zu der Leistungsmodul lediglich eine minimale Beeinflussung der Strömung. Das Kühlmittel muss keine Engstelle überwinden. Dadurch steht mehr Druckverlust zur Verfügung, der an den Kühlstrukturen der Leistungsmodul entsteht und die thermische Entwärmung verbessert.Due to the thin walls of the metallic, deep-drawn half-shell, there is only a minimal influence on the flow at the joint to the power module. The coolant does not have to overcome any bottlenecks. As a result, more pressure loss is available, which occurs on the cooling structures of the power module and improves thermal cooling.
Figurenlistecharacter list
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
-
1 bis3 zeigen schematische Darstellungen einer unteren Halbschale eines Kühlkanals, -
4 bis6 zeigen eine obere Halbschale, -
7 zeigt einen Schnitt durch den Kühlkanal, -
8 und9 zeigen den Kühlkanal mit montierten Leistungsmodulen, -
10 zeigt einen Schnitt durch die Baueinheit für Leistungsmodule, -
11 zeigt eine erfindungsgemäße Lösung in einer Schnittdarstellung, -
12 bis16 zeigen eine weitere Ausführungsform.
-
1 until3 show schematic representations of a lower half-shell of a cooling channel, -
4 until6 show an upper half shell, -
7 shows a section through the cooling channel, -
8th and9 show the cooling channel with mounted power modules, -
10 shows a section through the assembly for power modules, -
11 shows a solution according to the invention in a sectional view, -
12 until16 show another embodiment.
Die Erfindung ist ein Aufbau einer Baueinheit für Leistungsmodules 1 bestehend im Wesentlichen aus zwei Hauptbauteilen, einer unteren Halbschale 4 und einer oberen Halbschale 5. Beide Halbschalen sind metallische Bleche, die tiefgezogen werden können, um die finale Form darzustellen.The invention is a structure of a unit for
In
Beide Halbschalen 4, 5 werden durch ein geeignetes Verfahren wie Hartlöten, Laserschweißen, Umbördeln etc. miteinander verbunden und bilden, wie in
In der obere Halbschale 5 werden die Bauteile Leistungsmodul 2 in die Ausschnitte 5a eingesetzt. Dabei ragt die Kühlstruktur in Form der Kühlrippen 7 der Leistungsmodul 2 in den Kühlkanal 3. Die Kühlrippen 7 erstrecken sich dabei bis zur unteren Halbschale 4 entlang der Höhe H des Kühlkanals 3.In the upper half-
Im nächsten Schritt muss die Leistungsmodul 2 mit der oberen Halbschale 5 dicht verbunden werden, um den Kühlkanal 3 zu schließen.In the next step, the
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung ist nun die Verbindung zwischen Leistungsmodul 2 und oberer Halbschale 5 des Kühlkanals 3.An essential aspect of the invention is the connection between the
Die Verbindung wird durch eine Lötverbindung z. B. durch Weichlöten hergestellt. Die Lötstelle 8 erstreckt sich entlang des Rahmens 5b der oberen Halbschale 5 und entlang des Substrat 2c der Leistungsmodul 2 rings um den Kühlkörper der Leistungsmodul 2 auf der Fläche des Substrats 2c. Die Leistungsmodul 2 weist eine Leitplatte 2a auf, auf der die eigentlichen Halbleiterbauteile verbaut sind. Die Leiterplatte 2a steht thermisch mit den Anschluss 2b der Kühlrippen in Verbindung. Das Substrat 2c überdeckt die Komponenten.The connection is made by a soldered connection, e.g. B. made by soldering. The
In
Der Übergangsbereich ist mit einer Vertiefung in der oberen Halbschale 5 als Rinne 5c um die Ausschnitte 5a herum ausgebildet. Dabei kann der erhöhte Rahmen 5b erhalten bleibe.The transition area is formed with a recess in the upper half-
Alternativ kann anstatt des Lötens auch eine Klebeverbindung 8 zum Einsatz kommen. Dann ist eine rahmenartige Vertiefung um die Ausschnitte 5 herum geeignet, eine definierten Kleber-Schichtdicke zu erzeugen.Alternatively, instead of soldering, an
Der Kühlkanal 3 ist somit stoffschlüssig verschlossen, ohne dass eine Dichtung zum Einsatz kommt. Ein- und Auslass 6 sind ebenfalls stoffschlüssig mit der unteren Halbschale verbunden. Gegebenenfalls kann auch diese Verbindung zusammen mit dem Verbinden von unterer und oberer Halbschale ausgeführt werden.The cooling
Das Montageverfahren für die Baueinheit für Leistungsmodule erfolgt somit in den Schritten:
- Herstellung einer unteren Halbschale des Kühlkanals,
- Herstellung einer oberen Halbschale des Kühlkanals,
- Dichtendes Verbinden der oberen und unteren Halbschalen entlang ihrer Außenrands,
- Einsetzen der von Leistungsmodulen mit bereits an ihnen angebrachten Kühlrippen in Ausschnitte der oberen Halbschale des Kühlkanals.
- Production of a lower half-shell of the cooling channel,
- Production of an upper half-shell of the cooling channel,
- Sealing connection of the upper and lower half-shells along their outer edges,
- Insertion of the power modules with cooling fins already attached to them in cutouts of the upper half-shell of the cooling channel.
Die
Um die Kühlrippen mit den Leistungsmodulen zu verbinden ist eine Lötverbindung zwischen den Leistungsmodulen 2 und den Kühlrippen 7 notwendig. Dazu wird ein vorgefertigtes Lötpad 11 verwendet, das auf die Kühlrippen 7 aufgelegt wird. Auf diesem Lötpad 11 ist das flache Leistungsmodul 2 aufgesetzt.In order to connect the cooling ribs to the power modules, a soldered connection between the
Anschließend wird in einem gemeinsamen Lötprozess der Erwärmung sowohl entlang des Rahmens 5b der Leistungsmodule 2 und der oberen Halbschale 5 und im Lötpad 11 gelötet. Damit wird verhindert, dass die eine die andere Lötung negativ beeinflusst. In einem weiteren Schritt oder bereits vor dem geschilderten Lötprozess wird die Außennaht 10 zwischen die untere Halbschale 4 und oberer Halbschale 5 geschlossen.Then, in a common soldering process, the heating is carried out along the
Das alternative erfindungsgemäße Montageverfahren für die Baueinheit für Leistungsmodule 1 erfolgt somit in den Schritten:
- Herstellung einer unteren Halbschale 4 des
Kühlkanals 3, - Herstellung einer oberen Halbschale 5 des
Kühlkanals 3, Einsetzen von Kühlrippen 7 in Ausschnitte der oberen Halbschale 5 des Kühlkanals,Auflegen von Lötpads 11 auf dieKühlrippen 7,- Dichtendes Verbinden der oberen Halbschale 5
mit den Leitungsmodulen 2 entlang des Rahmens5b der Ausschnitte 5a und zeitgleich Verbinden der Kühlrippen 7mit den Leistungsmodulen 2, - Dichtendes Verbinden der oberen und unteren Halbschalen 4,5 entlang ihres Außenrands 10 vor oder nach dem letzten Schritt.
- production of a lower half-
shell 4 of the coolingchannel 3, - production of an upper half-
shell 5 of the coolingchannel 3, - Insertion of
cooling fins 7 in cutouts of the upper half-shell 5 of the cooling channel, - placing
soldering pads 11 on thecooling fins 7, - Sealing connection of the upper half-
shell 5 to theline modules 2 along theframe 5b of thecutouts 5a and at the same time connecting thecooling fins 7 to thepower modules 2, - Sealing connection of the upper and lower half-shells 4.5 along their
outer edge 10 before or after the last step.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Baueinheit für LeistungsmodulUnit for power module
- 22
- Leistungsmodulpower module
- 2a2a
- Leiterplattecircuit board
- 2b2 B
- Anschluss KühlrippenConnection cooling fins
- 2c2c
- Substratsubstrate
- 33
- Kühlkanalcooling channel
- 3a3a
- rechteckige Flächerectangular area
- 3b3b
- Randedge
- 44
- untere Halbschale Kühlkanallower half-shell cooling channel
- 4a4a
- Flanschflange
- 55
- obere Halbschale Kühlkanalupper half-shell cooling channel
- 5a5a
- Ausschnitteexcerpts
- 5b5b
- RahmenFrame
- 5c5c
- Rinnegutter
- 66
- Ein- und AuslassstutzenInlet and outlet nozzles
- 6a6a
- Öffnung zum Ein- und AuslassstutzenOpening to the inlet and outlet connection
- 6b6b
- zylindrische Kragencylindrical collar
- 77
- Kühlrippecooling fin
- 88th
- Kleber/ Lötnaht /VerschweißungAdhesive/soldered seam/weld
- 99
- Spaltgap
- 1010
- Außenrandouter edge
- 1111
- Lötpadsolder pad
Claims (9)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022201557.6A DE102022201557B3 (en) | 2022-02-15 | 2022-02-15 | Power module assembly and assembly method for the power module assembly |
PCT/EP2023/051057 WO2023156114A1 (en) | 2022-02-15 | 2023-01-18 | Assembly for power modules and mounting method for the assembly for power modules |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022201557.6A DE102022201557B3 (en) | 2022-02-15 | 2022-02-15 | Power module assembly and assembly method for the power module assembly |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022201557B3 true DE102022201557B3 (en) | 2023-07-20 |
Family
ID=85036534
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022201557.6A Active DE102022201557B3 (en) | 2022-02-15 | 2022-02-15 | Power module assembly and assembly method for the power module assembly |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022201557B3 (en) |
WO (1) | WO2023156114A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013109589B3 (en) | 2013-09-03 | 2015-03-05 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | Power semiconductor device and method for producing a power semiconductor device |
DE102019202903A1 (en) | 2019-03-04 | 2020-09-10 | Abb Schweiz Ag | Electronic converter trained based on welding technologies |
DE102019202902A1 (en) | 2019-03-04 | 2020-09-10 | Abb Schweiz Ag | Direct cooling of a converter using an embossed plate |
DE102019206262A1 (en) | 2019-05-02 | 2020-11-05 | Abb Schweiz Ag | Semiconductor component, motor vehicle and method for producing a semiconductor component |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3276657B1 (en) * | 2016-07-27 | 2022-09-07 | Infineon Technologies AG | Cooler, power semiconductor module arrangement having a cooler, and method for producing the same |
-
2022
- 2022-02-15 DE DE102022201557.6A patent/DE102022201557B3/en active Active
-
2023
- 2023-01-18 WO PCT/EP2023/051057 patent/WO2023156114A1/en unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013109589B3 (en) | 2013-09-03 | 2015-03-05 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | Power semiconductor device and method for producing a power semiconductor device |
DE102019202903A1 (en) | 2019-03-04 | 2020-09-10 | Abb Schweiz Ag | Electronic converter trained based on welding technologies |
DE102019202902A1 (en) | 2019-03-04 | 2020-09-10 | Abb Schweiz Ag | Direct cooling of a converter using an embossed plate |
DE102019206262A1 (en) | 2019-05-02 | 2020-11-05 | Abb Schweiz Ag | Semiconductor component, motor vehicle and method for producing a semiconductor component |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023156114A1 (en) | 2023-08-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102005052756B4 (en) | Semiconductor device | |
EP1592063B1 (en) | Assembly in pressure contact with a power semiconductor module | |
DE2748350A1 (en) | HEAT DRAIN DEVICE FOR MONOLITHICALLY INTEGRATED SEMI-CONDUCTOR CIRCUITS | |
EP0149786A2 (en) | Semiconductor power module | |
DE102019206523A1 (en) | Power module with housed power semiconductors for controllable electrical power supply to a consumer | |
DE102008062514A1 (en) | Semiconductor module mounting structure | |
DE102016208029A1 (en) | Semiconductor device | |
DE112014006676T5 (en) | Power module device, power conversion device, and method of making a power module device | |
DE102019206262A1 (en) | Semiconductor component, motor vehicle and method for producing a semiconductor component | |
DE112018001741T5 (en) | Semiconductor device Method for its production and power converter device | |
DE112018002625T5 (en) | Power semiconductor device and power conversion device containing the same | |
WO2014027018A1 (en) | Thermoelectric device | |
EP0292848A2 (en) | Semiconductor power module and method of manufacturing it | |
DE102014213490C5 (en) | Cooling device, method for producing a cooling device and power circuit | |
DE19722357C1 (en) | Control unit | |
DE2639979B2 (en) | Semiconductor module | |
DE102014010373A1 (en) | Electronic module for a motor vehicle | |
DE102019218157A1 (en) | Power module with housed power semiconductors for the controllable electrical power supply of a consumer and a method for production | |
DE102022201557B3 (en) | Power module assembly and assembly method for the power module assembly | |
DE112019007415T5 (en) | SEMICONDUCTOR MODULE AND CURRENT TRANSFORMER | |
DE112018006878T5 (en) | POWER SEMI-CONDUCTOR | |
DE102006037540A1 (en) | Thermoelectric device for converting heat into electricity or electricity into heat, has insulating layer formed on first vessel surface, thermoelectric elements with end secured to wiring layer, metal thin wire net, and insulating member | |
EP2006910B1 (en) | Power electronics module | |
DE102016120314A1 (en) | electric motor | |
DE102019205772A1 (en) | Power module with housed power semiconductors for controllable electrical power supply to a consumer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |