[發明專利]具有至少一個電子構件的裝置

有效

• 申請號: 200680046520.X
• 申請日: 2006-12-11
• 公開（公告）號: CN101326867A
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發明（設計）人: S·巴爾德奧夫;R·布蘭克
• 申請（專利權）人: B2電子有限公司
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00;H05K1/05;H01L23/36;H01L23/373
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 董華林

技術領域

本發明涉及一種具有至少一個電子構件的裝置。

背景技術

在無數電子構件中存在這樣的問題，一方面在運行電子構件時必須 導出產生的熱量，但是另一方面也必須確保用于防止不期望的電的泄漏 或者短路的必需的擊穿強度即電的絕緣。在具有高的電阻抗即良好的擊 穿強度的大部分材料中熱導率是這樣小的，使得熱量僅不充分地可以由 電的構件傳走。在現有技術中已經已知的是，在電子構件與配設的冷卻 體之間采用支承體，它們同時具有至少10kV/mm的高的擊穿強度和至少 5W/mK的相對高的熱導率。通過這種措施雖然熱量良好地通過支承體輸 送至冷卻體并且同時保證足夠的擊穿強度，但是總是還存在的問題是， 通過在支承體之外的泄漏電流會發生不期望的電泄漏或者短路。這對于 具有在kV(千伏)范圍內的電的工作電壓的所謂的高壓區域尤其如此。

發明內容

本發明的目的是，排除在現有技術中已知的同類的裝置的問題。

這通過一種包括至少一個電子構件的裝置而被實現，所述裝置還包 括一個配設于電子構件的冷卻體以及一個在空間上設置在電子構件與冷 卻體之間的支承體，該支承體具有至少一個層，所述層包括至少一種帶 有至少10kV/mm的擊穿強度和至少5W/mK的熱導率的材料，在支承體 的所述的層內和/或上設置至少一個凹部和/或至少一個伸出的元件，該凹 部和/或該元件這樣構成，使得該凹部和/或該元件沿著支承體的層的表面 使優選所有的在電子構件與冷卻體之間的電的可能的通行路徑 (Wegsamkeit)相對于支承體的層在沒有凹部和/或伸出的元件的情況下 的狀態延長。

也設定，支承體的層的表面借助于至少一個凹部和/或至少一個伸出 的元件至少這樣增大，使得泄漏路徑按這樣的方式延長，即在支承體或 者層之外沿著表面不再可能發生電壓泄漏或者短路。在此有利的是，延 長所有電的可能的通行路徑。這優選地通過如下實現，即凹部和/或伸出 的元件關于支承體的層和/或電子構件和/或冷卻體環繞地構成。

原則上不太起決定性的是，泄漏路徑延長是通過微觀的凹部和/或伸 出的元件例如表面打毛等還是通過宏觀的凹部或者伸出的元件實現。但 是在此在制造技術方面尤其簡單的是，凹部構成槽形的或者溝形的并且 伸出的元件構成壁形的。但是后者與實現的方式無關地主要達到泄漏路 徑的相應大小的延長。在此通常有利的是，凹部和/或伸出的元件這樣構 成，以便該凹部和/或該元件使得在電子構件與冷卻體之間的電的可能的 通行路徑延長至少30％、優選至少100％。

在制造技術上又簡單的是，整個層優選整個支承體和所述至少一個 可能存在的伸出的元件由一種且同一種材料制成。在此可以設定整個層 或者整個支承體和可能伸出的元件的單件式結構。但是也可能的是，整 個層或者支承體和可能伸出的元件優選通過粘接由彼此連接的零件構 成。

對于層或者支承體和可能存在的伸出的元件的尤其有利的材料除了 至少10kV/mm(千伏每毫米)的擊穿強度之外，還有具有至少10W/mK (瓦特每米開爾文)的熱導率。尤其優選的材料是陶瓷例如具有大約 10kV/mm的擊穿強度和大約25W/mK的熱導率的氧化鋁(ALO)或者 具有大約25kV/mm的擊穿強度和大約150W/mK的熱導率的氮化鋁 (ALN)。

如果電子構件涉及高壓構件，那么尤其優選地采用按本發明的裝置， 所述高壓構件設置用于至少5kV或者在5kV與400kV之間的工作電壓。 這種構件的作為熱量導出的損耗功率大部分情況下至少是10W(瓦特) 或者在10W與10kW(千瓦)之間。

為了防止不僅沿著在層或者支承體的表面上的泄漏路徑而且沿著在 層或者支承體之外的其它的通行路徑的短路或者漏電，附加地可以設定， 電子構件和/或具有凹部和/或伸出的元件的層、優選支承體優選完全地嵌 入電絕緣的介質、優選絕緣油或者絕緣氣體或者澆鑄樹脂內。

附圖說明

由下面的附圖描述給出本發明的其它特征和詳情。在此：

圖1和2以剖視的和透視的視圖形式顯示具有一個槽形的環繞的凹 部的按本發明的第一實施例，

圖3顯示按本發明的另一實施例，其中支承體構成單件式的，

圖4和5以剖視圖的形式顯示具有槽形的凹部的按本發明的實施形 式的其它的變形方案，

圖6至8顯示具有溝形的凹部的按本發明的實施例。