[發明專利]具有包封料的電設備

有效

• 申請號: 201680069309.3
• 申請日: 2016-11-17
• 公開（公告）號: CN108292633B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: T.皮爾克;F.施特溫;P.施特迪萊
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H01L23/29
• 分類號: H01L23/29
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 杜荔南;申屠偉進

介紹了一種電設備（10），其具有電器件（12），所述電器件被具有粘合料（22）的包封料（20）至少部分包封。所述包封料（20）在此情況下還具有熱緩沖顆粒（24），所述熱緩沖顆粒設置在所述粘合料中并且具有顆粒材料或由顆粒材料組成，所述顆粒材料與粘合料（22）的粘合劑相比具有更高的熱容。

技術領域

本發明涉及一種具有電器件的電設備，所述電器件由包封料（Umhüllmasse）至少部分包封，以及本發明涉及一種用于制造這種電設備的方法。

背景技術

提高可靠性和效率以及降低功率電子模塊和穩健的傳感器系統的成本目前最為重要。當前的包覆材料（環氧化合物，硅酮料）限于200℃之下的溫度范圍。通過針對包封材料開拓高達300℃或350℃的溫度范圍，現代的功率半導體（例如SiC）的運行范圍可以擴展超過200℃，而不必放棄包覆材料的附加功能（例如保護免受環境影響、改善的熱學特性）。

從DE102013112267A1已知一種半導體模塊，其具有覆蓋半導體組件的包覆料，所述包覆料由不同的粘合類型（Zementarten）構成。包覆料在此具有添加料，該添加料具有高的導熱性。

在US2013/0277867A1中描述了一種用于密封電子部件的環氧樹脂。該環氧樹脂包含80%到96%的有機填充材料。該填充材料可以是橄欖石或莫來石。

發明內容

本發明的主題是一種電設備，其具有電器件，所述電器件被具有粘合料的包封料至少部分包封，其中包封料還具有熱緩沖顆粒，所述熱緩沖顆粒設置在粘合料中并且具有顆粒材料或由顆粒材料組成，所述顆粒材料與粘合料的粘合劑相比具有更高的熱容。

此外，本發明的主題是一種用于制造電設備的方法，該電設備具有電器件，所述電器件被具有粘合料的包封料至少部分包封，所述方法具有如下步驟：

- 提供粘合料；

- 將熱緩沖顆粒混入到粘合料中，其中熱緩沖顆粒具有顆粒材料或由顆粒材料組成，所述顆粒材料與粘合料的粘合劑相比具有更高的熱容；

- 將具有帶有熱緩沖顆粒的粘合料的包封料施加到電器件上，使得包封料至少部分包封電器件；以及

- 對包封料進行熱處理。

此外，本發明的主題是將具有粘合料和熱緩沖顆粒的材料用作電設備的電器件的包封料的應用，其中所述熱緩沖顆粒設置在粘合料中并且具有顆粒材料或由顆粒材料組成，所述顆粒材料與粘合料的粘合劑相比具有更高的熱容。

電器件例如可以是半導體部件、傳感器元件、電感、電容、電池單元、電池模塊或電路裝置。然而在本發明的范圍中，電器件可以理解為任何有源的和無源的部件或高功率部件。電設備在此情況下可以具有載體襯底，在該載體襯底上設置電器件。

粘合劑在本發明的范圍中可以理解為無機的、無金屬的、液壓的結合劑。粘合劑在此情況下以液壓方式（hydraulisch）固化，即在形成穩定的不脫離的連接情況下與水發生化學反應。在此情況下，粘合劑在該方法開始時或在水合作用之前構成為精細研磨的粉末，所述粉末與水或添加水在形成水合作用的情況下反應、硬化和固化。水合物在此可以構成針形物和/或小板，它們彼此嚙合并且因此導致粘合劑的高強度。與此不同，磷酸鹽粘合劑并不以液壓方式固化。在形成鹽凝膠（Salzgel）的情況下進行酸堿反應，所述鹽凝膠稍后硬化成大部分無定形的材料。在酸堿反應時，交換H+（氫離子）。

粘合劑主要可以由鋁酸鈣構成并且在水合作用期間構成鋁酸鈣水合物。粘合料具有礬土粘合劑，尤其是所述粘合料由礬土粘合劑組成。礬土粘合劑（簡稱CAC）按照DIN EN14647以歐洲方式來調節。礬土粘合劑主要由鋁酸一鈣（CAO*Al2O3）構成。

礬土粘合劑例如可以具有如下組成成分：

- Al203：大于或等于67.8%重量百分比