[發明專利]具有包封外殼的電設備

有效

• 申請號: 201680069325.2
• 申請日: 2016-11-17
• 公開（公告）號: CN108292635B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: A.哈策爾;G.黑吉特曼;S.欣德貝格爾;T.皮爾克;F.施特溫;L.埃普勒;P.施特迪勒
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L23/36;H01L23/29
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 胡莉莉;陳嵐

提出了一種具有電構件（12）的電設備（10），所述電構件由具有粘合劑外殼（22）的包封外殼（20）至少部分地包封。在這種情況下，所述包封外殼（20）具有熱緩沖顆粒（24），所述熱緩沖顆粒布置在所述粘合劑外殼（22）中并且還被構造為在吸收由電構件（12）釋放的熱量（26）的至少一部分的情況下經歷相變。

技術領域

本發明涉及一種具有電構件的電設備，所述電構件由包封外殼至少部分地包封，以及本發明涉及一種用于制造這樣的電設備的方法。

背景技術

如今，最重要的是功率電子模塊和魯棒的傳感器系統的可靠性和效率的提高以及成本的降低。當前的包封材料（環氧化合物、硅樹脂化合物）被限制到低于200℃的溫度范圍。通過使包封材料的溫度范圍開拓直至300℃或350℃，可以使現代功率半導體（例如SiC）的工作范圍擴展得超過200℃，而不必放棄包封材料的附加功能（例如保護以防周圍環境影響、經改善的熱流）。

從DE102013112267A1公知一種半導體模塊，其具有由不同的粘合劑類型構成的覆蓋半導體模塊的包封外殼。在這種情況下，包封外殼具有填料，所述填料具有高的導熱能力。

發明內容

本發明的主題是一種具有電構件的電設備，所述電構件由具有粘合劑外殼的包封外殼至少部分地包封，其中包封外殼還具有熱緩沖顆粒，所述熱緩沖顆粒布置在粘合劑外殼中并且還被構造為在吸收由電構件釋放的熱量的至少一部分的情況下經歷相變。

本發明的主題還是一種用于制造具有電構件的電設備的方法，所述電構件由具有粘合劑外殼的包封外殼至少部分地包封，該方法具有如下步驟：

- 提供粘合劑外殼；

- 將熱緩沖顆粒混合到粘合劑外殼中，其中所述熱緩沖顆粒被構造為在吸收由電構件釋放的熱量的至少一部分的情況下經歷相變；

- 將具有帶熱緩沖顆粒的粘合劑外殼的包封外殼涂覆到電構件上，使得包封外殼至少部分地包封電構件；而且

- 對包封外殼進行熱處理。

本發明的主題還是具有粘合劑外殼和熱緩沖顆粒的外殼作為用于電設備的電構件的包封外殼的應用，其中熱緩沖顆粒布置在粘合劑外殼中并且還被構造為在吸收由電構件釋放的熱量的至少一部分的情況下經歷相變。

電構件例如可以是半導體器件、傳感器元件、電感、電容、電池組電池、電池組模塊或整個電路。然而，在本發明的范圍內，電構件可以被理解為任何有源的和無源的器件或高功率器件。在這種情況下，該電設備可具有載體襯底，電構件布置在所述載體襯底上。

在本發明的范圍內，粘合劑可以被理解為無機的無金屬的水合粘結劑。在這種情況下，粘合劑水合地硬化，也就是說與水在形成穩定的不能溶解的化合物的情況下進行化學反應。在這種情況下，粘合劑可以在該方法開始時或在水合作用之前被構造為細磨的粉末，所述細磨的粉末與水或添加物水在形成水合物的情況下發生反應、凝固和硬化。在此，水合物可構造針狀物和/或薄板，所述針狀物和/或薄板交織在一起并且因此導致粘合劑的強度高。與此相反，磷酸鹽粘合劑不是水合地硬化。在形成鹽凝膠的情況下進行酸-堿反應，所述鹽凝膠稍后凝固成大多無定形的外殼。在酸-堿反應的情況下交換H⁺（氫離子）。

粘合劑主要可以由鋁酸鈣組成并且在水合作用期間構造鋁酸鈣水合物。有利的是，粘合劑外殼具有高鋁水泥、尤其是由高鋁水泥組成。高鋁水泥（簡稱CAC）在歐洲根據DINEN 14647來調節。高鋁水泥主要由鋁酸一鈣（CaO * Al₂O₃）組成。

高鋁水泥例如可具有如下成分：

- Al₂O₃：大于或等于67.8重量百分比；

- CaO：小于或等于31.0重量百分比；