[發明專利]用于電子構件的具有集成的冷卻器的底座和殼體

在審

• 申請號: 202110240199.5
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113365453A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: A·克勞斯;A·S·L·萍;W·L·王;K·德勒格米勒;A·奧尤都馬薩克
• 申請（專利權）人: 肖特股份有限公司
• 主分類號: H05K5/02
• 分類號: H05K5/02;H05K7/20;H01L35/00
• 代理公司: 北京思益華倫專利代理事務所(普通合伙) 11418
• 代理人: 趙飛

底座和具有底座的電子部件實現更好的冷卻和高頻傳導。設置底座具有包括多個電饋通件的基體，饋通件有用絕緣材料封閉的開口，至少一個饋通導體與基體電絕緣地穿過開口，熱電冷卻元件固定在基體上，使熱電冷卻元件將在運行中產生的廢熱輸出到基體上，用于電子構件的支架固定在熱電冷卻元件上，使借助其冷卻支架，具有接通到饋通導體上的第一信號導體和至少一個接地導體的第一導體軌組件，在支架上有用于接通電子構件的第二導體軌組件，其具有第二信號導體和至少一個接地導體，兩個導體軌組件通過間隙分開，用焊線連接件橋接間隙，其連接兩個信號導體以及接地導體，導體軌組件的在間隙上的相對端部至少之一有電容性結構元件，其提高其電容。

技術領域

本發明概括性地涉及用于電子構件的殼體。本發明尤其涉及用于這種殼體的具有集成冷卻器和改進的傳輸特性的底座。

本發明尤其也應適用于高頻數據傳輸的部件。在此尤其想到在50GBit/s或更高范圍中的數據傳輸率。

背景技術

對于這些應用的廣泛的殼體類型是所謂的TO殼體(TO＝“Transistor Outline”晶體管外形)。這種類型的殼體設計用于高頻傳輸，其在DE 10 2017 120 216 A1中描述。

用于高傳輸率的其他殼體在WO 2019/161755 A1、US 2018/284374 A1和US10 177529 B2中公開。

對于一些光電應用，例如前述的高頻數據傳輸，期望精確地控制用于傳輸的激光器芯片的波長。因為激光波長也與溫度相關，因此應將激光器的溫度穩定在很窄的范圍中。為此可使用熱電冷卻器(TEC＝“thermoelectric cooler”)。這種冷卻元件可以為了特別有效地冷卻而集成到電子構件的殼體中，例如TO殼體中。通常，在使用熱電冷卻元件時同時存在以下問題，借助電子構件在接觸部位處低的信號反射的同時實現冷側的良好的溫度絕緣性。在TO類型的殼體中還由于可用結構空間小使得合適結構的問題更加突顯。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種底座和具有該底座的電子部件，其實現更好的冷卻和高頻傳導。該目的通過獨立權利要求的主題實現。有利的改進方案在從屬權利要求中給出。

至今為止，例如在DE 10 2017 120 216 B4所述使用簡單的焊線連接件在殼體中接觸電子結構元件。對于新一代光學數據連接應將數據傳輸率翻倍到56Gbit/s。利用簡單的焊線連接件，在此出現顯著的線路損耗。本公開為了克服該問題采用CLC網絡進行補償。同時在殼體中實現TEC的熱側和冷側的良好熱解耦。

為此設置用于電子部件的底座，該底座具有包括多個電饋通件的基體，其中饋通件分別具有用絕緣材料密封的開口，至少一個饋通導體延伸穿過該絕緣材料，以與基體電絕緣，并且其中

–熱電冷卻元件固定在基體上，使得熱電冷卻元件可將其在運行中產生的廢熱輸出到基體上，并且其中

–用于電子構件的支架固定在熱電冷卻元件上，使得可借助熱電冷卻元件冷卻支架，并且其中設有具有第一信號導體和至少一個接地導體的第一導體軌組件，該第一信號導體接通到饋通導體上，以及在支架上設有用于接通電子構件的第二導體軌組件，其具有第二信號導體和至少一個接地導體，其中兩個導體軌組件通過間隙分開，并且其中用焊線連接件橋接間隙，該焊線連接件連接兩個信號導體以及接地導體，并且其中導體軌組件的在間隙處的相對置的端部中的至少一個具有電容性結構元件，該電容性結構元件提高了導體軌組件的電容。優選地，導體軌組件的兩個端部都具有這種提高電容的結構元件。特別優選地，結構元件的電容也相等，以獲得對稱的電路。

間隙用于中斷從熱電冷卻元件、即從基體流至冷側的熱量流動。焊線連接件具有高的電感。該高的電感引起在信號線路上的反射和相應高的損耗。但是，通過在導體軌組件的端部上的提高電容的結構元件提供了CLC網絡，即除了焊線連接件的電感以外具有兩個電容元件的結構。借助CLC網絡可達到阻抗匹配，在理想情況下，阻抗匹配完全地補償焊線連接件的高阻抗。