CN109428132B - 电子模块的制造和电子模块 - Google Patents

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Abstract

电子模块的制造和电子模块。电子模块(1')具有冷却体模块(1)，其具有：至少两个壳体部分、在冷却体模块的第一侧(A)上的至少一个针对冷却介质的第一冷却面(6)，和第二侧(B)，第一壳体部分(11A)形成第一侧，而第二壳体部分(11B)形成第二侧，以及电子构件(8A)，其布置在冷却体模块的两侧之间，使得电子构件能够将热量至少输出给第一冷却面，本发明的用于制造电子模块方法具有以下步骤：提供电子构件和冷却体模块，将连接材料(23)安置到电子构件和/或至少其中一个壳体部分上，并将电子构件关于其中至少一个壳体部分进行定位，借助连接材料使壳体部分以及使电子构件与壳体部分连接起来，用灌封料(24)灌封电子构件。

Description

电子模块的制造和电子模块
技术领域
本发明涉及一种用于制造电子模块的方法以及一种能利用该方法制造出来的电子模块、一种逆变器以及一种机动车动力总成。
背景技术
可堆垛的电子模块是众所周知的，它们分别被安置在外部的冷却板上。可上下重叠地布置的电子模块也是众所周知的，它们一起布置在共同的壳体内。由这些模块可以构建成逆变器，该逆变器例如能够被用于为机动车的电机通电。
由EP 2 019 429 A1公知有一种用于功率电子器件的模块，它能够实现经由模块的两个相对置的冷却面的散热。该模块本身不可堆垛地实施。
在申请人的尚未在先公开的DE 10 2016 223 889.2中，提出了一种可堆垛的电子模块。
发明内容
本发明的任务是，改进现有技术。
据此提出的是：一种用于制造电子模块的方法和一种电子模块、一种逆变器以及一种机动车动力总成。
所提出的方法被用于制造电子模块。该电子模块至少具有：
·冷却体模块，其具有至少两个壳体部分，并且具有在冷却体模块的第一侧上的至少一个针对冷却介质的第一冷却面，并且具有冷却体模块的第二侧，其中，第一壳体部分形成具有第一冷却面的第一侧，而第二壳体部分形成第二侧，
·电子构件，其布置在冷却体模块的两个侧之间，使得它能够将热量至少输出给第一冷却面。
电子模块因此由“具有两个壳体部分的冷却体模块”的主要的组成部分以及布置在其中的“电子构件”组成。冷却模块的两个侧尤其是相对置。尤其地，这两侧的其中一侧形成了冷却体模块的上侧，而这两侧的另一侧形成了冷却体模块的下侧。原则上，其中至少一个壳体部分可以具有多个组成部分/构件，并且/或者其中至少一个壳体部分可以一体式地构成。
所提出的用于制造这种电子模块的方法至少或者刚好具有以下步骤：
·提供电子构件和冷却体模块，
·将连接材料安置到电子构件和其中至少一个壳体部分上，并且(在此之前和/或在此之后)将电子构件关于其中至少一个壳体部分进行定位，
·借助连接材料使壳体部分以及使电子构件与壳体部分连接起来，
·用灌封料灌封电子构件。
在所提出的方法的优选实施方式中，这些步骤的时间顺序可以刚好以如下顺序进行，也就是：
1.提供电子构件和冷却体模块，
2.将连接材料安置到电子构件和/或其中至少一个壳体部分上，并且(在此之前和/或在此之后)将电子构件关于其中至少一个壳体部分进行定位，
3.借助连接材料使壳体部分以及使电子构件与壳体部分连接起来，
4.用灌封料灌封电子构件。
因此，用灌封料灌封电子构件作为时间上最后一个步骤地在壳体部件彼此连接并且与电子件连接起来以后进行。
然而可以设置的是，其中两个或者多个步骤在时间上来看彼此交换。必要时还可以前置有、后置有或中间移入有另外的在这里未明确指出的制造步骤。
在所提出的方法的其他的优选的实施方式中，这些步骤的时间顺序因此如下：
1.提供电子构件和冷却体模块，
2.用灌封料灌封电子构件，
3.将连接材料安置到电子构件和/或其中至少一个壳体部分上，并且(在此之前和/或在此之后)将电子构件关于其中至少一个壳体部分进行定位，
4.借助连接材料使壳体部分以及使电子构件与壳体部分连接起来。
在该做法中，用灌封料灌封电子构件的步骤在时间上来看早于壳体部分彼此以及与电子构件连接起来的步骤。
尤其是用灌封料来相对于冷却介质密封地灌封电子构件。因此，可以容易地引起电子构件和/或电子构件的各个部件相对于冷却介质的密封性。灌封料优选地是热固性塑料(Duroplast)，尤其是合成树脂。灌封料例如可以通过注塑或低压注塑或者以其他合适的方式与冷却体模块灌封在一起。因此电子构件也可以抗振，并且可以电绝缘地与冷却体模块相连。灌封料本身可以形成冷却体模块的一部分。在灌封时，尤其是用灌封料填充了电子构件的空腔。因此可以让电子构件形成紧凑并且牢固的结构单元。
连接材料优选地是用于进行材料锁合(stoffschlüssig)连接的连接材料。连接材料优选地是热连接材料。在这种热连接材料情况下需要进行热激活，以便因此建立连接。这也可以被理解为连接材料由热造成了液化。因此，这种热连接材料例如可以是用于钎焊的钎料或者是用于烧结的烧结材料或者是用于熔化粘合的熔化粘合材料。这种连接材料是热塑性的，并且必须被熔化后来建立各自的连接。替选地，热连接材料也可以是为了硬化必须进行烘烤的连接材料，例如像一些合成树脂。
替选地，连接材料也可以是自硬化的连接材料，例如是与挥发性的溶剂交联的粘合剂，或者是不需要额外烘烤来硬化的合成树脂。因此，连接材料也可以被化学激活，像例如是双组分粘合剂。
根据所选择的连接材料，壳体部分和电子构件例如相互钎焊、烧结或者粘合在一起。
所述的制造步骤“借助连接材料使壳体部分以及使电子构件与壳体部分连接起来”在使用热连接材料时于是因此就被如下这样地理解：“借助热连接材料使壳体部分以及使电子构件与壳体部分热连接起来”。
因此，步骤“借助连接材料使壳体部分以及使电子构件与壳体部分连接起来”在使用热连接材料时尤其通过如下方式得以实现，即，将连接材料熔化并且紧接着冷却，或者通过如下方式得以实现，即，使连接材料热硬化(烘烤)。
电子构件尤其是在运行中输出热量的电子构件。它尤其可以是功率电子构件，正如尤其是功率半导体，例如像是IGBT(Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode，具有绝缘栅电极的双极晶体管)或者MOSFET(Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)。替选或者附加地，电子构件也可以是欧姆电阻器和/或电感器和/或电容器。尤其地，电子构件可以是芯片或者电路板或者类似物，其具有一个或者多个布置其上或布置在其中的电构件。
特别优选地，冷却体模块在第二侧上具有与第一冷却面相对置的针对冷却介质的第二冷却面。正如已经描述的那样，在此，第一壳体部分形成具有第一冷却面的第一侧。而第二壳体部分形成具有第二冷却面的第二侧。在这种情况下，电子构件布置在冷却体模块的两个冷却面之间，使得它能够将热量输出给第一冷却面和第二冷却面。由此，能够借助两个冷却面对电子构件进行冷却。因此，可以将许多热量从电子构件上导走。也可以在两个冷却面之间为多个电子构件设置有多个这种部位。由此复杂的电路可以是能利用冷却体模块来冷却的。
两个冷却面优选地分别具备带有多个突出部的冷却结构。由此增大了用于将热量从电子构件导走的面积。“多个”尤其是被理解为多于两个、并且尤其是多于十个，并且尤其是多于一百个的突出部。
这种突出部尤其是被理解为从各自的冷却面的基础平面出发的材料抬升。这种突出部尤其可以是针(销钉)或拱肋或蜂窝。这种突出部朝着冷却体模块的各自的侧的方向从冷却面上凸起。尤其地，这种突出部从各自的冷却面的基础平面垂直地凸起。这种突出部可以由冷却体模块的实心材料形成。
例如，冷却体模块的具有突出部的壳体部分由挤压流程构成，如冷压流程形成。作为对此替选地，一个这种突出部或者多个这种突出部也可以由布置在冷却体模块的基础体上的冷却面部分形成。这种突出部尤其是相比各自的冷却面的由制造所造成的表面粗糙度明显更大。
电子模块、以及在此尤其是它的冷却体模块还被构造成用于可以与至少一个另外的模块通过将其布置到第一或第二侧上来进行堆垛。
这种另外的模块尤其是
·壳体模块，或者
·与所提出的电子模块同类地实施的模块，或者
·与所提出的电子模块同样的模块。
通过将多个这种模块布置成模块堆垛体，因此能够容易构建出复杂的电路，它此外还能容易地被冷却。
这尤其意味着，电子模块被实施成用于利用另外的模块按照选择来堆垛到第一侧或第二侧上。因此，另外的模块就可以根据需要不仅可以布置到第一侧上，也可以布置到第二侧上。冷却体模块的两侧因此同样适合用于将另外的模块布置到其上。
电子模块的两个相互对置的冷却面的冷却结构可以同样地或者至少局部彼此互补地构成。
在电子模块的另外的可能的实施方式中，冷却体模块具有针对如下冷却介质的第一贯通部，该冷却介质从两个冷却面的或两个侧的其中一个引导至这两个冷却面或两个侧的另一个。由此能够容易地将冷却介质引导至电子模块的两个冷却面或侧。
优选地，电子模块的冷却体模块还具有针对如下冷却介质的第二贯通部，该冷却介质同样从两个冷却面的或两个侧的其中一个引导至这两个冷却面或者两个侧的另一个。第一和第二贯通部在此布置在至少一个冷却面的相对置的端部上。因此，可以使冷却介质从两个贯通部的其中一个引导过来，并且流动经过冷却面，并且由这两个贯通部的其中另一个导走。换句话说，贯通部就是用于使冷却介质穿引过电子模块并且从一个或者多个冷却面旁经过。
尤其地，第一贯通部和(只要存在的话)第二贯通部可以如下这样地布置在冷却体模块上，即，使得在两个及多个的同样的电子模块堆垛起来时一方面使这些冷却体模块的第一贯通部串联布置，并且另一方面(只要存在的话)使这些电子模块的第二贯通部也串联布置。由此，一些贯通部就可以共同形成分配件(分配通道)，以便将冷却介质引导向堆垛起来的电子模块的冷却面上。另一些通道可以共同地形成汇流件(汇流通道)，以便将冷却介质从堆垛起来的电子模块的冷却面上导走。
电子模块的通过冷却体模块的壳体部分形成的壳体尤其地形成了电子模块的其中一个或者两个冷却面的侧向的边界。该壳体也形成了第一贯通部的侧向的边界，只要存在的话，也形成了第二贯通部的侧向的边界。因此，该壳体包围住至少一个冷却面和至少一个贯通部。
壳体尤其是可以呈框架式地构成或者构造为框架，在该框架内部布置了至少一个冷却面和至少一个贯通部。此外，壳体在冷却体模块的第一和第二侧上还分别被构造成用于与至少一个另外的模块通过将该另外的模块布置到第一或第二侧上来进行堆垛。
由此，于是可以借助壳体相对冷却面侧向地形成密封的器壁，以便使冷却介质导引经过冷却面。在各自的冷却面的上方，壳体可以是敞开的。当两个同样的电子模块被堆垛起来时，因此，两个所属的壳体可以相互接靠，并且在贯通部中和两个电子模块的冷却面上形成针对冷却介质的侧向的密封部。一个电子模块的第一冷却面在堆垛体中直接对置于被堆垛在其上的另一个电子模块的第二冷却面(只要它具有第二冷却面)。通过冷却体模块的贯通部于是可以将冷却介质容易地引导到在堆垛体中的电子模块的冷却面上，并且也可以将其从这里导走。
壳体据此相对至少一个冷却面侧向地形成了针对冷却介质的封闭件。在至少一个冷却面的侧向的方向上，壳体因此被密封地实施，从而使冷却介质在那里不会不受控制地或者意外地泄露到周围环境中。然而可选地，可以设置在壳体的侧向有针对性地引入并引走冷却介质，以便向给电子模块、也就是向其冷却面输送或者导走冷却介质。
为了可以将另外的模块堆垛到电子模块上，冷却体模块的壳体被相应地实施。尤其地，壳体在朝冷却体模块的第一和第二侧的方向上具有相应的界面，像例如尤其是相互对应的密封面、(针对槽-键-连接的)槽、键或卷边。由此可行的是，能将同样的或同类的电子模块堆垛到该电子模块上。然而，也可以将兼容性的壳体模块或者多样化的其他模块安放到电子模块上。这些壳体模块在此本身不具有电子部件，并且例如仅仅用于延长模块堆垛体，或者用于有针对性地对冷却介质进行导流，或者用于输送或导走冷却介质，或者用于悬挂/支承堆垛体。
借助所提出的方法能够很好地制造出来的电子模块的特别优选的实施方式至少具有：
·第一壳体部分，该第一壳体部分具有针对冷却介质的第一冷却面，以及
·第二壳体部分(其可选地具有针对冷却介质的第二冷却面)，以及
·电子构件，该电子构件以至少一个紧固面布置在其中至少一个壳体部分上，使得该电子构件能够将热量输出给第一冷却面(并且可选地输出给第二冷却面)。
该紧固面用于容纳连接材料，尤其是热连接材料。由此能够使各自的壳体部分与电子构件并且必要时也分别与另一壳体部分连接。尤其地，给每个壳体部分设置有在电子构件上的至少一个或者刚好一个这样的紧固面。此外，尤其是在这些壳体部分上分别设置有与之对应的、尤其是与之互补的紧固面。
电子构件尤其是具有至少一个电接口，它探伸超出紧固面。尤其地，该电接口也探伸超出一个或者多个壳体部分。电子构件能经由电接口进行电接触。此外，因此可以向电子构件输送或导走电流。由此可以简单地实现电子构件的电接触。
优选地，电子构件能完全经由该至少一个电接口来进行接触。因此不存在电子构件的其他部位上的接触的需要。附加地，电子构件的电接触也可以通过壳体中的通向堆垛到电子模块上的另外的模块的电界面实现。
电子构件此外在它的至少一个紧固面与至少一个电接口之间具有特殊的成形部。因为该成形部形成了针对连接材料的堤坝(Damm)。因此形成了电接口与紧固面之间的屏障。
通过该堤坝防止了在制造电子模块时有连接材料从紧固面跑到电接口上。因为这将可能导致相关的电接口粘连或者短路。这种情况尤其是发生在使用导电的连接材料作为连接材料时，像是例如钎料或烧结材料。例如，钎料的熔化可能会发生液态的焊剂从紧固面被推出去。这可能是因为焊料中包含的助熔剂突然喷出气体造成的。堤坝状的成形部拦截住这些焊剂喷溅，并且由此防止了焊剂意外粘附到电接口上。
成形部尤其是可以通过在各自的部位上加宽电子模块来形成。成形部尤其是可以斜坡状地构成。斜坡形状尤其是可以朝着电接口的方向上升。成形部尤其是也可以阶梯形地构成。成形部可以紧邻电接口地布置。成形部也可以紧邻紧固面地布置。当设置有多个电接口时，可以为刚好一个或者为多个或者为所有的电接口设置刚好一个成形部。尤其是可以在电子构件的每个其上存在有一个或者多个电接口的侧上设置有这样的成形部。尤其是可以将这样的成形部设置在电子构件的下侧和/或上侧上。通过成形部也可以简化电子构件关于冷却体模块的定位。
优选地，紧邻电子构件的成形部的壳体部分是与成形部互补地构成的。由此，壳体部分与电子构件形状锁合地构成。由此简化了电子构件关于各自的壳体部分的定位。
尤其地，电子构件的成形部形成斜坡，并且与之相对应的壳体部分形成互补的配对斜坡。由此，使得电子构件在布置到该壳体部分上时能够自动地正确定位。由此进一步简化了电子构件关于各自的壳体部分的定位。
当电子模块具有第一和第二冷却面时，电子构件尤其是以至少一个紧固面布置在两个冷却面之间，使得它能够将热量输出给两个冷却面。
优选地，与电子构件的紧固面相对应的紧固面设置在两个壳体部分的其中至少一个壳体部分的凹陷部中，或者该紧固面形成凹陷部。相应的第二紧固面可以设置在另一壳体部分的凹陷部中，或者在那里构造为凹陷部。这个或者这些凹陷部于是尤其是从所属的壳体部分的第一侧面延伸至所属的壳体部分的与之相对置的第二侧面。
因此，当两个壳体部分拼接到一起时，通过这个凹陷部或这些凹陷部就提供了壳体中的开口。该开口尤其是从壳体的这一个侧面穿过壳体通往与之相对置的另一侧面。该开口于是因此包含了至少一个用于让电子构件布置在其上的紧固面。
电子构件优选地具有至少两个相互对置的电接口，在它们之间布置了电子构件的至少一个紧固面。第一电接口可以布置在壳体的第一侧面处。第二电接口可以布置在壳体的第二侧面处。于是，当将电子构件拼插到壳体中时，这些接口位于壳体的相互对置的侧面上。优选地，这些接口在那里从壳体探伸出去。电子构件于是在它的紧固面与第一电接口之间具有第一成形部。并且电子构件于是在它的紧固面与第二电接口之间具有第二成形部。正如上面所阐述的那样，这两个成形部分别形成了针对连接材料的堤坝。因此，可以防止连接材料从紧固面跑向两个接口。
应注意的是，冷却体模块和尤其是它的壳体(也就是壳体部分)可以完全地或者部分地由导热性良好的金属形成，像是例如铁或铝或铜或银(也包含铁合金或铝合金或铜合金或银合金)。由此能够很好地将热量从电子构件导走。
冷却体模块和尤其是它的壳体(也就是壳体部分)也可以至少部分地由塑料构成，或者由陶瓷构成。尤其是冷却体模块可以由多种物料构成，像是例如至少由金属部分和至少一个塑料部分构成。
优选设置的是，电子模块具有一个或者多个电子构件用来形成逆变器。借助逆变器可以将直流电转换为交流电，并且/或者反过来。
优选的电子模块为此具有至少一个具有第一和第二功率半导体的半电桥作为电子构件。优选的电子模块尤其是具有高侧功率半导体和低侧功率半导体，尤其是各一个IGBT或MOSFET。由多个同样的或者类似的电子模块于是可以例如形成全电桥。例如，利用三个这种于是优选地直接相继堆垛的电子模块可以形成B6逆变器。
所提出的用于为电机通电的逆变器经堆垛地具有其中多个所提出的电子模块。例如，这些电子模块可以直接相继地堆垛。正如所阐述的那样，例如可以通过三个这种电子模块的堆垛体形成B6逆变器。这类逆变器可以通过简单的可批量生产这种电子模块来低成本地构建而成。可以不使用另外的冷却结构。此外，这种逆变器也能够简单地扩展，这是因为可以将任意多的模块相继地堆垛起来。
同样提出的机动车动力总成具有电机作为牵引驱动器。电机于是因此用于车辆推进或者用于车辆减速。在车辆减速时，电机和逆变器优选地作为发电机工作并且为电池充电。该动力总成因此可以用于纯电动的电动车，或者它可以与内燃机一起用于混合动力车辆。该机动车动力总成的特征在于具有所提出的用于为电机通电的逆变器。逆变器因此，正如所阐述的那样，具有一个由其中多个所提出的电子模块构成的堆垛体。这种通电不仅被理解为向电机输送电流，而且还被理解为将电流从电机导走。
附图说明
接下来借助附图更详尽地阐述本发明，从中能够得知本发明的另外的优选的实施方式和特征。在此分别以示意图地：
图1示出多个上下重叠地布置的电子模块；
图2示出穿过电子模块的堆垛体的剖面图；
图3示出电子模块的冷却体模块的三维视图；
图4示出电子模块的三维分解图；
图5示出电子模块的电子构件的细节图；
图6示出电子模块的剖面图；
图7示出用于制造电子模块的方法的步骤；
图8示出用于制造电子模块的方法的步骤；
图9示出机动车动力总成。
附图中相同的或者至少功能相同的元件设有相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出了示例性的由三个同样的电子模块1'构成的堆垛体。因此下面仅仅阐述其中一个电子模块1'。这些电子模块1'为了清楚起见而间隔开地布置。
电子模块1'具有作为基础的构件的冷却体模块1和布置其中的电子构件8A。
冷却体模块1在冷却体模块1的第一侧A、例如上侧上具有第一冷却面6。并且冷却体模块1在冷却体模块1的相对置的第二侧B、例如下侧上还具有可选的第二冷却面7。在堆垛体中，电子模块1'的冷却体模块1的第一侧A分别堆垛在冷却体模块1的第二侧B上。由此在堆垛体中，其中一个电子模块1'的第一冷却面6与堆垛在其上的电子模块1'的第二冷却面7相对置。
冷却体模块1具有用于将电子构件8A布置在两个冷却面6、7之间的部位8。通过将电子构件8A布置到冷却体模块1上形成了电子模块1'。
如下这样地选择部位8，即，使得电子构件8A能够将热量输出给第一冷却面6并且(如果存在的话)输出给第二冷却面7。部位8示例性地由能侧向地触及冷却体模块1的开口构成。电子构件8A被置入到该开口中并且被紧固在其上。为此使用连接材料23(例如见图5)，如例如钎料、烧结材料或合成树脂。此外它还可以借助灌封料24与冷却体模块1灌封在一起。
电子构件8A尤其可以具有一个或者多个功率半导体，如IGBT或MOSFET。电子构件8A尤其可以具有电路板/PCB(＝printed circuit board，印刷电路板)或者陶瓷基底，在其上布置一个或者多个功率半导体。电子构件8A可以形成具有至少两个功率半导体的半电桥。
第一冷却面6和(如果存在的话)第二冷却面7具备带有多个突出部的冷却结构。这些冷却结构在图中示例性地由所谓的针翅(Pin-Fin)结构构成，也被称为销钉式冷却体。因此，这些突出部由单个的销钉形成。然而，针对冷却结构的其他的实施方式也是可能的。例如，可选或替选地也可以使用拱肋和/或蜂窝结构。于是相应地，一些或者所有的突出部由拱肋或蜂窝体形成。
冷却面6、7能被冷却介质环流。由此，这些冷却面可以将热量输出给冷却介质或者也可以经由冷却介质来吸收热量。因此，视实施方式而定地，冷却面6、7可以用于将热量输出向冷却介质或者用于从冷却介质吸收热量。在后者的情况下，冷却面6、7因此被用于对冷却介质进行冷却。
冷却体模块1也具有至少两件式的壳体11。为第一侧A设置有壳体11的第一壳体部分11A。该第一壳体部分11A朝着第一侧A的方向延伸。与之类似地，为第二侧B设置有壳体11的第二壳体部分11B。该第二壳体部分朝着第二侧B的方向延伸。第一壳体部分11A构成第一侧A和第一冷却面6。第二壳体部分11B构成第二侧B和第二冷却面7。壳体部分11A、11B可以一件式地实施，或者本身由多个零件构建而成。
壳体部分11A、11B侧向地包围各自冷却面6、7。于是，它们一起地形成两个冷却面6、7的侧向的边界。因此，它们防止了冷却介质意外地相对冷却面6、7侧向地溢出。而朝着第一和第二侧A、B的方向地，分别由壳体部分11A、11B形成的壳体11却是敞开的。因此，冷却介质可以朝着第一和第二侧A、B的方向从各个壳体11溢出。因此，冷却介质可以在电子模块堆垛体中在各个电子模块1'之间穿流或者循环。
壳体11和各个壳体部分11A、11B分别示例性地呈框架状地构造。在框架的内部中布置冷却面6、7，以及在两者之间的用于布置电子构件8A的部位8。壳体11由此基本上呈矩形地构造。然而其他的形状也是可能的，例如圆形的或者椭圆形的形状。
在当前，在矩形形状的靠外的拐角的区域内设置有多个贯通开口。通过这些贯通开口可以分别穿引过螺钉或者螺栓，以便将彼此重叠地堆垛的模块1、2、3彼此压紧。然而也能使用替选的可行方案，以便使模块1、2、3彼此牢固地连接起来。
用于布置电子构件8A的部位8位于壳体部分11A、11B之间的分隔平面上。在那里，每个壳体部分11A、11B都存在有紧固面8B(例如见图4)。这些紧固面8B被用于容纳连接材料23，借助连接材料可以将电子模块8A和壳体部分11A、11B连接起来。与之相对应的紧固面8B也位于电子构件8A上。壳体部分11A、11B的和电子构件8A的紧固面8B在制成的电子模块1'中是彼此相邻的，并且借助连接材料23彼此被牢固地连接起来，尤其是材料锁合地连接起来。
电子构件8A具有多个电接口14。它们超过电子构件的紧固面8B和壳体11地探伸出来。电子构件8A能完全经由这些电接口14来进行电接触。电接口14布置在壳体11的进而是电子模块1'的两个相对置的侧面上。这些侧面不形成两个侧A、B。
电子模块1'被构造成用于与另外的模块、尤其是壳体模块2、3(见图2)或者同类的或同样的电子模块1'进行堆垛。为此，冷却体模块1的两侧A、B同样被构造成用于在上面布置另外的模块1'、2、3。尤其地，冷却体模块1的两个侧A、B，尤其是在壳体11的区域内，彼此互补地成形。例如可以在两个侧A、B上构造出相应的槽或键。可以将密封件嵌入到槽中，如例如O形圈或者条状密封部或者密封物。
尤其地，(壳体11的)冷却体模块1的两个侧A、B构成密封面。两个冷却面6、7示例性地与这些密封面平行，并且因此相互也是平行的。因此，冷却面6、7在由同样的电子模块1'构成的堆垛体中总是相互平行的。
替选地可能的是，冷却面6、7相对密封面成夹角地实施。替选也可能的是，冷却面6、7相互成夹角地实施。同样可能的是，冷却面6、7的其中一个或者两个均凹状或者凸状地构成。
为了更好地理解方向表达，在图1中示例性地通过箭头示出了“电子模块1下方和上方”的方向(＝轴向方向)以及“侧向的”方向。在这里，U＝电子模块1'的下方，O＝电子模块1'的上方，并且S＝侧向的。这在其他的附图中也相应地适用。
图2示出了三个彼此重叠地堆垛的电子模块1'。这些电子模块彼此同样地实施，并且相应于图1的电子模块1'。针对图1和2的其中一个进行的阐述因此也适用于图1和2的其中另一个。
在上方，堆垛体通过形式为密封的盖板的壳体模块2来闭合。在下方，堆垛体通过另外的壳体模块3来闭合。该壳体模块3具有用于冷却介质的至少一个入口4和出口5，其用于将冷却介质输送向各个冷却体模块1并且导走。
为了在第一与第二冷却面6、7之间(并且由此是在堆垛体中的冷却体模块1之间)能够实现冷却介质的自由交换，冷却体模块1在壳体11内部具有用于冷却介质从两个冷却面6、7的其中一个通往两个冷却面6、7的另一个的第一贯通部12。此外，冷却体模块1在壳体11内部具有用于冷却介质从两个冷却面6、7的其中一个通往两个冷却面6、7的另一个的第二贯通部13。这两个贯通部12、13在此布置在冷却面6、7的相对置的端部上。由此，可以使冷却介质穿过第一贯通部12到达两个冷却面6、7，从这两个冷却面旁边流过并且穿过第二贯通部13再次被导走。
电子模块1'在堆垛体中布置成使得第一和第二贯通部12、13相继地布置，也就是相互串联(例如见图2)。由此使第一贯通部12共同形成分配通道。第二贯通部13共同形成汇流通道。分配通道与入口4联接。由此可以将冷却介质输送给分配通道。汇流通道与出口5联接。由此可以使冷却介质从汇流通道导走。因此可以简单地在堆垛体中产生用于电子模块1'的冷却回路。
替选的由电子模块1'构成的堆垛体具有更多的或者更少的这种电子模块1'。此外，在这个堆垛体中可以不设置壳体模块2、3或者设置其他的壳体模块2、3。
图3详细地示出了图1和2的电子模块1'的两个壳体部分11A和11B的三维视图。这两个分部11A和11B在此为了更好地看清楚被相互分开。
由此可以看清设置其上的用于布置电子构件8A的部位8。在壳体部分11A、11B上也可以看到互补的槽15和键16。这些槽和键分别包围住贯通部12和13。由此使这些贯通部能够很好地被密封住。在槽15中可以布置密封材料，如例如O形圈或者密封条或密封物。
用于布置电子构件8A的部位8相应于壳体部分11A、11B的紧固面8B，能够将连接材料施加到其上，以便使电子构件8A与各自的壳体部分11A、11B连接起来。
壳体部分11A、11B的紧固面8B示例性地构造成两个壳体部分11A、11B中的凹陷部。该凹陷部从壳体部分11A、11B的其中一个侧面延伸至壳体部分11A、11B的与之相对置的侧面。由此使电子构件8A能够沿着这些凹陷部穿过壳体。这些凹陷部在冷却体模块1处于组合状态下形成开口，该开口从冷却体模块1的一个侧面延伸至相对置的另一侧面。
图4、5、6示出了电子模块1'的特别的实施方式。该电子模块1'基本上相应于图1和2的电子模块，因此接下来仅探讨它们的区别。借助在图4、5、6中所示的电子模块1'可以类似于图1和2地构成堆垛体。
为了概览起见，在图4和6中未详尽示出两个冷却面6、7的冷却结构。
根据图4、5、6，电子模块1'具有形式为斜坡的成形部22。它们布置在一方面是用于布置连接材料23的电子构件8A的紧固面8B与另一方面是与成形部相邻的接口14之间。因为电子构件8A在它的上侧和它的下侧上分别具有这种紧固面8B，所以在电子构件8A的上侧和下侧上都设置了成形部22。因为此外在电子构件8A的相对置的端部/侧面上设置了接口14，所以也在两个端部/侧面上设置了相应的成形部22。
成形部22分别形成了针对位于所邻接的紧固面8B上的连接材料23的堤坝。因此防止了连接材料23在制造电子模块1'时会跑到接口14上去。
正如所阐述的那样，壳体部分11A、11B同样也具有紧固面8B，其与电子构件8A的紧固面8B相对应，并且尤其是与之互补地构成。因此，成形部22也被用于形成针对可能位于壳体部分11A、11B的紧固面8B上的连接材料23的堤坝。
在当前，在电子构件8A的上侧和下侧上设置了针对电子构件8A的相对置的端部/侧面上的所有的接口14的刚好一个成形部22。然而也可以设置的是，针对各紧固面8B的其中每个接口14分别设置自身的成形部22。
此外，由于斜坡状地实施电子构件8A的相对置的端部/侧面上的成形部22，使得当将电子构件8A布置到两个壳体部分11A、11B的其中一个上或者这些壳体部分11A、11B之间时，实现对这些电子构件的自动定位。因此，当将壳体部分11A、11B布置到电子构件8A上时也适用于这些壳体部分。作为斜坡形状的替选，成形部22也可以阶梯状地构造，或者具有其他合适的形状。
壳体部分11A、11B优选地与电子构件8A上的成形部22互补地构成。这有利于电子构件8A的自动定位。壳体部分11A、11B据此在当前在紧固面8B的端部上具有相应的斜坡(倒棱)。
电子构件8A上的成形部22尤其是通过以下方式形成，即，利用灌封料24使电子构件8A得到相应的形状。优选地，电子构件8A因此在布置到冷却体模块1上之前就用灌封料24相应地进行灌封。于是在该情况下，成形部22至少部分地优选地由已硬化的灌封料24构成。
图5示出了图4的其中一个成形部22的细节视图。从中可以看出，成形部22的形状实施为使得得到了朝接口14的方向上升的斜坡。这也有利于电子构件8A的自动定位。
图6示出了沿着电子构件8A穿过图4的电子模块1'的剖面图。壳体部分11A、11B在此为了概览起见与电子构件8A间隔开地示出。在图6中可以很好地看出成形部22的形状。同样地，其中可以很好地看出壳体部分11A、11B的和电子构件8A的各个紧固面8B。
图7和8示出了用于制造在先前的附图中所示的电子模块1'的不同方法的步骤。各自的方法的时间顺序遵循所示的箭头，也就是从上到下。
根据图7，首先提供电子构件8A和冷却体模块1。冷却体模块1通过壳体部分11B为代表地示出。
然后将电子构件8A布置在冷却体模块1的其中一个壳体部分11A、11B上(在图7中示例性地布置在壳体部分11B上)并且定位在那里。在这之前并且/或者在这之后也将连接材料23施装到其中至少一个壳体部分11A、11B的和/或电子构件8A的紧固面8B上。
紧接着，通过如下方式使冷却体模块1的壳体1完整，即，也将其中另一个壳体部分11A、11B布置并定位到电子构件8A上和其中一个壳体部分11A、11B上。现在，使连接材料23一方面位于第一和第二壳体部分11A、11B之间，并且另一方面位于壳体部分11A、11B与电子构件8A之间。
然后进行对两个壳体部分11A、11B与电子构件8A之间的实际的连接的建立。根据所选择的连接材料23而定地，这需要活化连接材料23，从而使它将所述的部分彼此连接起来。这例如可以包括烘烤、烧结或钎焊过程，其中，连接材料23在必要时被熔化并且紧接着被硬化。
最后跟随的步骤是，电子构件8A在冷却体模块1内部用灌封料24来灌封(浇入)。由此例如通过灌封料24将电子构件8A与壳体部分11A、11B之间的和/或电子构件8A内部的剩余的中间腔中的空气挤出去。在此也可以通过灌封料24在电子构件8A的接口14上成形插塞器或插座。通过灌封使电子构件8A尤其是紧密地与冷却体模块1相连。电子构件8A于是就紧密地被埋入到冷却体模块1中。因此形成了紧凑的单元，也就是电子模块1'。
对电子构件8A进行灌封的步骤可以是最后的制造步骤。可选地，可以进行另外的步骤，例如用于进一步的加工和/或检查电子模块1'。
在根据图8所示的制造方法中，也首先提供电子构件8A和冷却体模块1。冷却体模块1以壳体部分11B作为代表示出。
然而与图7不同的是，在将电子构件8A布置到其中至少一个壳体部分11A、11B上之前，电子构件8A被灌封料24灌封并且尤其埋入其中。在灌封的范畴内，尤其是在电子构件8A上成形出成形部22，也就是连体灌封。在此也可以通过灌封料24在电子构件8A的接口14上成形出插塞器或插座。
如从图8得知，电子构件8A的一些区域可以省掉灌封料24，尤其是用于以后施加连接材料23的和用于贴靠到壳体部分11A、11B的相对应的紧固面8B上的紧固面8B。
在灌封电子构件8A以后，然后将该电子构件布置到冷却体模块1的其中一个壳体部分11A、11B上(在图8中示例性地在壳体部分11B上)并且定位在那里。在此之前和/或在此之后也将连接材料23施装到其中至少一个壳体部分11A、11B的和/或(已经灌封的)电子构件8A的紧固面8B上。
在这里也紧接着通过如下方式使冷却体模块1的壳体11完整，即，也将其中另一个壳体部分11A、11B布置并且定位到(已经灌封的)电子构件8A上和其中一个壳体部分11A、11B上。现在，使连接材料23一方面位于第一和第二壳体部分11A、11B之间，并且另一方面位于壳体部分11A、11B与(已经灌封的)电子构件8A之间。
然后进行对两个壳体部分11A、11B与电子构件8A之间的实际的连接的建立。根据所选择的连接材料而定地，这也需要活化连接材料23，从而使它将所述的部分彼此连接起来。类似于图7，这也可以例如包括烘烤、烧结或者钎焊过程，其中，连接材料23必要时被熔化并且紧接着被硬化。
在此可以取消最后的(再一次的)电子构件8A与冷却体模块1的灌封。紧凑的电子模块1'单元就随着壳体部分11A、11B相互之间的和与电子构件8A的连接而形成。
连接这些部分8A、11A、11B的步骤于是尤其可以是最后的制造步骤。可选地在此也可以进行另外的步骤，例如用来进一步加工和/或检查电子模块1'。
图9示出了一种机动车动力总成，其具有电机18作为牵引驱动器以及具有用于为电机18通电的逆变器19。电机18尤其可以是旋转场式电机，如同步或异步电机。电机18经由相位线路被供应来自逆变器19的交流电。逆变器19经由直流线路从电能存储器20中，如例如从蓄电池或电容器中提取所需的电能。电能存储器20于是提供直流电。该直流电被逆变器19转换为针对电机18的交流电。电机18由此于是例如驱动车轮21。
逆变器19在当前由电子模块1'的堆垛体构成。为此使用了其中两个或者多个所提出的具有相应的冷却体模块1的电子模块1'。逆变器19例如可以具有根据图1、2、4中任一所示的电子模块1'的堆垛体，或者由此构建而成。堆垛体的轴向的接口可以按照图2由壳体模块2、3构成。
附图标记列表
1 冷却体模块
1' 电子模块
2 壳体模块
3 壳体模块
4 入口
5 出口
6 冷却面
7 冷却面
8 部位
8A 电子构件
8B 紧固面
11 壳体、框架
11A 壳体/框架的部分
11B 壳体/框架的部分
12 贯通部
13 贯通部
14 电接口
15 槽
16 键
18 电机
19 逆变器
20 能量存储器
21 车轮
22 成形部
23 连接材料
A 侧，上侧
B 侧，下侧
O 朝冷却体模块1上部的方向，轴向方向
U 朝冷却体模块1下部的方向，轴向方向
S 侧向的方向

Claims (7)

1.电子模块(1')，所述电子模块至少具有：
·第一壳体部分(11A)，所述第一壳体部分具有针对冷却介质的第一冷却面(6)，以及
·第二壳体部分(11B)，以及
·电子构件(8A)，所述电子构件以所述电子构件(8A)的至少一个紧固面(8B)布置到其中一个壳体部分(11A、11B)上，使得所述电子构件能够将热量输出给所述第一冷却面(6)，
其中，所述紧固面(8B)被构造用于容纳用于将所述壳体部分(11A、11B)与所述电子构件(8A)连接起来的连接材料(23)，
其中，所述电子构件(8A)具有至少一个电接口(14)，所述电接口探伸超出所述紧固面(8B)，
其中，所述电子构件(8A)在所述紧固面(8B)与所述电接口(14)之间具有成形部(22)，所述成形部形成针对所述连接材料(23)的堤坝，
其中，紧邻所述成形部的壳体部分与所述成形部互补地构成，使得壳体部分与电子构件形状锁合地构成。
2.根据权利要求1所述的电子模块(1')，其至少具有：
·在冷却体模块(1)的第一侧(A)上的第一冷却面(6)，所述第一冷却面由所述冷却体模块(1)的第一壳体部分(11A)形成，以及
·在所述冷却体模块(1)的第二侧(B)上的与所述第一冷却面(6)相对置的第二冷却面(7)，所述第二冷却面由所述冷却体模块(1)的第二壳体部分(11B)形成，以及
·所述电子构件(8A)，所述电子构件以所述紧固面(8B)布置在两个冷却面(6、7)之间，使得所述电子构件能够将热量输出给这两个冷却面(6、7)，
其中，所述电子模块(1')被构造用于与至少一个另外的模块(1'、2、3)通过将所述另外的模块(1'、2、3)有选择地布置到第一或第二侧(A、B)上来进行堆垛。
3.根据权利要求2所述的电子模块(1')，其中，所述至少一个另外的模块(1'、2、3)是壳体模块(2、3)或者同类的或同样的电子模块(1')。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子模块(1')，其中，
所述电子构件(8A)具有至少两个相互对置的电接口(14)，在所述至少两个相互对置的电接口之间布置有所述电子构件(8A)的紧固面(8B)，
其中，所述电子构件(8A)在所述紧固面(8B)与第一电接口(14)之间具有第一成形部(22)，所述第一成形部形成针对所述连接材料(23)的堤坝，并且
其中，所述电子构件(8A)在所述紧固面(8B)与第二电接口(14)之间具有第二成形部(22)，所述第二成形部形成针对所述连接材料(23)的堤坝。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的电子模块(1')，其具有至少一个具有第一和第二功率半导体的半电桥作为电子构件(8A)。
6.用于为电机(18)通电的逆变器(19)，其特征在于具有多个经堆垛的根据权利要求1至5中任一项所述的电子模块(1')。
7.机动车动力总成，所述机动车动力总成具有电机(18)作为牵引驱动器，其特征在于具有根据权利要求6所述的用于为电机(18)通电的逆变器(19)。
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