FR3058566A1 - ELECTRONIC POWER MODULE - Google Patents

ELECTRONIC POWER MODULE Download PDF

Info

Publication number
FR3058566A1
FR3058566A1 FR1760411A FR1760411A FR3058566A1 FR 3058566 A1 FR3058566 A1 FR 3058566A1 FR 1760411 A FR1760411 A FR 1760411A FR 1760411 A FR1760411 A FR 1760411A FR 3058566 A1 FR3058566 A1 FR 3058566A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
circuit board
printed circuit
substrate
module
electronic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1760411A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR3058566B1 (en
Inventor
Nejat Mahdavi
Markus Nuber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liebherr Electronics and Drives GmbH
Original Assignee
Liebherr Elektronik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liebherr Elektronik GmbH filed Critical Liebherr Elektronik GmbH
Publication of FR3058566A1 publication Critical patent/FR3058566A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR3058566B1 publication Critical patent/FR3058566B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/18Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different subgroups of the same main group of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/538Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames the interconnection structure between a plurality of semiconductor chips being formed on, or in, insulating substrates
    • H01L23/5385Assembly of a plurality of insulating substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/071Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next and on each other, i.e. mixed assemblies
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/072Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/28Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/29Structure, shape, material or disposition of the layer connectors prior to the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/29001Core members of the layer connector
    • H01L2224/29099Material
    • H01L2224/291Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32225Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838Bonding techniques
    • H01L2224/8384Sintering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367Cooling facilitated by shape of device
    • H01L23/3677Wire-like or pin-like cooling fins or heat sinks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/58Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
    • H01L23/60Protection against electrostatic charges or discharges, e.g. Faraday shields
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1305Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H01L2924/13055Insulated gate bipolar transistor [IGBT]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/13Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304Transistor
    • H01L2924/1306Field-effect transistor [FET]
    • H01L2924/13091Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/14Integrated circuits
    • H01L2924/143Digital devices
    • H01L2924/1431Logic devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/14Integrated circuits
    • H01L2924/143Digital devices
    • H01L2924/14335Digital signal processor [DSP]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)

Abstract

L'invention concerne un module électronique de puissance, en particulier pour des systèmes de commande de vol électromécaniques. Il présente un premier substrat ayant des pistes conductrices appliquées sur celui-ci, ainsi qu'un composant à semi-conducteur de puissance et au moins un capteur de courant, de même qu'un second substrat, une première carte de circuit imprimé qui est fixée sur le second substrat et une seconde carte de-circuit imprimé qui est agencée au-dessus de la première carte de circuit imprimé, sur la première carte de circuit imprimé, dans lequel au moins un contact à ressort est connecté électriquement de manière ponctuelle à la première carte de circuit imprimé.The invention relates to an electronic power module, in particular for electromechanical flight control systems. It has a first substrate having conductive traces applied thereto, as well as a power semiconductor component and at least one current sensor, as well as a second substrate, a first printed circuit board which is attached to the second substrate and a second printed circuit board which is arranged above the first printed circuit board, on the first printed circuit board, wherein at least one spring contact is electrically connected in a punctual manner to the first circuit board.

Description

® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE® FRENCH REPUBLIC

INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE © N° de publication : 3 058 566 (à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)NATIONAL INSTITUTE OF INDUSTRIAL PROPERTY © Publication number: 3,058,566 (to be used only for reproduction orders)

©) N° d’enregistrement national : 17 60411©) National registration number: 17 60 411

COURBEVOIE © Int Cl8 : H 01 L 25/16 (2017.01), H 01 L 25/07COURBEVOIE © Int Cl 8 : H 01 L 25/16 (2017.01), H 01 L 25/07

DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1A1 PATENT APPLICATION

®) Date de dépôt : 07.11.17. ®) Date of filing: 07.11.17. © Demandeur(s) : LIEBHERR-ELEKTRONIK GMBH — © Applicant (s): LIEBHERR-ELEKTRONIK GMBH - © Priorité : 07.11.16 DE 202016006849.1 ; 05.10.17 © Priority: 07.11.16 DE 202016006849.1; 05.10.17 DE. OF. DE 102017123109.9. DE 102017123109.9. @ Inventeur(s) : MAHDAVI NEJAT et NUBER @ Inventor (s): MAHDAVI NEJAT and NUBER MARKUS. MARKUS. (43) Date de mise à la disposition du public de la (43) Date of public availability of the demande : 11.05.18 Bulletin 18/19. request: 11.05.18 Bulletin 18/19. ©) Liste des documents cités dans le rapport de ©) List of documents cited in the report recherche préliminaire : Ce dernier n'a pas été preliminary research: The latter was not établi à la date de publication de la demande. established on the date of publication of the request. (© Références à d’autres documents nationaux (© References to other national documents ® Titulaire(s) : LIEBHERR-ELEKTRONIK GMBH. ® Holder (s): LIEBHERR-ELEKTRONIK GMBH. apparentés : related: ©) Demande(s) d’extension : ©) Extension request (s): ® Mandataire(s) : CABINET WEINSTEIN. ® Agent (s): CABINET WEINSTEIN.

MODULE D'ELECTRONIQUE DE PUISSANCE.POWER ELECTRONICS MODULE.

FR 3 058 566 - A1 _ L'invention concerne un module électronique de puissance, en particulier pour des systèmes de commande de vol électromécaniques. Il présente un premier substrat ayant des pistes conductrices appliquées sur celui-ci, ainsi qu'un composant à semi-conducteur de puissance et au moins un capteur de courant, de même qu'un second substrat, une première carte de circuit imprimé qui est fixée sur le second substrat et une seconde carte de-circuit imprimé qui est agencée au-dessus de la première carte de circuit imprimé, sur la première carte de circuit imprimé, dans lequel au moins un contact à ressort est connecté électriquement de manière ponctuelle à la première carte de circuit imprimé.FR 3 058 566 - A1 _ The invention relates to an electronic power module, in particular for electromechanical flight control systems. It has a first substrate having conductive tracks applied thereto, as well as a power semiconductor component and at least one current sensor, as well as a second substrate, a first printed circuit board which is fixed on the second substrate and a second printed circuit board which is arranged above the first printed circuit board, on the first printed circuit board, in which at least one spring contact is electrically connected in a punctual manner to the first printed circuit board.

MODULE ÉLECTRONIQUE DE PUISSANCEELECTRONIC POWER MODULE

La présente invention concerne un module électronique de puissance, de préférence un module électronique de puissance pour des systèmes de commande de vol électromécaniques, ainsi qu'un entraînement électromécanique d'un système de commande de vol avec un tel module électronique de puissance.The present invention relates to an electronic power module, preferably an electronic power module for electromechanical flight control systems, as well as an electromechanical drive of a flight control system with such an electronic power module.

Les modules d'électronique de puissance, en particulier ceux utilisés dans les systèmes de commande de vol électromécaniques, sont soumis à des exigences électriques, thermiques et mécaniques strictes. En outre, il est avantageux pour un module électronique de puissancerde présenter des dimensions compactes.Power electronics modules, particularly those used in electromechanical flight control systems, are subject to strict electrical, thermal and mechanical requirements. In addition, it is advantageous for an electronic power module to have compact dimensions.

Actuellement, il est courant dans la fabrication de modules d'électronique de puissance que des modules à semi-conducteur soient achetés auprès de fournisseurs et intégrés dans un système global. Dans ce cas, les modules à semi-conducteur disponibles dans le commerce sont modifiés pour le domaine d'application spécifique, où sont couplés par exemple en outre d'autres circuits d’attaque, des condensateurs de circuit intermédiaires, des mesures de courant et de tension. Cela entraîne des problèmes en matière de construction et de raccordement, une installation longue, et augmente le volume initial et le poids du module électronique de puissance fini.Currently, it is common in the manufacture of power electronics modules that semiconductor modules are purchased from suppliers and integrated into a global system. In this case, the commercially available semiconductor modules are modified for the specific field of application, where, for example, other drive circuits, intermediate circuit capacitors, current measurements and Of voltage. This leads to construction and connection problems, long installation, and increases the initial volume and weight of the finished power electronics module.

Certaines solutions connues de la technique antérieure sont présentées ci-dessous. Par exemple, le document DE 10 2004 021 122 décrit un agencement dans lequel une connexion électrique est établie entre un module à semi-conducteur de puissance et une carte de circuit imprimé à l’aide de contacts à ressort. Cependant, cet agencement nécessite un boîtier en plastique de forme élaborée, en forme de cadre, sur la surface supérieure duquel sont prévus plusieurs cavités, à travers lesquelles des contacts à ressort peuvent faire saillie et établir une connexion électrique avec la carte de circuit imprimé.Some solutions known from the prior art are presented below. For example, document DE 10 2004 021 122 describes an arrangement in which an electrical connection is established between a power semiconductor module and a printed circuit board using spring contacts. However, this arrangement requires a plastic housing of elaborate shape, in the form of a frame, on the upper surface of which are provided several cavities, through which spring contacts can protrude and establish an electrical connection with the printed circuit board.

Le document DE 10 2005 016 650 décrit un module à semi-conducteur de puissance dans lequel les éléments de connexion menant vers l'extérieur ont la forme de pièces métalliques moulées en cuivre. Les éléments de connexion sont d'une part connectés aux pistes conductrices associées du substrat, et ont des contacts filetés sur le côté opposé à celui-ci. De plus, des contacts à ressort sont utilisés pour une mise en contact entre les pistes conductrices du substrat et la carte de circuit imprimé. Les contacts à ressort sont situés dans des formations du boîtier, qui sont prévues pour le positionnement et la fixation des ressorts.Document DE 10 2005 016 650 describes a power semiconductor module in which the connection elements leading to the outside are in the form of metal parts molded from copper. The connection elements are on the one hand connected to the associated conductive tracks of the substrate, and have threaded contacts on the side opposite to it. In addition, spring contacts are used for bringing the conductive tracks of the substrate into contact with the printed circuit board. The spring contacts are located in the housing formations, which are intended for positioning and fixing the springs.

La demande de brevet américain US 2014/0146487 A1 décrit un module à semiconducteur de puissance dans lequel la connexion entre les deux substrats est réalisée par des broches de contact élastiques, dans lequel les broches de contact ne sont pas soudées à la carte de circuit imprimé. Pour positionner les broches de contact entre les deux substrats, ils sont insérés dans un cadre supplémentaire. Ensuite, le vissage des deux substrats entraîne une réduction de distance entre eux, de sorte que les broches de contact élastiques peuvent permettre une connexion électrique entre les deux substrats.American patent application US 2014/0146487 A1 describes a power semiconductor module in which the connection between the two substrates is made by elastic contact pins, in which the contact pins are not soldered to the printed circuit board . To position the contact pins between the two substrates, they are inserted in an additional frame. Then, the screwing of the two substrates results in a reduction in distance between them, so that the elastic contact pins can allow an electrical connection between the two substrates.

Le but de la présente invention esLde fournir un module électronique de puissance qui répond aux exigences électriques, thermiques et mécaniques même dans un environnement difficile avec une conception compacte et une construction simple. De plus, le module électronique de puissance doit être facile et compact à produire. Par exemple, il faut mentionner les besoins de l'industrie aéronautique, car une attention particulière est accordée aux exigences énumérées ci-dessus. En outre, un but est d'atténuer le montage chronophage de la technique antérieure, ainsi que l'augmentation du volume et du poids, des modules d'électronique de puissance.The object of the present invention is to provide an electronic power module which meets electrical, thermal and mechanical requirements even in a harsh environment with a compact design and simple construction. In addition, the electronic power module must be easy and compact to produce. For example, mention should be made of the needs of the aviation industry, as particular attention is paid to the requirements listed above. In addition, one aim is to attenuate the time-consuming assembly of the prior art, as well as the increase in volume and weight, of the power electronics modules.

Ce but est atteint avec un module électronique de puissance comprenant les caractéristiques de la revendication 1. Ainsi, le module électronique de puissance comporte au moins un premier substrat ayant des pistes conductrices appliquées sur celui-ci, au moins un composant à semi-conducteur de puissance et au moins un capteur de courant qui sont agencés sur le premier substrat par frittage ou soudure, un second substrat qui est relié au premier substrat par frittage ou soudure, une première carte de circuit imprimé qui est fixée sur le second substrat et une seconde carte de circuit qui est connectée électriquement à la première carte de circuit imprimé par les contacts à ressort soudés à celle-ci. Le module électronique de puissance est caractérisé en ce gue la première carte de circuit présente au moins une cavité dans laquelle le premier substrat est agencé avec le au moins un composant semi-conducteur de puissance et au moins un capteur de courant, et la seconde carte de circuit imprimé est connectée électriquement à la première carte de circuit imprimé en tant que partie logique au moyens des contacts à ressort, et la seconde carte de circuit imprimé est avantageusement équipée des deux côtés.This object is achieved with an electronic power module comprising the features of claim 1. Thus, the electronic power module comprises at least a first substrate having conductive tracks applied thereto, at least one semiconductor component of power and at least one current sensor which are arranged on the first substrate by sintering or soldering, a second substrate which is connected to the first substrate by sintering or soldering, a first printed circuit board which is fixed on the second substrate and a second circuit board which is electrically connected to the first printed circuit board by the spring contacts soldered to the latter. The electronic power module is characterized in that the first circuit board has at least one cavity in which the first substrate is arranged with the at least one power semiconductor component and at least one current sensor, and the second board printed circuit board is electrically connected to the first printed circuit board as a logic part by means of the spring contacts, and the second printed circuit board is advantageously equipped on both sides.

En raison de la cavité de la carte de circuit imprimé et de l'agencement spécifique du premier substrat dans cette cavité, dans lequel également la carte de circuit imprimé mais aussi le premier substrat sont fixés sur le second substrat, il est possible de connecter le premier substrat à des composants à semi-conducteur fabriqués typiquement sur mesure de puissance agencés dessus rapidement et efficacement. En même temps, cependant, un mode de réalisation particulièrement compact d'un module électronique de puissance est créé, puisque le premier substrat et la carte de circuit imprimé se trouvent sensiblement dans un plan.Due to the cavity of the printed circuit board and the specific arrangement of the first substrate in this cavity, in which also the printed circuit board but also the first substrate are fixed on the second substrate, it is possible to connect the first substrate with semiconductor components typically made to measure power arranged on it quickly and efficiently. At the same time, however, a particularly compact embodiment of an electronic power module is created, since the first substrate and the printed circuit board lie substantially in a plane.

Le premier substrat est couplé thermiquement au second substrat, mais isolé électriquement de celui-ci.The first substrate is thermally coupled to the second substrate, but electrically insulated therefrom.

Le second substrat est connecté à un côté plan du premier substrat, et le au moins un composant à semi-conducteur de puissance et un capteur de courant sont agencés sur l'autre côté opposé à celui-ci. Il en résulte une structure dans laquelle le premier substrat est agencé entre le au moins un composant à semi-conducteur de puissance et le second substrat, de préférence agencés directement entre eux.The second substrate is connected to a planar side of the first substrate, and the at least one power semiconductor component and a current sensor are arranged on the other side opposite to it. This results in a structure in which the first substrate is arranged between the at least one power semiconductor component and the second substrate, preferably arranged directly between them.

Selon un autre développement de l'invention, la carte de circuit imprimé est isolée thermiquement et électriquement du second substrat, la carte de circuit imprimé étant de préférence fixée sur le second substrat au moyen d'un adhésif ou d'un film adhésif électriquement et thermiquement isolant. Ceci empêche de la chaleur générée par les composants à semi-conducteur de puissance d'être transmise via le premier substrat et le second substrat à la carte de circuit imprimé.According to another development of the invention, the printed circuit board is thermally and electrically isolated from the second substrate, the printed circuit board preferably being fixed to the second substrate by means of an adhesive or an electrically adhesive film and thermally insulating. This prevents heat generated by the power semiconductor components from being transmitted via the first substrate and the second substrate to the printed circuit board.

De préférence, il est envisageable selon l'invention qu'une connexion électrique entre les pistes conductrices de la carte de circuit imprimé et le premier substrat agencé dans la cavité de la carte de circuit imprimé et/ou le au moins un composant à semi-conducteur de puissance ou capteur de courant soit prévue via une connexion électriquement conductrice flexible, cette connexion électriquement conductrice pouvant être mise en œuvre en particulier par une connexion par fil et/ou une feuille à piste conductrice frittée. Cette connexion électriquement conductrice flexible facilite le regroupement du premier substrat pourvu des composants à semi-conducteur de puissance avec la carte de circuit imprimé. De plus, des inductances parasites très faibles résultent de l'utilisation d'un contact ponctuel entre les composants à semi-conducteur de puissance agencés sur le premier substrat et un circuit d'attaque et/ou des composants qui peuvent être agencés sur la carte de circuit imprimé.Preferably, it is conceivable according to the invention that an electrical connection between the conductive tracks of the printed circuit board and the first substrate arranged in the cavity of the printed circuit board and / or the at least one semi-component power conductor or current sensor is provided via a flexible electrically conductive connection, this electrically conductive connection being able to be implemented in particular by a connection by wire and / or a sheet with a sintered conductive track. This flexible electrically conductive connection facilitates the grouping of the first substrate provided with the power semiconductor components with the printed circuit board. In addition, very low parasitic inductances result from the use of a point contact between the power semiconductor components arranged on the first substrate and a drive circuit and / or components which can be arranged on the card. printed circuit board.

Selon un mode de réalisation avantageux, la première carte de circuit imprimé comporte une surface de contact pour des contacts à ressort et est munie d’au moins un groupe fonctionnel électronique, un groupe fonctionnel étant de préférence une mesure de tension, une mesure de température, une évaluation de données de mesure, urr condensateur de circuit intermédiaire, une borne de puissance, une borne de signal, une interface avec un dispositif maître, un circuit de protection ESD, un circuit de protection du fait d’un dysfonctionnement de la commande de semi-conducteur de puissance et/ou une unité d'alimentation électrique pour le module électronique de puissance électronique.According to an advantageous embodiment, the first printed circuit board has a contact surface for spring contacts and is provided with at least one electronic functional group, a functional group preferably being a voltage measurement, a temperature measurement , measurement data evaluation, intermediate circuit capacitor, power terminal, signal terminal, interface with a master device, ESD protection circuit, protection circuit due to control malfunction power semiconductor and / or a power supply unit for the electronic power electronics module.

De préférence, une seconde carte de circuit imprimé est présente sur la première carte de circuit imprimé déjà-mentionnée ci-dessus, qui est munie de part et d’autre ou d'un seul côté d’au moins un groupe fonctionnel électronique et placée au-dessus de la première carte de circuit imprimé, sur le côté opposé au second substrat de la première carte de circuit imprimé.Preferably, a second printed circuit board is present on the first printed circuit board already mentioned above, which is provided on either side or on one side with at least one electronic functional group and placed above the first printed circuit board, on the side opposite the second substrate of the first printed circuit board.

Selon un mode de réalisation avantageux, la seconde carte de circuit imprimé comporte au moins une surface de contact pour des contacts à ressort, et est munie de part et d’autre, ou d’un seul côté, d’au moins un groupe fonctionnel électronique, un groupe fonctionnel électronique de préférence étant de préférence un circuit d’attaque ou un étage d’attaque, une évaluation de données de mesure, une commande électronique, en particulier sous la forme d'une microcommande, d'un DSP ou d'un FPGA, une borne de signal, une interface avec un dispositif maître, un circuit de protection ESD, un circuit de protection du fait d’un dysfonctionnement de la commande de semi-conducteur de puissance, un circuit d’attaque et/ou une unité d'alimentation électrique pour le module électronique de puissance.According to an advantageous embodiment, the second printed circuit board comprises at least one contact surface for spring contacts, and is provided on either side, or on one side, with at least one functional group electronic, an electronic functional group preferably being a driving circuit or a driving stage, an evaluation of measurement data, an electronic control, in particular in the form of a microcontroller, a DSP or a '' an FPGA, a signal terminal, an interface with a master device, an ESD protection circuit, a protection circuit due to a malfunction of the power semiconductor control, a drive circuit and / or a power supply unit for the electronic power module.

II est possible que Je module électronique de puissance comprenne en outre un contact à ressort pour une connexion électrique sélective de la première carte de circuit imprimé et de la seconde carte de circuit imprimé. L'utilisation des contacts à ressort pour une mise en contact ponctuelle permet un trajet de circuit de faible inductance entre les composants à semi-conducteur de puissance agencés sur le premier substrat et un circuit d'attaque pouvant être agencé sur la seconde carte de circuit imprimé, et conduit à une réduction des interférences électromagnétiques. De plus, l'utilisation des contacts à ressort entraîne un amortissement des vibrations entre la première carte de circuit imprimé et la seconde carte de circuit imprimé.It is possible that the electronic power module also includes a spring contact for selective electrical connection of the first printed circuit board and the second printed circuit board. The use of spring contacts for one-off contact allows a low-inductance circuit path between the power semiconductor components arranged on the first substrate and a driving circuit that can be arranged on the second circuit board. printed, and leads to a reduction in electromagnetic interference. In addition, the use of spring contacts causes vibration damping between the first printed circuit board and the second printed circuit board.

Selon une modification facultative de l'invention, le contact à ressort comprend un manchon et une broche de contact mobile qui est agencée avec un ressort dans le manchon, et le manchon étant soudé à l'une des deux cartes de circuit imprimé et la broche de contact est mise en contact avec une surface de contact agencée sur la surface supérieure sur l’autre carte de circuit imprimé.According to an optional modification of the invention, the spring contact comprises a sleeve and a movable contact pin which is arranged with a spring in the sleeve, and the sleeve being soldered to one of the two printed circuit boards and the pin contact is brought into contact with a contact surface arranged on the upper surface on the other printed circuit board.

La soudure unilatérale du manchon simplifie l'assemblage des deux cartes de circuit imprimés l’une sur l’autre. Si le manchon du contact à ressort est agencé sur la première carte de circuit imprimé et que la broche de contact reliée au ressort sort du manchon, il suffit de réduire la distance entre les deux cartes de circuit imprimé pour établir une connexion électrique via le contact à ressort. Ceci est généralement réalisé lors de la connexion des deux cartes de circuit ensemble.The one-sided welding of the sleeve simplifies the assembly of the two printed circuit boards one on the other. If the spring contact sleeve is arranged on the first printed circuit board and the contact pin connected to the spring comes out of the sleeve, it is enough to reduce the distance between the two printed circuit boards to establish an electrical connection via the contact. on springs. This is usually done when connecting the two circuit boards together.

Selon un développement supplémentaire de l'invention, les dimensions maximales dans la direction de longueur et la direction de largeur de la seconde carte de circuit imprimé correspondent à celles de la première carte de circuit imprimé, et un cadre en plastique est prévu, qui sert à une fixation entre le second substrat, la première carte de circuit imprimé et la seconde carte de circuit imprimé, le cadre en plastique étant de préférence formé circonférentiellement dans une zone de bord de la surface définie par les dimensions dans la direction de longueur et la direction de largeur, et se termine à peu près affleurant à la première carte de circuit imprimé et/ou la seconde carte de circuit imprimé.According to a further development of the invention, the maximum dimensions in the length direction and the width direction of the second printed circuit board correspond to those of the first printed circuit board, and a plastic frame is provided, which serves to an attachment between the second substrate, the first printed circuit board and the second printed circuit board, the plastic frame preferably being formed circumferentially in an edge region of the surface defined by the dimensions in the length direction and the width direction, and ends roughly flush with the first printed circuit board and / or the second printed circuit board.

En outre, selon l'invention, le second substrat peut présenter une saillie en forme de socle sur laquelle le premier substrat est relié au premier substrat par frittage ou soudure, et la hauteur de la saillie en forme de socle étant de préférence dans une plage de 2 à 30 mm, de préférence de 5 à 20 mm.In addition, according to the invention, the second substrate can have a base-shaped projection on which the first substrate is connected to the first substrate by sintering or welding, and the height of the base-shaped projection is preferably within a range. from 2 to 30 mm, preferably from 5 to 20 mm.

Il est possible de prévoir que la carte de circuit imprimé soit montée sur la saillie en forme de socle du second substrat, de préférence au moyen d'un adhésif coopérant avec une zone de bord circonférentielle de la cavité de la carte de circuit imprimé, ou d’un film adhésif coopérant avec la zone de bord circonférentielle de la cavité de la carte de circuit imprimé.It is possible to provide that the printed circuit board is mounted on the base-shaped projection of the second substrate, preferably by means of an adhesive cooperating with a circumferential edge area of the cavity of the printed circuit board, or an adhesive film cooperating with the circumferential edge area of the cavity of the printed circuit board.

En fixant le premier substrat et la carte de circuit imprimé sur la saillie en forme de socle, le résultat est un espace libre entre la carte de circuit imprimé et le second substrat à l’extérieur de la saillie en forme de socle du second substrat, qui peut être utilisé, par exemple, pour un montage de la carte de circuit imprimé faisant face au second substrat.By attaching the first substrate and the printed circuit board to the base-shaped projection, the result is a free space between the printed circuit board and the second substrate outside the base-shaped projection of the second substrate, which can be used, for example, for mounting the printed circuit board facing the second substrate.

Selon une modification facultative de l'invention, la saillie en forme de socle présente une surface plate qui est plus grande que la surface de la cavité de la carte de circuit imprimé et est de préférence plus petite que la surface occupée par les dimensions de la carte de circuit imprimé dans la direction de longueur et la direction de largeur, de sorte que dans les zones décalées par rapport à la saillie en forme de socle du second substrat se trouve un espace pour un montage des deux côtés de la carte de circuit imprimé.According to an optional modification of the invention, the base-shaped projection has a flat surface which is larger than the surface of the cavity of the printed circuit board and is preferably smaller than the surface occupied by the dimensions of the printed circuit board in the length direction and the width direction, so that in the areas offset from the pedestal projection of the second substrate there is space for mounting on both sides of the printed circuit board .

Après une modification facultative de l'invention, la carte de circuit imprimé est munie de part et d’autre, ou d’un seul côté, d'au moins un groupe fonctionnel électronique, un groupe fonctionnel électronique étant de préférence une mesure de tension, une mesure de température, une analyse des données de mesure, un condensateur de circuit intermédiaire, une commande électronique, en particulier sous la forme d'une microcommande, un DSP ou un FPGA, une borne d'alimentation, une borne de signal, un étage d'attaque, un capteur de courant, une interface avec un dispositif maître, un circuit de protection ESD, un circuit de protection du fait d’un dysfonctionnement de la commande de semi-conducteur de puissance, un circuit de d’attaque et/ou une unité d'alimentation électrique pour le module électronique de puissance.After an optional modification of the invention, the printed circuit board is provided on either side, or on one side, with at least one electronic functional group, an electronic functional group preferably being a voltage measurement. , a temperature measurement, an analysis of the measurement data, an intermediate circuit capacitor, an electronic control, in particular in the form of a microcontroller, a DSP or an FPGA, a power supply terminal, a signal terminal, a driver stage, a current sensor, an interface with a master device, an ESD protection circuit, a protection circuit due to a malfunction of the power semiconductor control, a driver circuit and / or a power supply unit for the electronic power module.

De plus, il est possible de prévoir que les dimensions dans la direction de longueur et la direction de largeur du second substrat correspondent approximativement à celles de la carte de circuit imprimé et/ou un cadre en plastique est prévu, qui sert pour une fixation supplémentaire entre la carte de circuit imprimé et le second substrat, le cadre en plastique étant de préférence formé circonférentiellement dans une zone de bord de la surface définie par les dimensions dans la direction de longueur et la direction de largeur, et se termine à peu près affleurant à la carte de circuit imprimé et au second substrat.In addition, it is possible to provide that the dimensions in the direction of length and the direction of width of the second substrate correspond approximately to those of the printed circuit board and / or a plastic frame is provided, which serves for additional fixing. between the printed circuit board and the second substrate, the plastic frame preferably being formed circumferentially in an edge region of the surface defined by the dimensions in the direction of length and the direction of width, and ends roughly flush to the printed circuit board and to the second substrate.

L'invention concerne en outre un entraînement électromécanique d'un système de commande de vol avec un module électronique de puissance selon l'une des variantes décrites ci-dessus.The invention further relates to an electromechanical drive of a flight control system with an electronic power module according to one of the variants described above.

D'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit des figures, sur lesquelles :Other details, characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows of the figures, in which:

la figure 1 est une vue de dessus de la première carte de circuit imprimé d'un premier mode de réalisation d'un module électronique de puissance selon l'invention, la figure 2 est une vue en coupe du module électronique de puissance, prise le long de la ligne A-A sur la figure 1, la figure 3 est une vue de dessus de la seconde carte de circuit imprimé d'un premier mode de réalisation du module électronique de puissance, la figure 4 est une vue de dessus de la carte de circuit imprimé du second mode de réalisation du module électronique de puissance, et la figure 5 est une vue en coupe prise 1e long de ta ligne B-B de la figure 4.Figure 1 is a top view of the first printed circuit board of a first embodiment of an electronic power module according to the invention, Figure 2 is a sectional view of the electronic power module, taken on along line AA in FIG. 1, FIG. 3 is a top view of the second printed circuit board of a first embodiment of the electronic power module, FIG. 4 is a top view of the circuit board printed circuit of the second embodiment of the electronic power module, and FIG. 5 is a sectional view taken along line BB of FIG. 4.

La figure 1 est une vue de dessus d'une première carte de circuit imprimé 5 d'un premier mode de réalisation du module électronique de puissance 1. La première carte de circuit imprimé 5 comporte une cavité 6 dans laquelle sont agencés le premier substrat 2 avec des composants à semi-conducteur de puissance 3 et des capteurs de courant 31 agencés dessus. On y reconnaît également les connexions électriques 8, qui sont réalisées dans le mode de réalisation spécifique par des fils de liaison. Ces fils de liaison connectent un plot de liaison 17 agencé sur la carte de circuit imprimé 5 à un composant à semi-conducteur de puissance 3 et à un capteur de courant 31 ou à une piste conductrice non représentée du premier substrat 2. Typiquement, les pistes conductrices sont en cuivre. De plus, des groupes fonctionnels 9 sont agencés sur la carte de circuit imprimé 5.Figure 1 is a top view of a first printed circuit board 5 of a first embodiment of the electronic power module 1. The first printed circuit board 5 has a cavity 6 in which are arranged the first substrate 2 with power semiconductor components 3 and current sensors 31 arranged thereon. It also recognizes the electrical connections 8, which are made in the specific embodiment by connecting son. These connection wires connect a connection pad 17 arranged on the printed circuit board 5 to a power semiconductor component 3 and to a current sensor 31 or to a conductive track (not shown) of the first substrate 2. Typically, the conductive tracks are made of copper. In addition, functional groups 9 are arranged on the printed circuit board 5.

La figure 2 est une vue en coupe du mode de réalisation du module électronique de puissance 1 représenté sur la figure 1, prise le long de la ligne A-A. Le second substrat 4 présente une surface plane sur laquelle le premier substrat 2 est fixé par soudure ou frittage. Le premier substrat 2 présente des composants à semi-conducteur de puissance 3 tels qu'un IGBT, un MOSFET ou des thyristors et des capteurs de courant 31. La carte de circuit imprimé 5 est fixée sur le second substrat 4 par un adhésif 7, qui met en adhérence un isolant, pour une isolation thermique et électrique, entre la carte de circuit imprimé 5 et le second substrat 4. Dans ce cas, la cavité 6 de la carte de circuit imprimé 5 reçoit le premier substrat 2 de telle sorte que le premier substrat 2 est entouré circonférentiellement par la carte de circuit imprimé 5. Le premier substrat 2 est donc reçu ou agencé dans la cavité de la carte de circuit imprimé 5. Le premier substrat 2 et la carte de circuit imprimé 5 sont approximativement dans le même plan.Figure 2 is a sectional view of the embodiment of the electronic power module 1 shown in Figure 1, taken along line A-A. The second substrate 4 has a flat surface on which the first substrate 2 is fixed by welding or sintering. The first substrate 2 has power semiconductor components 3 such as an IGBT, a MOSFET or thyristors and current sensors 31. The printed circuit board 5 is fixed to the second substrate 4 by an adhesive 7, which adheres an insulator, for thermal and electrical insulation, between the printed circuit board 5 and the second substrate 4. In this case, the cavity 6 of the printed circuit board 5 receives the first substrate 2 so that the first substrate 2 is circumferentially surrounded by the printed circuit board 5. The first substrate 2 is therefore received or arranged in the cavity of the printed circuit board 5. The first substrate 2 and the printed circuit board 5 are approximately in the same plan.

Sur le côté opposé au second substrat 4 de la première carte de circuit imprimé 5 est agencée la seconde carte de circuit imprimé 12, à une certaine distance. Afin d'établir une connexion électrique entre les deux cartes de circuit imprimé 5, 12, les contacts à ressort 13 sont prévus, qui comportent un manchon 14, un ressort 16 et une broche de contactOn the side opposite to the second substrate 4 of the first printed circuit board 5 is arranged the second printed circuit board 12, at a certain distance. In order to establish an electrical connection between the two printed circuit boards 5, 12, spring contacts 13 are provided, which include a sleeve 14, a spring 16 and a contact pin

15. Le manchon 14 peut être fixé par soudure à une surface de contact d'une carte de circuit imprimé 5, 12, et être connecté électriquement avec la surface de contact 18, 19 de l'autre carte de circuit imprimé 5,12 avec la broche de contact élastique 15 faisant saillie à partir du manchon 14. Ces contacts à ressort 13, en plus de créer une connexion électriquement conductrice, ont également une influence positive sur les interférences électromagnétiques et sur les vibrations qui peuvent éventuellement se produire entre les deux cartes de circuit imprimé 5, 12, qui peuvent être amorties.15. The sleeve 14 can be fixed by welding to a contact surface of a printed circuit board 5, 12, and be electrically connected with the contact surface 18, 19 of the other printed circuit board 5.12 with the elastic contact pin 15 projecting from the sleeve 14. These spring contacts 13, in addition to creating an electrically conductive connection, also have a positive influence on the electromagnetic interference and on the vibrations which may possibly occur between the two printed circuit boards 5, 12, which can be amortized.

La figure 3 est une vue de dessus de la seconde carte de circuit imprimé 12, qui est également représentée dans une vue en coupe sur la figure 2. Les surfaces de contact 18, 19 en regard de la première carte de circuit imprimé 5 sont représentées en pointillés, au niveau desquelles un manchon 14 d'un contact à ressort 13 peut être soudé, ou la pointe d'une broche de contact 15 peut reposer. En outre, on peut voir que la seconde carte de circuit imprimé 12 peut également avoir des cavités afin d’offrir une possibilité de connexion à des connexions situées sur la première carte de circuit imprimé 5, comme par exemple des connexions électriques ou similaires.Figure 3 is a top view of the second printed circuit board 12, which is also shown in a sectional view in Figure 2. The contact surfaces 18, 19 facing the first printed circuit board 5 are shown in dotted lines, at which a sleeve 14 of a spring contact 13 can be welded, or the tip of a contact pin 15 can rest. Furthermore, it can be seen that the second printed circuit board 12 can also have cavities in order to offer a possibility of connection to connections located on the first printed circuit board 5, such as for example electrical connections or the like.

Le module comprend principalement les équipements suivants :The module mainly includes the following equipment:

- au moins un premier substrat 2 électriquement isolant mais thermiquement conducteur, sur lequel sont appliquées des pistes conductrices en cuivre.- At least one first electrically insulating but thermally conductive substrate 2, on which copper conductive tracks are applied.

- Les composants à semi-conducteur de puissance 3 (IGBT, MOSFETs, thyristors, etc.) sont soudés ou frittés sur le premier substrat 2.- The power semiconductor components 3 (IGBT, MOSFETs, thyristors, etc.) are soldered or sintered on the first substrate 2.

- Les capteurs de courant 31 sont soudés ou frittés sur le premier substrat.- The current sensors 31 are welded or sintered on the first substrate.

- Une première carte de circuit imprimé 5 avec au moins une cavité 6, dans laquelle sont agencés le premier substrat 2 et les composants à semi-conducteur de puissance 3 et les capteurs de courant 31 situés dessus. Sur la première carte de circuitimprimé 5 se trouvent les groupes fonctionnels 9 tels que la mesure de tension, la mesure de température et les bornes de puissance et de signal.- A first printed circuit board 5 with at least one cavity 6, in which are arranged the first substrate 2 and the power semiconductor components 3 and the current sensors 31 located thereon. On the first printed circuit board 5 are the functional groups 9 such as the voltage measurement, the temperature measurement and the power and signal terminals.

- Un second substrat 4, sur lequel sont agencés le premier substrat 2 et les composants 3 et 31 se trouvant dessus, ainsi que la première carte de circuit imprimé 5.- A second substrate 4, on which are arranged the first substrate 2 and the components 3 and 31 located thereon, as well as the first printed circuit board 5.

- Une seconde carte de circuit imprimé 12, qui comprend le circuit d’attaque, une conversion DC/DC pour l'alimentation électrique du circuit pilote et l'unité d'alimentation électrique, l'évaluation de données de mesure, la commande électronique (microcommande, DSP ou FPGA) et les interfaces avec les dispositifs maîtres. Sur la seconde carte de circuit imprimé 12 se trouvent toujours les contacts à ressort 13 qui sont soudés aux surfaces de contact 18 prévues. Ceux-ci sont utilisés pour une connexion électrique ponctuelle entre la première 5 et la seconde carte de circuit imprimé 12 pour permettre un trajet de circuit de faible inductance et donc une interférence électromagnétique réduite. En outre, ils servent d'amortisseurs de vibrations pour la seconde carte de circuit imprimé 12.- A second printed circuit board 12, which includes the drive circuit, a DC / DC conversion for the power supply of the pilot circuit and the power supply unit, evaluation of measurement data, electronic control (microcontroller, DSP or FPGA) and the interfaces with the master devices. On the second printed circuit board 12 are still the spring contacts 13 which are soldered to the contact surfaces 18 provided. These are used for a point electrical connection between the first 5 and the second printed circuit board 12 to allow a circuit path of low inductance and therefore reduced electromagnetic interference. In addition, they serve as vibration dampers for the second printed circuit board 12.

La structure et la configuration sont indiquées ci-dessous. Au moins un premier substrat 2 (comprenant les composants de puissance soudés) est soudé ou fritté sur le second substrat 4, et est couplé thermiquement au second substrat 4, mais isolé électriquement.The structure and configuration are shown below. At least a first substrate 2 (comprising the soldered power components) is soldered or sintered on the second substrate 4, and is thermally coupled to the second substrate 4, but electrically insulated.

La première carte de circuit 5 est fixée au second substrat 4 au moyen d'un adhésif 7 ou d'un film adhésif, et est isolée thermiquement et électriquement du second substrat 4.The first circuit board 5 is fixed to the second substrate 4 by means of an adhesive 7 or an adhesive film, and is thermally and electrically insulated from the second substrate 4.

La première carte de circuit imprimé 5 comprend des condensateurs de circuit intermédiaire, une mesure de température, une mesure de tension et les bornes d'alimentation électrique d'entrée CC et de sortie CA sous la forme de contacts Filetés 91 et/ou de fiches de type SMT et/ou d’autres types.The first printed circuit board 5 comprises intermediate circuit capacitors, a temperature measurement, a voltage measurement and the electrical input DC and AC output terminals in the form of threaded contacts 91 and / or plugs. SMT and / or other types.

En outre, la première carte de circuit imprimé 5 comprend d'autres circuits qui sont destinés à empêcher la destruction des composants à semi-conducteur de puissance par des décharges électrostatiques ou un dysfonctionnement de la commande de semiconducteur de puissance. Cette carte de circuit imprimé 5 n'est équipée que d'un seul côté et est découplée électriquement et thermiquement du second substrat 4.In addition, the first printed circuit board 5 includes other circuits which are intended to prevent destruction of the power semiconductor components by electrostatic discharges or a malfunction of the power semiconductor control. This printed circuit board 5 is equipped only on one side and is electrically and thermally decoupled from the second substrate 4.

Les composants de puissance et les capteurs de courant sont connectés électriquement, au moyen des fils de liaison 8 ou de la feuille à piste conductrice flexible frittée 8, avec les autres circuits sur la première carte de circuit imprimé.The power components and the current sensors are electrically connected, by means of the connection wires 8 or the sintered flexible conductive track sheet 8, with the other circuits on the first printed circuit board.

Des capteurs de courant peuvent être appliqués sur la première carte de circuit imprimé en tant qu'autre variante.Current sensors can be applied to the first printed circuit board as an alternative.

La seconde carte de circuit imprimé 12 est connectée électriquement au moyen de contacts à ressort 13 avec la première carte de circuit imprimé 5. De tels contacts à ressort 13 sont constitués d'un manchon 14 et d'une partie mobile 15 qui est montée avec un ressort 16 dans l’espace intérieur du manchon 14. Le manchon 14 des contacts à ressort 13 est soudé sur la seconde carte imprimée 4, et la broche 15 vient en contact avec les surfaces de contact 19 agencées sur la surface supérieure de la première carte de circuit imprimé 5. En variante, les contacts élastiques 13 sont soudés sur la première carte de circuit imprimé 5, et les broches 15 viennent en contact avec les surfaces de contact 18 mentionnées précédemment sur la seconde carte de circuit imprimé 12. Cet agencement conduit à faciliter le montage du module et conduit en même temps à une réduction de l'inductance de connexion entre le circuit d'attaque et les composants à semi3058566 conducteur de puissance, mais amortit également les oscillations de la seconde carte de circuit imprimé 12 pouvant se produire.The second printed circuit board 12 is electrically connected by means of spring contacts 13 with the first printed circuit board 5. Such spring contacts 13 consist of a sleeve 14 and a movable part 15 which is mounted with a spring 16 in the interior space of the sleeve 14. The sleeve 14 of the spring contacts 13 is welded to the second printed circuit board 4, and the pin 15 comes into contact with the contact surfaces 19 arranged on the upper surface of the first printed circuit board 5. As a variant, the elastic contacts 13 are soldered to the first printed circuit board 5, and the pins 15 come into contact with the contact surfaces 18 mentioned above on the second printed circuit board 12. This arrangement leads to easier assembly of the module and at the same time leads to a reduction in the connection inductance between the driver and the semiconductor components. power, but also dampens the oscillations of the second printed circuit board 12 that may occur.

Enfin, la seconde carte de circuit imprimé 12 est fixée mécaniquement au second substrat et à la première carte de circuit imprimé montée dessus au moyen d'un cadre en plastiqueFinally, the second printed circuit board 12 is mechanically fixed to the second substrate and to the first printed circuit board mounted thereon by means of a plastic frame.

20.20.

La figure 4 est une vue de dessus d'une carte de circuit imprimé 5 d'un second mode de réalisation du module électronique de puissance 1. On reconnaît la similitude conceptuelle par rapport à la figure 1, de sorte qu'il est possible d'expliquer uniquement les nouvelles caractéristiques ajoutées. Contrairement au premier mode de réalisation, le second mode de réalisation ne comporte qu'une seule carte de circuit imprimé 5.Figure 4 is a top view of a printed circuit board 5 of a second embodiment of the electronic power module 1. We recognize the conceptual similarity with respect to Figure 1, so that it is possible to 'explain only the new features added. Unlike the first embodiment, the second embodiment has only one printed circuit board 5.

La figure 5 est une vue en coupe transversale du mode de réalisation du module électronique de puissance 1 représenté sur la figure 4, prise le long de la ligne B-B, dans laquelle l'agencement typique de la première carte de circuit 5 et du premier substrat 2 est à nouveau mis en évidence. Le second substrat 4 présente dans ce cas une saillie en forme de socle 10, sur laquelle le premier substrat 2 est fixé par soudure ou frittage. Le premier substrat 2 présente des composants à semi-conducteur de puissance 3 tels qu'un IGBT, un MOSFET ou des thyristors et des capteurs de courant 31. La carte de circuit imprimé 5 est aussi fixée sur la saillie en forme de socle 10 par l'intermédiaire d'un adhésif 7. Dans ce cas, la cavité 6 de la carte de circuit imprimé 5 reçoit le premier substrat 2, de telle sorte que le premier substrat 2 est entouré circonférentiellement par la carte de circuit imprimé 5. Le premier substrat 2 est donc reçu ou agencé dans la cavité de la carte de circuit imprimé 5. Le premier substrat 2 et la carte de circuit imprimé 5 sont approximativement dans le même plan.Figure 5 is a cross-sectional view of the embodiment of the electronic power module 1 shown in Figure 4, taken along line BB, in which the typical arrangement of the first circuit board 5 and the first substrate 2 is highlighted again. The second substrate 4 has in this case a projection in the form of a base 10, on which the first substrate 2 is fixed by welding or sintering. The first substrate 2 has power semiconductor components 3 such as an IGBT, a MOSFET or thyristors and current sensors 31. The printed circuit board 5 is also fixed to the projection in the form of a base 10 by through an adhesive 7. In this case, the cavity 6 of the printed circuit board 5 receives the first substrate 2, so that the first substrate 2 is surrounded circumferentially by the printed circuit board 5. The first substrate 2 is therefore received or arranged in the cavity of the printed circuit board 5. The first substrate 2 and the printed circuit board 5 are approximately in the same plane.

La saillie en forme de socle 10 est, du fait de sa surface surélevée, certes plus grande que la cavité de la carte de circuit imprimé 5 par sa surface surélevée, mais néanmoins plus petite par rapport aux dimensions globales, de sorte qu’un espace est formé, dans lequel des groupes fonctionnels 9 peuvent également être agencés sur le côté de la carte de circuit imprimé 5 qui fait face au second substrat 4. Cet espace est fermé dans sa zone de limite extérieure au moyen d'un cadre en plastique 11.The base-shaped projection 10 is, due to its raised surface, certainly larger than the cavity of the printed circuit board 5 by its raised surface, but nevertheless smaller compared to the overall dimensions, so that a space is formed, in which functional groups 9 can also be arranged on the side of the printed circuit board 5 which faces the second substrate 4. This space is closed in its outer limit zone by means of a plastic frame 11 .

Ceci permet de mettre en œuvre une construction très compacte d'un module électronique de puissance 1, et la combinaison d'éléments possiblement fabriqués sur mesure, tels que le premier substrat 2, les composants à semi-conducteurs de puissance 3 ou les capteurs de courant 31, et de connecter rapidement et sans effort le second substrat 4 à la carte de circuit imprimé 5. A cet effet, il suffit de coller la carte de circuit imprimé 5 au moyen de l'adhésif 7 dans la position correspondante, et de réaliser la connexion électrique 8 (liaison par fil ou feuille à piste conductrice flexible).This makes it possible to implement a very compact construction of an electronic power module 1, and the combination of elements possibly made to measure, such as the first substrate 2, the power semiconductor components 3 or the sensors of current 31, and quickly and effortlessly connect the second substrate 4 to the printed circuit board 5. For this purpose, it suffices to glue the printed circuit board 5 by means of the adhesive 7 in the corresponding position, and make the electrical connection 8 (connection by wire or sheet with flexible conductive track).

Le module de ce mode de réalisation comprend les composants suivants :The module of this embodiment includes the following components:

- Au moins un premier substrat 2 électriquement isolant mais thermiquement conducteur, sur lequel sont appliquées des pistes conductrices en cuivre.- At least one first electrically insulating but thermally conductive substrate 2, on which copper conductive tracks are applied.

- Les composants à semi-conducteur de puissance 3 (IGBT, MOSFET, thyristors, etc.) sont soudés ou frittés sur le premier substrat 2.- The power semiconductor components 3 (IGBT, MOSFET, thyristors, etc.) are soldered or sintered on the first substrate 2.

- Les capteurs de courant 31 sont soudésrou frittés sur le premier substrat 2.The current sensors 31 are welded or sintered on the first substrate 2.

- Une carte de circuit imprimé 5 avec au moins une cavité 6, dans laquelle le premier substrat 2 et les composants à semi-conducteur de puissance 3 et les capteurs de courant 31 situés dessus sont agencés. Sur la carte de circuit imprimé 5 se trouve les groupes fonctionnels tels qu’une mesure de tension, une mesure de température, une évaluation de données de mesure, des condensateurs intermédiaires de circuit, une commande électronique (micro-commande, DSP ou FPGA) ainsi que les bornes d'alimentation électrique et de signal, mais aussi tous les étages d’attaque et l’unité d'alimentation électrique, mais aussi les bornes d’alimentation électrique et de puissance pour le module de puissance. De plus, des interfaces avec les dispositifs maîtres sont prévues sur la carte de circuit imprimé 5.- A printed circuit board 5 with at least one cavity 6, in which the first substrate 2 and the power semiconductor components 3 and the current sensors 31 located above are arranged. On the printed circuit board 5 are the functional groups such as a voltage measurement, a temperature measurement, an evaluation of measurement data, intermediate circuit capacitors, an electronic control (micro-control, DSP or FPGA) as well as the power and signal supply terminals, but also all the drive stages and the power supply unit, but also the power and power supply terminals for the power module. In addition, interfaces with the master devices are provided on the printed circuit board 5.

- Un second substrat 4 avec au moins une saillie en forme de socle 10, sur laquelle sont agencés le premier substrat 2 et les composants 3 et 31 se trouvant dessus, ainsi que la première carte de circuit imprimé 5.- A second substrate 4 with at least one projection in the form of a base 10, on which the first substrate 2 and the components 3 and 31 located thereon are arranged, as well as the first printed circuit board 5.

- La carte de circuit imprimé 5 est équipée de part et d’autre afin de mettre en œuvre une construction très compacte d'un module électronique de puissance 1.- The printed circuit board 5 is equipped on both sides in order to implement a very compact construction of an electronic power module 1.

La structure et la configuration de ce mode de réalisation vont être détaillées ci-après. Au moins un premier substrat 2 (comprenant les composants de puissance soudés 3 et les capteurs de courant) est soudé ou fritté au second substrat 4 et est couplé thermiquement au second substrat 2, mais isolé électriquement.The structure and configuration of this embodiment will be detailed below. At least a first substrate 2 (comprising the welded power components 3 and the current sensors) is welded or sintered to the second substrate 4 and is thermally coupled to the second substrate 2, but electrically insulated.

Le second substrat 4 a, au niveau du point de contact avec le premier substrat, un gradin 10 (saillie en forme de socle), par exemple de 5 à 20 mm. La carte de circuit imprimé 5, dans la zone du gradin 10, est fixée au second substrat 4 au moyen d'un adhésif 7 ou d'un film adhésif, et est isolée thermiquement et électriquement du second substrat 4. La carte de circuit imprimé 5 contient des condensateurs de circuit intermédiaire, une mesure de température, une mesure de tension, le circuit d'attaque, une conversion GC/CC pour l'alimentation électrique, une évaluation de données de mesure ainsi que les interfaces avec les dispositifs maîtres. En outre, les bornes d'alimentation électrique 91 d’entrées CC et de sortie CA sont des contacts filetés et/ou des fiches avec une conception SMT ou d'autres types sur la carte de circuit imprimé 5.The second substrate 4 has, at the point of contact with the first substrate, a step 10 (projection in the form of a base), for example from 5 to 20 mm. The printed circuit board 5, in the region of the step 10, is fixed to the second substrate 4 by means of an adhesive 7 or an adhesive film, and is thermally and electrically insulated from the second substrate 4. The printed circuit board 5 contains intermediate circuit capacitors, a temperature measurement, a voltage measurement, the drive circuit, a GC / DC conversion for the power supply, an evaluation of measurement data as well as the interfaces with the master devices. In addition, the power supply terminals 91 for DC inputs and AC output are threaded contacts and / or plugs with an SMT design or other types on the printed circuit board 5.

En outre, la carte de circuit imprimé 5 contient d'autres circuits qui sont destinés à empêcher la destruction des semi-conducteurs de puissance par des ESD _ou un dysfonctionnement de la commande de semi-conducteur de puissance.In addition, the printed circuit board 5 contains other circuits which are intended to prevent destruction of the power semiconductors by ESDs or a malfunction of the power semiconductor control.

La carte de circuit imprimé 5 est équipée de part et d’autre et est découplée électriquement et thermiquement du second substrat 4.The printed circuit board 5 is equipped on both sides and is electrically and thermally decoupled from the second substrate 4.

Les composants de puissance 3 et les capteurs de courant 31 sont connectés électriquement, au moyen des fils de liaison 8 ou de la feuille à piste conductrice flexible frittée 8, avec les autres circuits sur la première carte de circuit imprimé 5.The power components 3 and the current sensors 31 are electrically connected, by means of the connecting wires 8 or of the sheet with sintered flexible conductive track 8, with the other circuits on the first printed circuit board 5.

Dans une autre variante, des capteurs de courant peuvent également être appliqués sur la première carte de circuit imprimé 5.In another variant, current sensors can also be applied to the first printed circuit board 5.

Enfin, la carte de circuit 5 est fixée mécaniquement sur le second substrat 4 au moyen d’un cadre en matière plastique 11.Finally, the circuit board 5 is mechanically fixed to the second substrate 4 by means of a plastic frame 11.

En tant que variante de réalisation du module électronique de puissance 1, une pluralité de sous-substrats 2 sont agencés sur le second substrat 4, et la carte de circuit imprimé 5 peut comprendre une pluralité de cavités 6.As an alternative embodiment of the electronic power module 1, a plurality of sub-substrates 2 are arranged on the second substrate 4, and the printed circuit board 5 can comprise a plurality of cavities 6.

En outre, l'invention comprend la combinaison des deux modes de réalisation décrits cidessus. Par conséquent, une seconde carte de circuit imprimé 12 peut également être prévue dans le cas d'un second substrat 4 avec une saillie en forme de socle 10, qui est située du côté de la première carte de circuit imprimé 5 opposé au second substrat 4. Une connexion électrique entre la première carte de circuit imprimé 5 et la seconde carte de circuit imprimé 12 est réalisée via les contacts à ressort 13, comme décrit ci-dessus.In addition, the invention includes the combination of the two embodiments described above. Consequently, a second printed circuit board 12 can also be provided in the case of a second substrate 4 with a base-shaped projection 10, which is situated on the side of the first printed circuit board 5 opposite the second substrate 4 An electrical connection between the first printed circuit board 5 and the second printed circuit board 12 is made via the spring contacts 13, as described above.

Claims (17)

REVENDICATIONS 1. Module électronique de puissance (1), de préférence pour des systèmes de commande de vol électromécaniques, comprenant :1. Electronic power module (1), preferably for electromechanical flight control systems, comprising: au moins un premier substrat (2) ayant des pistes conductrices appliquées sur celui-ci, au moins un composant à semi-conducteur de puissance (3) et au moins un capteur de courant (31 ), qui sont agencés sur le premier substrat (2) par frittage ou soudure, un second substrat (4) qui est relié au premier substrat (2) par frittage ou soudure, une première carte de circuit imprimé (5) qui est fixée sur le second substrat (4) et est munie d'au moins un groupe fonctionnel électronique (9), dans lequel la première carte de circuit imprimé (5) présente au moins une cavité (6), dans laquelle le premier substrat (2) est agencé avec le au moins un composant à semi-conducteur de puissance (3) et le au moins un capteur de courant 31, et une seconde carte de circuit imprimé (12) qui est munie de part et d’autre, ou d’un seul côté, d’au moins un groupe fonctionnel électronique (9) et est agencée au-dessus de la première carte de circuit imprimé (5), sur la première carte de circuit imprimé, et est connectée électriquement de manière ponctuelle à la première carte de circuit imprimé par l’intermédiaire d’au moins un contact à ressort (13), dans lequel le contact à ressort (13) est soudé sur la face inférieure de la seconde carte de circuit imprimé (12) ou sur la face supérieure de la première carte de circuit imprimé (5).at least a first substrate (2) having conductive tracks applied thereto, at least one power semiconductor component (3) and at least one current sensor (31), which are arranged on the first substrate ( 2) by sintering or soldering, a second substrate (4) which is connected to the first substrate (2) by sintering or soldering, a first printed circuit board (5) which is fixed on the second substrate (4) and is provided with '' at least one electronic functional group (9), in which the first printed circuit board (5) has at least one cavity (6), in which the first substrate (2) is arranged with the at least one semi-component power conductor (3) and the at least one current sensor 31, and a second printed circuit board (12) which is provided on either side, or on one side, with at least one functional group electronic (9) and is arranged above the first printed circuit board (5), on the first d e printed circuit, and is electrically connected in a timely manner to the first printed circuit board via at least one spring contact (13), in which the spring contact (13) is soldered on the underside of the second printed circuit board (12) or on the upper face of the first printed circuit board (5). 2. Module (1) selon la revendication 1, dans lequel la carte de circuit imprimé (5) est isolée thermiquement et électriquement du second substrat (4), et est de préférence fixée au second substrat (4) au moyen d'un adhésif (7) ou d’un film adhésif.2. Module (1) according to claim 1, wherein the printed circuit board (5) is thermally and electrically isolated from the second substrate (4), and is preferably fixed to the second substrate (4) by means of an adhesive (7) or an adhesive film. 3. Module (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première carte de circuit imprimé (5) est munie d’au moins une surface de contact (19) pour des contacts à ressort et est munie d’au moins un groupe fonctionnel électronique (9), dans lequel de préférence un groupe fonctionnel électronique (9) est une mesure de tension, une mesure de température, une évaluation de données de mesure, un condensateur de circuit intermédiaire, une borne de puissance, une borne de signal, un circuit de protection ESD, un circuit de protection du fait d’un dysfonctionnement de la commande de semi-conducteur de puissance, une unité d'alimentation électrique pour le module électronique de puissance (1).3. Module (1) according to any one of the preceding claims, in which the first printed circuit board (5) is provided with at least one contact surface (19) for spring contacts and is provided with at least one electronic functional group (9), in which preferably an electronic functional group (9) is a voltage measurement, a temperature measurement, an evaluation of measurement data, an intermediate circuit capacitor, a power terminal, a signal terminal, an ESD protection circuit, a protection circuit due to a malfunction of the power semiconductor control, a power supply unit for the electronic power module (1). 4. Module (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la seconde carte de circuit imprimé (12) est munie de part et d’autre ou d'un seul côté d'au moins un groupe fonctionnel électronique (9), et est agencée au-dessus de la première carte de circuit imprimé (5), sur le côté opposé au second substrat (4) de la première carte de circuit imprimé (5).4. Module (1) according to any one of the preceding claims, in which the second printed circuit board (12) is provided on either side or on one side with at least one electronic functional group (9 ), and is arranged above the first printed circuit board (5), on the side opposite the second substrate (4) of the first printed circuit board (5). 5. Module (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la seconde carte de circuit imprimé (12) comporte au moins une surface de contact (18) pour des contacts à ressort, et est munie de part et d’autre, ou d’un seul côté, d’au moins un groupe fonctionnel électronique (9), dans lequel de préférence un groupe de fonctionnel électronique (9) est un circuit d’attaque ou un étage d’attaque, une évaluation de données de mesure, une commande électronique, en particulier sous la forme d'une microcommande, d'un DSP ou d'un FPGA, une borne de signal, une interface avec un dispositif maître, une unité d'alimentation électrique pour le module électronique de puissance (1).5. Module (1) according to any one of the preceding claims, wherein the second printed circuit board (12) has at least one contact surface (18) for spring contacts, and is provided on both sides other, or only on one side, of at least one electronic functional group (9), in which preferably an electronic functional group (9) is a driver or a driver, a data evaluation measurement, electronic control, in particular in the form of a micro-control, a DSP or an FPGA, a signal terminal, an interface with a master device, a power supply unit for the electronic module of power (1). 6. Module (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le contact à ressort (13) comprend un manchon (14) et une broche de contact mobile (15) qui est agencée dans le manchon (14) avec un ressort (16), et dans lequel le manchon (14) est soudé à l'une des deux cartes de circuit imprimé (5,12), et la broche de contact (15) vient en contact avec une surface de contact agencée sur la surface supérieure de l'autre carte de circuit imprimé (5, 12), dans lequel la première carte de circuit imprimé (5) et la seconde carte de circuit imprimé (12) servent à permettre un trajet de circuit de faible inductance entre les première et seconde cartes de circuit imprimé (5, 12), à réduire des interférences électromagnétiques et à amortir des vibrations entre la première carte de circuit imprimé (5) et la seconde carte de circuit imprimé (12).6. Module (1) according to any one of the preceding claims, in which the spring contact (13) comprises a sleeve (14) and a movable contact pin (15) which is arranged in the sleeve (14) with a spring (16), and in which the sleeve (14) is soldered to one of the two printed circuit boards (5,12), and the contact pin (15) comes into contact with a contact surface arranged on the top surface of the other printed circuit board (5, 12), wherein the first printed circuit board (5) and the second printed circuit board (12) serve to allow a low inductance circuit path between the first and second printed circuit boards (5, 12), reducing electromagnetic interference and damping vibrations between the first printed circuit board (5) and the second printed circuit board (12). 7. Module (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les dimensions de la seconde carte de circuit imprimé (12), dans la direction de longueur et la direction de largeur, correspondent approximativement à celles de la première carte de circuit imprimé (5), et un cadre en plastique (20) est prévu le substrat (4), qui sert à une fixation entre le second substrat (4), la première carte de circuit imprimé (5) et la seconde carte de circuit imprimé (12), dans lequel de préférence le cadre en plastique (20) est formé circonférentiellement dans une zone de bord de la surface définie par les dimensions dans la direction de longueur et la direction de largeur, et se termine à peu près affleurant à la première carte de circuit imprimé (5) et/ou la seconde carte de circuit imprimé (12).7. Module (1) according to any one of the preceding claims, in which the dimensions of the second printed circuit board (12), in the direction of length and the direction of width, correspond approximately to those of the first circuit board. printed circuit (5), and a plastic frame (20) is provided the substrate (4), which is used for fixing between the second substrate (4), the first printed circuit board (5) and the second circuit board printed (12), wherein preferably the plastic frame (20) is formed circumferentially in an edge region of the surface defined by the dimensions in the direction of length and the direction of width, and ends roughly flush with the first printed circuit board (5) and / or the second printed circuit board (12). 8. Module électronique de puissance (1), de préférence pour des systèmes de commande de vol électromécaniques, comprenant :8. Electronic power module (1), preferably for electromechanical flight control systems, comprising: un premier substrat (2) ayant des pistes conductrices appliquées sur celui-ci, au moins un composant à semi-conducteur de puissance (3) et au moins un capteur de courant (31 ), qui sont agencé sur le premier substrat (2) par frittage ou soudure, un second substrat (4), qui est relié au premier substrat (2) par frittage ou soudure, dans lequel le second substrat (4) présente une saillie en forme de socle (10), sur laquelle le premier substrat (2) est relié au premier substrat (2) par frittage ou soudure, une carte de circuit imprimé (5) qui est fixée à la saillie en forme de socle (10) du second substrat (4) et est munie de part et d’autre, ou d’un seul côté, d'au moins un groupe fonctionnel électronique (9), dans lequel la carte de circuit imprimé présente au moins une cavité (6) dans laquelle le premier substrat (2) est agencé avec le au moins un composant à semi-conducteur de puissance (3) et au moins un capteur de courant (31).a first substrate (2) having conductive tracks applied thereto, at least one power semiconductor component (3) and at least one current sensor (31), which are arranged on the first substrate (2) by sintering or welding, a second substrate (4), which is connected to the first substrate (2) by sintering or welding, in which the second substrate (4) has a base-shaped projection (10), on which the first substrate (2) is connected to the first substrate (2) by sintering or welding, a printed circuit board (5) which is fixed to the base-shaped projection (10) of the second substrate (4) and is provided on both sides other, or only on one side, of at least one electronic functional group (9), in which the printed circuit board has at least one cavity (6) in which the first substrate (2) is arranged with the at at least one power semiconductor component (3) and at least one current sensor (31). 9. Module (1 ) selon la revendication 8, dans lequel le second substrat (4) présente une saillie (10) en forme de socle sur laquelle le premier substrat (2) est relié au premier substrat (2) par frittage ou soudure, et de préférence la hauteur de la saillie en forme de socle (10) est dans une plage de 2 à 30 mm, de préférence de 5 à 20 mm.9. Module (1) according to claim 8, in which the second substrate (4) has a projection (10) in the form of a base on which the first substrate (2) is connected to the first substrate (2) by sintering or welding, and preferably the height of the base-shaped projection (10) is in a range from 2 to 30 mm, preferably from 5 to 20 mm. 10. Module (1) selon l'une quelconque des revendications 8 à 9, dans lequel la carte de circuit imprimé (5) est fixée sur la saillie en forme de socle (10) du second substrat (4), de préférence au moyen d'un adhésif (7), qui coopère avec une zone de bord circonférentielle de la cavité (6) de la première carte de circuit imprimé (5), ou d’un film adhésif, quj coopère avec la zone de bord périphérique de la cavité (6) de la carte de circuit imprimé (5), et dans lequel la carte de circuit imprimé (5) est isolée thermiquement et électriquement du second substrat (4).10. Module (1) according to any one of claims 8 to 9, wherein the printed circuit board (5) is fixed on the projection in the form of a base (10) of the second substrate (4), preferably by means an adhesive (7), which cooperates with a circumferential edge area of the cavity (6) of the first printed circuit board (5), or an adhesive film, which cooperates with the peripheral edge area of the cavity (6) of the printed circuit board (5), and wherein the printed circuit board (5) is thermally and electrically isolated from the second substrate (4). 11. Module (1) selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, dans lequel la saillie en forme de socle (10) présente une surface plane qui est plus grande que la surface de la cavité (6) de la carte de circuit imprimé (5), et de préférence plus petite que la surface occupée par les dimensions de la carte de circuit imprimé (5) dans la direction de longueur et la direction de largeur, de sorte que dans les zones décalées par rapport à la saillie en forme de socle (10) du premier substrat (2) se trouve un espace pour un montage des deux côtés de la carte de circuit imprimé (5).11. Module (1) according to any one of claims 8 to 10, in which the base-shaped projection (10) has a flat surface which is larger than the surface of the cavity (6) of the circuit board. printed (5), and preferably smaller than the area occupied by the dimensions of the printed circuit board (5) in the direction of length and the direction of width, so that in the areas offset from the projection in as a base (10) of the first substrate (2) there is a space for mounting on both sides of the printed circuit board (5). 12. Module (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes 8 à 11, dans lequel les dimensions dans la direction de longueur et la direction de largeur du second substrat (4) correspondent approximativement à celles de la carte de circuit imprimé (5), et un cadre en plastique (11) est prévu, qui sert à une fixation supplémentaire entre la carte de circuit imprimé (5) et le second substrat (4), dans lequel de préférence le cadre en plastique (11) est formé circonférentiellement dans une zone de bord de la surface définie par les dimensions dans la direction de longueur et la direction de largeur, et se termine à peu près affleurant à la première carte de circuit imprimé (5) et/ou le second substrat (4).12. Module (1) according to any one of the preceding claims 8 to 11, in which the dimensions in the length direction and the width direction of the second substrate (4) correspond approximately to those of the printed circuit board (5 ), and a plastic frame (11) is provided, which serves for an additional fixing between the printed circuit board (5) and the second substrate (4), in which preferably the plastic frame (11) is formed circumferentially in an edge area of the surface defined by the dimensions in the direction of length and the direction of width, and ends roughly flush with the first printed circuit board (5) and / or the second substrate (4). 13. Module (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le second substrat (4) est relié à un côté plan du premier substrat (2), et le au moins un composant à semi-conducteur de puissance (3) et au moins un capteur de courant (31) sont agencés sur l’autre côté plan opposé à celui-ci.13. Module (1) according to any one of the preceding claims, in which the second substrate (4) is connected to a plane side of the first substrate (2), and the at least one power semiconductor component (3 ) and at least one current sensor (31) are arranged on the other side opposite the plane. 14. Module (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une connexion électrique entre les pistes conductrices de la carte de circuit imprimé (5) et le premier substrat (2) agencé dans la cavité (6) de la carte de circuit imprimé (5) et/ou le au moins un composant à semi-conducteur de puissance (3) est fournie par une connexion électriquement conductrice flexible (8), en particulier par une connexion par fil et/ou une feuille à piste conductrice flexible frittée.14. Module (1) according to any one of the preceding claims, in which an electrical connection between the conductive tracks of the printed circuit board (5) and the first substrate (2) arranged in the cavity (6) of the card circuit board (5) and / or the at least one power semiconductor component (3) is provided by a flexible electrically conductive connection (8), in particular by a wire connection and / or a sheet with a conductive track flexible sintered. 15. Module (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins un capteur de courant est agencé sur la première carte de circuit imprimé (5).15. Module (1) according to any one of the preceding claims, in which at least one current sensor is arranged on the first printed circuit board (5). 16. Entraînement électromécanique d'un système de commande de vol avec un module électronique de puissance (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.16. Electromechanical drive of a flight control system with an electronic power module (1) according to any one of the preceding claims. 17. Module (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une pluralité de sous-substrats (2) sont agencés sur le second substrat (4), et la carte de circuit imprimé (5) comprend une pluralité de cavités (6).17. Module (1) according to any one of the preceding claims, in which a plurality of sub-substrates (2) are arranged on the second substrate (4), and the printed circuit board (5) comprises a plurality of cavities (6). 03184-1703184-17 A<hA <h 1/31/3
FR1760411A 2016-11-07 2017-11-07 POWER ELECTRONICS MODULE Active FR3058566B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202016006849.1U DE202016006849U1 (en) 2016-11-07 2016-11-07 Power electronics module
DE202016006849.1 2016-11-07
DE102017123109.9A DE102017123109B4 (en) 2016-11-07 2017-10-05 power electronics module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3058566A1 true FR3058566A1 (en) 2018-05-11
FR3058566B1 FR3058566B1 (en) 2021-01-29

Family

ID=61301924

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1760411A Active FR3058566B1 (en) 2016-11-07 2017-11-07 POWER ELECTRONICS MODULE
FR1858973A Active FR3071664B1 (en) 2016-11-07 2018-09-28 POWER ELECTRONICS MODULE

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1858973A Active FR3071664B1 (en) 2016-11-07 2018-09-28 POWER ELECTRONICS MODULE

Country Status (2)

Country Link
DE (2) DE202016006849U1 (en)
FR (2) FR3058566B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022209559A1 (en) * 2022-09-13 2024-02-15 Zf Friedrichshafen Ag HALF BRIDGE MODULE

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4965710A (en) * 1989-11-16 1990-10-23 International Rectifier Corporation Insulated gate bipolar transistor power module
DE19735074A1 (en) 1997-08-13 1998-09-10 Telefunken Microelectron Power module
JP3674333B2 (en) * 1998-09-11 2005-07-20 株式会社日立製作所 Power semiconductor module and electric motor drive system using the same
US6424026B1 (en) 1999-08-02 2002-07-23 International Rectifier Corporation Power module with closely spaced printed circuit board and substrate
US6362964B1 (en) 1999-11-17 2002-03-26 International Rectifier Corp. Flexible power assembly
JP2001189416A (en) * 1999-12-28 2001-07-10 Mitsubishi Electric Corp Power module
JP2002043496A (en) * 2000-07-21 2002-02-08 Hitachi Ltd Semiconductor device
DE10316355C5 (en) * 2003-04-10 2008-03-06 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Power semiconductor module with flexible external pin assignment
DE102004021122B4 (en) 2004-04-29 2007-10-11 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Arrangement in pressure contact with a power semiconductor module
DE102005016650B4 (en) 2005-04-12 2009-11-19 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Power semiconductor module with butt soldered connection and connection elements
KR101443980B1 (en) 2012-11-27 2014-09-23 삼성전기주식회사 Contact pin and power module package having the same

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017123109A1 (en) 2018-05-09
FR3071664A1 (en) 2019-03-29
DE102017123109B4 (en) 2022-06-02
FR3058566B1 (en) 2021-01-29
FR3071664B1 (en) 2022-05-27
DE202016006849U1 (en) 2018-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013534354A (en) Optoelectronics light emitting module and headlight for automobile
US6469380B2 (en) Resin sealed semiconductor device utilizing a clad material heat sink
EP0321340A1 (en) Electronic-component support, especially for a memory card, and product so obtained
TW200601529A (en) Surface mounted electronic component and manufacturing method therefor
US6851598B2 (en) Electronic component with a semiconductor chip and method for producing the electronic component
KR100230894B1 (en) Power amplifying module
US7961470B2 (en) Power amplifier
CN107180806B (en) Power semiconductor module with housing
FR3058566A1 (en) ELECTRONIC POWER MODULE
KR20170048359A (en) Module assembly and transmission control module
JP2007533146A (en) Power semiconductor circuit and method of manufacturing power semiconductor circuit
FR2919047B1 (en) MODULE, IN PARTICULAR SENSOR MODULE AND METHOD OF MANUFACTURING
WO2018115709A1 (en) Power electronics module comprising a heat exchange face
US7270549B2 (en) Electrical connector
US20130087311A1 (en) Thermal module
US7791891B2 (en) Enclosure including an electrical module
US20190013267A1 (en) Packaged IC Component
FR2794299A1 (en) BRUSH HOLDER WITH CONTROL COMPONENT FOR A MOTOR VEHICLE ALTERNATOR
EP2996145B1 (en) Inter-connection of a lead frame with a passive component intermediate structure
EP3588556B1 (en) Discrete electronic component comprising a transistor
FR3018630A1 (en) PERFORATED ELECTRONIC HOUSING AND METHOD OF MANUFACTURE
JP2012227229A (en) Semiconductor device
FR2768896A1 (en) SPACER FOR MICROELECTRONIC PACKAGE AND METHOD FOR MANUFACTURING SUCH A SPACER
FR3060901B1 (en) ELECTRONIC POWER MODULE
US20160093562A1 (en) Non-insulated power semiconductor module and method of manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20191004

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7