FR3100656A1 - Structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation - Google Patents

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Abstract

Structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation (100) incluant un substrat isolant de dissipation de chaleur (102), une pluralité de dispositifs d’alimentation (104), une plaque de base de dissipation de chaleur (106) et une couche d’interface thermique (108). Le substrat isolant de dissipation de chaleur (102) comporte une première surface (102a) et une seconde surface (102b) qui sont mutuellement opposées, et les dispositifs d’alimentation (104) sont couplés à la première surface (102a) du substrat isolant de dissipation de chaleur (102). La plaque de base de dissipation de chaleur (106) est disposée au niveau de la seconde surface (102b) du substrat isolant de dissipation de chaleur (102), au moins l’une parmi une surface (106a) de la plaque de base de dissipation de chaleur (106) et la seconde surface (102b) du substrat isolant de dissipation de chaleur (102) comportant au moins un plateau (110), et le plateau (110) étant au moins disposé dans une zone projetée (PA) de la pluralité de dispositifs d’alimentation (104). La couche d’interface thermique (108) est disposée entre la seconde surface (102b) du substrat isolant de dissipation de chaleur (102) et la surface (106a) de la plaque de base de dissipation de chaleur (106). DESSIN REPRÉSENTATIF : FIG. 1A

Description

STRUCTURE DE BOÎTIER POUR DISPOSITIFS D’ALIMENTATION
DOMAINE DE L’INVENTION
L’invention se rapporte à une structure de boîtier et, plus particulièrement, à une structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation.
Description de l’art connexe
Actuellement, un module d’alimentation est un appareil central principal destiné à la conversion d’énergie électrique dans divers produits, à l’intérieur duquel des dispositifs d’alimentation sont mis sous boîtier. Lorsqu’un substrat de dissipation de chaleur dans le module d’alimentation est connecté à une carte de circuit à puce, telle qu’un substrat en céramique à cuivre à liaison directe (DBC), le substrat DBC et le substrat de dissipation de chaleur, en raison du décalage entre leurs coefficients de dilation thermique, présentent différentes déformations thermiques durant une période de chauffage, ce qui entraîne une contrainte thermique plus élevée au niveau d’un bord du substrat DBC.
Afin de réduire la contrainte thermique par rapport au substrat DBC, une couche d’interface thermique ayant une plus grande épaisseur est actuellement utilisée entre le substrat de dissipation de chaleur et le substrat DBC pour réduire la contrainte thermique. Néanmoins, avec l’augmentation de l’épaisseur de la couche d’interface thermique, une résistance thermique de la structure de boîtier augmente également.
PRESENTATION DE L’INVENTION
L’invention se rapporte à une structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation qui peut résoudre le problème de la contrainte thermique élevée pour le module d’alimentation classique et réduire la résistance thermique de la structure de boîtier.
L’invention se rapporte en outre à une autre structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation qui peut réduire la résistance thermique du module d’alimentation sans augmenter la contrainte d’un substrat isolant de dissipation de chaleur.
Une structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation de l’invention inclut un substrat isolant de dissipation de chaleur, une pluralité de dispositifs d’alimentation, une plaque de base de dissipation de chaleur et une couche d’interface thermique. Le substrat isolant de dissipation de chaleur comporte une première surface et une seconde surface qui sont mutuellement opposées, et les dispositifs d’alimentation sont couplés à la première surface du substrat isolant de dissipation de chaleur. La plaque de base de dissipation de chaleur est disposée au niveau de la seconde surface du substrat isolant de dissipation de chaleur. Au moins l’une parmi une surface de la plaque de base de dissipation de chaleur et la seconde surface du substrat isolant de dissipation de chaleur comporte au moins un plateau, et l’au moins un plateau est au moins disposé dans une zone projetée de la pluralité de dispositifs d’alimentation. La couche d’interface thermique est disposée entre la seconde surface du substrat isolant de dissipation de chaleur et la surface de la plaque de base de dissipation de chaleur.
Selon un mode de réalisation de l’invention, un rapport de zone de l’au moins plateau occupant la surface de la plaque de base de dissipation de chaleur est entre 10 % et 35 %.
Selon un mode de réalisation de l’invention, au moins l’un de la pluralité de dispositifs d’alimentation est couplé à la première surface par connexion par billes.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation inclut en outre une pince conductrice disposée sur un côté opposé à un côté sur lequel les dispositifs d’alimentation sont liés au substrat isolant de dissipation de chaleur et connectant électriquement les dispositifs d’alimentation à la première surface du substrat isolant de dissipation de chaleur.
Selon un mode de réalisation de l’invention, un matériau de la pince conductrice inclut, par exemple, de l’aluminium, du cuivre ou un graphite.
Selon un mode de réalisation de l’invention, une forme en coupe de chacun de l’au moins un plateau est une forme trapézoïdale, une forme triangulaire, une forme circulaire ou une forme rectangulaire.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le substrat isolant de dissipation de chaleur inclut un substrat en céramique à cuivre à liaison directe (DBC), un substrat en céramique à cuivre à placage direct (DPC), un substrat métallique isolé (IMS) ou une carte de circuit imprimé (PCB).
Une autre structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation de l’invention inclut un substrat isolant de dissipation de chaleur, une pluralité de dispositifs d’alimentation, une plaque de base de dissipation de chaleur et une couche d’interface thermique. Le substrat isolant de dissipation de chaleur comporte une première surface et une seconde surface qui sont mutuellement opposées, et les dispositifs d’alimentation sont couplés à la première surface du substrat isolant de dissipation de chaleur. La plaque de base de dissipation de chaleur est disposée au niveau de la seconde surface du substrat isolant de dissipation de chaleur. La couche d’interface thermique est respectivement en contact avec la seconde surface du substrat isolant de dissipation de chaleur et la plaque de base de dissipation de chaleur, et la couche d’interface thermique est située entre la seconde surface et la plaque de base de dissipation de chaleur. Une épaisseur minimale de la couche d’interface thermique dans une zone projetée des dispositifs d’alimentation est inférieure à une épaisseur de celle-ci à l’extérieur de la zone projetée des dispositifs d’alimentation.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, une surface d’au moins l’un parmi la plaque de base de dissipation de chaleur et le substrat isolant de dissipation de chaleur en contact avec la couche d’interface thermique comporte au moins un plateau, et l’au moins un plateau est au moins disposé dans une zone projetée de la pluralité de dispositifs d’alimentation.
Selon chacun des modes de réalisation de l’invention, une zone occupée par l’au moins un plateau est supérieure ou sensiblement égale à la zone projetée de la pluralité de dispositifs d’alimentation.
Selon chacun des modes de réalisation de l’invention, l’au moins un plateau est formé de façon monolithique ou est en contact thermique avec la plaque de base de dissipation de chaleur ou le substrat isolant de dissipation de chaleur.
Selon chacun des modes de réalisation de l’invention, la couche d’interface thermique inclut une graisse thermique, de l’argent (Ag) fritté ou une brasure eutectique.
Sur la base des faits ci-dessus, dans la structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation de l’invention, avec les plateaux disposés entre le substrat isolant de dissipation de chaleur et la plaque de dissipation thermique, la résistance thermique de toute la structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation peut être réduite sans augmenter la contrainte thermique du substrat isolant de dissipation de chaleur.
Pour rendre les caractéristiques et avantages de l’invention ci-dessus plus compréhensibles, des modes de réalisation accompagnés de dessins sont décrits en détail ci-dessous.
PRESENTATION DES FIGURES
Les dessins annexés sont inclus pour permettre une autre compréhension de l’invention, et sont incorporés dans cette spécification et constituent une partie de celle-ci. Les dessins illustrent des modes de réalisation de l’invention et, avec la description, servent à expliquer les principes de l’invention.
est un schéma en coupe transversale illustrant une structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation selon un premier mode de réalisation de l’invention.
est un schéma en coupe transversale illustrant une autre structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation selon le premier mode de réalisation.
est un schéma en coupe transversale illustrant encore une autre structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation selon le premier mode de réalisation.
est un schéma en coupe transversale illustrant toujours une autre structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation selon le premier mode de réalisation.
est un schéma en coupe transversale illustrant une structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation selon un second mode de réalisation de l’invention.
est un schéma en perspective illustrant une plaque de base de dissipation de chaleur d’un exemple expérimental 1.
est un schéma en perspective illustrant une plaque de base de dissipation de chaleur d’un exemple de comparaison.
est un schéma de distribution de chaleur d’une structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation de l’exemple expérimental 1.
est un schéma de distribution de chaleur d’une structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation d’un exemple de comparaison 1.
est un schéma de relations d’une zone occupée par le plateau par rapport à la contrainte et à la température de puce d’une structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation d’un exemple expérimental 2.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION
Plusieurs modes de réalisation ou exemples différents sont présentés dans la description suivante pour la mise en œuvre de différentes caractéristiques de l’invention. Bien entendu, ces modes de réalisation servent simplement d’exemples, mais ne sont pas interprétés comme limitations à la portée et aux applications de l’invention. En outre, pour des questions de clarté, l’épaisseur et la position relatives de chaque composant, couche ou région peuvent être réduites ou agrandies. De plus, les éléments ou caractéristiques similaires ou identiques peuvent être marqués en utilisant des symboles d’élément similaires ou identiques sur chaque dessin, et s’il y a un symbole d’élément sur le dessin qui est identique à celui du dessin précédent, la description s’y rapportant est omise.
La est un schéma en coupe transversale illustrant une structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation selon un premier mode de réalisation de l’invention.
En se référant à la , une structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation 100 du présent mode de réalisation inclut un substrat isolant de dissipation de chaleur 102, une pluralité de dispositifs d’alimentation 104, une plaque de base de dissipation de chaleur 106 et une couche d’interface thermique 108. Les dispositifs d’alimentation 104 sont couplés à une première surface 102a du substrat isolant de dissipation de chaleur 102. Selon un mode de réalisation, au moins l’un des dispositifs d’alimentation 104 est couplé à la première surface 102a par connexion par billes. Le substrat isolant de dissipation de chaleur 102 inclut, par exemple, un substrat en céramique à cuivre à liaison directe (DBC), un substrat en céramique à cuivre à placage direct (DPC), un substrat métallique isolé (IMS) ou une carte de circuit imprimé (PCB). La plaque de base de dissipation de chaleur 106 est disposée au niveau d’une seconde surface 102b du substrat isolant de dissipation de chaleur 102, une surface 106a de la plaque de base de dissipation de chaleur 106 comporte une pluralité de plateaux 110, et les plateaux 110 sont au moins disposés dans une zone projetée PA des dispositifs d’alimentation 104. Selon le présent mode de réalisation, les plateaux 110 sont formés de façon monolithique ou sont en contact thermique avec la plaque de base de dissipation de chaleur 106, et une forme en coupe de chacun des plateaux 110 est une forme trapézoïdale. Néanmoins, l’invention n’est pas limitée à cet égard. Les position, nombre, plaque de distribution et forme en coupe transversale des plateaux 110 précités peuvent varier en fonction des exigences. Par exemple, les plateaux 110 peuvent également être disposés au niveau de la seconde surface 102b, le nombre des plateaux 110 peut être de 1, 2 ou plus, une zone occupe par les plateaux 110 peut être supérieure ou sensiblement égale à la zone projetée PA des dispositifs d’alimentation 104, les plateaux 110 et la plaque de base de dissipation de chaleur 106 peuvent être séparés les uns des autres, et la forme en coupe de chacun des plateaux 110 peut être une forme triangulaire, une forme circulaire, une forme rectangulaire, etc. Concernant la couche d’interface thermique 108, elle est disposée entre la seconde surface 102b du substrat isolant de dissipation de chaleur 102 et la surface 106a de la plaque de base de dissipation de chaleur 106, la couche d’interface thermique 108 pouvant inclure une brasure, telle qu’une graisse thermique, un argent (Ag) fritté ou une brasure eutectique.
En continuant à se référer à la , le substrat isolant de dissipation de chaleur 102 possède, par exemple, un circuit à motifs 112, et le circuit à motifs 112 est formé sur une plate de matériau isolant 114. La seconde surface 102b du substrat isolant de dissipation de chaleur 102 peut posséder une couche de circuit inférieure entière 116. Par exemple, en formant un raccord de brasure 118 sur une plaquette (non illustrée) de chaque dispositif d’alimentation 104 et liant les raccords de brasure 118 juste au circuit à motifs 112 du substrat isolant de dissipation de chaleur 102 en utilisant une technique par billes, les dispositifs d’alimentation 104 sont liés au substrat isolant de dissipation de chaleur 102.
En raison de la présente des plateaux 110, un chemin pour transmettre la chaleur générée par les dispositifs d’alimentation 104 à la plaque de base de dissipation de chaleur 106 peut être réduit, à la manière d’une petite thermo-résistance connectée en parallèle à une grande thermo-résistance, ce qui permet de réduire une résistance thermique structurale globale. Comme l’illustrent les flèches vers le bas de la , une grande partie de la chaleur générée à partir des dispositifs d’alimentation 104 est transmise depuis les plateaux 110 à la plaque de base de dissipation de chaleur 106, ce qui permet de réduire simultanément la résistance thermique structurale. En même temps, une épaisseur de la couche d’interface thermique 108 à l’extérieur de la zone projetée PA des dispositifs d’alimentation 104 (près d’un bord du substrat isolant de dissipation de chaleur 102) suffit pour réduire une contrainte thermique de la structure thermique de la structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation 100 (c’est-à-dire, le bord du substrat isolant de dissipation de chaleur 102).
La est un schéma en coupe transversale illustrant une autre structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation selon le premier mode de réalisation, dans laquelle des symboles d’élément et une partie du contenu se rapportant à la sont référencés ici, dans laquelle les éléments identiques ou similaires sont représentés par les mêmes symboles d’élément ou des symboles d’élément similaires, et la description concernant le même contenu technique est omise. Pour une description détaillée des parties omises, on peut se référer aux faits précités, et aucune description répétée n’est contenue ci-après.
Sur la , des plateaux 120 sont disposés au niveau de la seconde surface 102b et font saillie vers la plaque de base de dissipation de chaleur 106, et ainsi, une épaisseur minimale de la couche d’interface thermique 108 entre la seconde surface 102b du substrat isolant de dissipation de chaleur 102 et la surface 106a de la plaque de base de dissipation de chaleur 106 dans la zone projetée PA des dispositifs d’alimentation 104 est inférieure à l’épaisseur de toute région de celle-ci à l’extérieur de la zone projetée PA. De plus, les plateaux 120 sont formés de façon monolithique ou sont en contact thermique avec la couche de circuit inférieure 116 du substrat isolant de dissipation de chaleur 102, et ainsi, les plateaux 120 et la plaque de base de dissipation de chaleur 102 peuvent être considérés comme une structure formée de façon monolithique ou à contact thermique.
La est un schéma en coupe transversale illustrant encore une autre structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation selon le premier mode de réalisation, dans laquelle des symboles d’élément et une partie du contenu se rapportant à la sont référencés ici, dans laquelle les éléments identiques ou similaires sont représentés par les mêmes symboles d’élément ou des symboles d’élément similaires, et la description concernant le même contenu technique est omise. Pour une description détaillée des parties omises, on peut se référer aux faits précités, et aucune description répétée n’est contenue ci-après.
Sur la , le nombre des plateaux 122 est de un, la zone occupée par plateau 122 est légèrement plus grande que la zone projetée PA, et le plateau 122 et la plaque de base de dissipation de chaleur 106 sont séparés l’un de l’autre. Ainsi, le plateau 122 et la plaque de base de dissipation de chaleur 106 peuvent être composés de différents matériaux, mais l’invention ne s’y limite pas. Le plateau 122 et la plaque de base de dissipation de chaleur 106 peuvent également être composés du même matériau.
La est un schéma en coupe transversale illustrant toujours une autre structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation selon le premier mode de réalisation, dans laquelle des symboles d’élément et une partie du contenu se rapportant à la sont référencés ici, dans laquelle les éléments identiques ou similaires sont représentés par les mêmes symboles d’élément ou des symboles d’élément similaires, et la description concernant le même contenu technique est omise. Pour une description détaillée des parties omises, on peut se référer aux faits précités, et aucune description répétée n’est contenue ci-après.
Sur la , une pince conductrice 124 est disposée sur un côté 104a opposé à un côté sur lequel les dispositifs d’alimentation 104 sont liés au substrat isolant de dissipation de chaleur 102. La pince conductrice 124 connecte électriquement les dispositifs d’alimentation 104 à la première surface 102a du substrat isolant de dissipation de chaleur 102. Selon un mode de réalisation, un matériau de la pince conductrice 124 inclut, par exemple, de l’aluminium, du cuivre ou un graphite. En même temps, une pince conductrice 124 peut connecter électriquement une pluralité de dispositifs d’alimentation 104 au substrat isolant de dissipation de chaleur 102. Néanmoins, l’invention n’est pas limitée à cet égard. Une pince conductrice 124 peut également connecter électriquement un seul dispositif d’alimentation 104 au substrat isolant de dissipation de chaleur 102. Selon un mode de réalisation, si les dispositifs d’alimentation 104 sont des dispositifs d’alimentation verticaux, une partie de la pince conductrice 124 peut être électriquement connectée à des régions non actives des dispositifs d’alimentation verticaux, et une autre partie de la pince conductrice 124 peut être électriquement connectée à la première surface 102a. De plus, la première surface 102a et la pince conductrice 124 peuvent être électriquement connectée l’une à l’autre via une couche de brasure supplémentaire 126, et les dispositifs d’alimentation 104 et la pince conductrice clip 124 peuvent également être électriquement connectés entre eux via la couche de brasure supplémentaire 126, mais l’invention ne s’y limite pas. La couche de brasure 126 inclut une brasure, par exemple, de l’Ag fritté ou une brasure eutectique.
est un schéma en coupe transversale illustrant une structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation selon un second mode de réalisation de l’invention, dans laquelle des symboles d’élément et une partie du contenu se rapportant au premier mode de réalisation sont référencés ici, dans laquelle les éléments identiques ou similaires sont représentés par les mêmes symboles d’élément ou des symboles d’élément similaires, et la description concernant le même contenu technique est omise. Pour une description détaillée des parties omises, on peut se référer au précédent mode de réalisation, et aucune description répétée n’est contenue dans les modes de réalisation suivants.
En se référant à la , une structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation 200 du présent mode de réalisation inclut le substrat isolant de dissipation de chaleur 102, la pluralité de dispositifs d’alimentation 104, la plaque de base de dissipation de chaleur 106 et une couche d’interface thermique 202. La couche d’interface thermique 202 est respectivement en contact avec la seconde surface 102b du substrat isolant de dissipation de chaleur 102 et la plaque de base de dissipation de chaleur 106, et une épaisseur minimale t1 de la couche d’interface thermique 202 dans la zone projetée PA des dispositifs d’alimentation 104 est inférieure à une épaisseur t2 de celle-ci à l’extérieur de la zone projetée PA des dispositifs d’alimentation 104. Ainsi, un chemin (c’est-à-dire, l’épaisseur minimale t1) pour transmettre la chaleur générée par les dispositifs d’alimentation 104 à la plaque de base de dissipation de chaleur 106 peut être réduit, ce qui permet de réduire la résistance thermique structurale, et l’épaisseur t2 de la couche d’interface thermique 202 à l’extérieur de la zone projetée PA (c’est-à-dire, le bord du substrat isolant de dissipation de chaleur 102) suffit pour réduire la contrainte thermique de la structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation 200.
Sur la , la surface du substrat isolant de dissipation de chaleur 102 en contact avec la couche d’interface thermique 202 comporte en outre un plateau 204, et le plateau 204 est disposé dans la zone projetée PA de tous les dispositifs d’alimentation 104. Selon le présent mode de réalisation, le plateau 204 est disposé sous la couche de circuit inférieure 116 du substrat isolant de dissipation de chaleur 102, mais l’invention ne s’y limite pas. Selon un autre mode de réalisation, le plateau 204 peut être formé de façon monolithique ou être en contact thermique avec la plaque de base de dissipation de chaleur 106 ou le substrat isolant de dissipation de chaleur 102. De plus, les position, nombre, plage de distribution et forme en coupe transversale du plateau 204 précité peuvent varier en fonction des exigences, lesquels peuvent être déduits en référence aux descriptions liées aux , , et et ne seront pas répétés.
Des expériences sont numérotées ci-dessous pour vérifier les effets de l’invention, mais la portée de l’invention n’est pas limitée aux exemples d’expérience ci-dessous.
<Exemple d’expérience 1>
Une plaque de base de dissipation de chaleur décrite sur la a été fabriquée, dans laquelle des plateaux 300 ont été formés de façon monolithique ou mis en contact thermique avec la plaque de base de dissipation de chaleur. Ensuite, la plaque de base de dissipation de chaleur décrite sur la a été utilisée pour assemblage pour former la structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation comme l’illustre la .
Une distribution de chaleur de l’ensemble de la structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation a été mesurée dans une condition où les dispositifs d’alimentation 104 génèrent la chaleur, ce qui permet d’obtenir une distribution de chaleur comme l’illustre la .
<Exemple de comparaison>
Une plaque de base de dissipation de chaleur représentée sur la a été fabriquée, et une surface de celle-ci était un plan. Ensuite, la plaque de base de dissipation de chaleur représentée sur la a été utilisée pour assemblage pour former la structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation comme l’illustre la , mais sans plateau.
Une distribution de chaleur de l’ensemble de la structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation a été mesurée dans une condition dans laquelle les dispositifs d’alimentation 104 génèrent la chaleur, ce qui permet d’obtenir une distribution de chaleur comme l’illustre la .
On peut savoir selon les et que la distribution de chaleur de la structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation avec les plateaux est plus régulière que la distribution de chaleur de la structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation sans plateau et ne possède pas de région ayant une température supérieure à 135 °C dans la partie centrale comme l’illustre la . Par le biais d’une analyse et d’une comparaison, l’exemple expérimental 1 a une résistance thermique de 0,137 C/W, alors que l’exemple de comparaison a une résistance thermique de 0,141°C/W. Ainsi, la réduction de la résistance thermique peut être de 3 %.
De plus, pour les structures de boîtier pour dispositifs d’alimentation de l’exemple expérimental et de l’exemple de comparaison dans la condition où les dispositifs d’alimentation génèrent la chaleur, une mesure de contrainte de dé a été effectuée, et un résultat selon lequel l’exemple expérimental 1 a une contrainte de 128,4 MPa et l’exemple de comparaison a une contrainte de 128,6 MPa a été obtenu. De ce fait, il est évident que la disposition des plateaux est capable de maintenir une contrainte thermique plus faible.
〈Exemple expérimental 2〉
Plusieurs plaques de base de dissipation de chaleur telles qu’illustrées sur la ont été utilisées pour simulation, dans lesquelles un rapport de zone des plateaux occupant une surface des plaques de base de dissipation de chaleur est entre 0 % et 40 %, et la structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation telle qu’illustrée sur la a été assemblée et formée, dans laquelle la taille de chaque composant a été fixée pour être identique.
Une température la plus élevée et une contrainte de dé d’une jonction des dispositifs d’alimentation 104 dans la condition où les dispositifs d’alimentation 104 génèrent la chaleur ont été simulées, et un résultat de celles-ci est tel qu’illustré sur la .
Selon la , plus la zone occupe par les plateaux est grande, plus la température de jonction qu’ont les dispositifs d’alimentation est basse ; on préfère que la zone occupée par les plateaux soit entre 10 % et 35 %, et dans une conception de plateau spécifique, la zone occupée par les plateaux est inférieure à 25 %, et un effet de réduction de la température de jonction inférieure pour les dispositifs d’alimentation peut être obtenu dans une condition où la contrainte de dé n’est pas augmentée. Ainsi, l’invention peut raccourcir le chemin de dissipation de chaleur en utilisant les plateaux et garantir que le bord du substrat isolant de dissipation de chaleur a toujours la couche d’interface thermique d’une épaisseur suffisante tout en réduisant simultanément la résistance thermique.
Sur la base des faits précités, dans la structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation fournie par l’invention, grâce à la pluralité de plateaux disposés entre le substrat isolant de dissipation de chaleur et la plaque de dissipation de chaleur, le résultat selon lequel la couche d’interface thermique dans différentes régions présente des épaisseurs différentes peut être obtenu. De ce fait, alors que la contrainte thermique du substrat isolant de dissipation de chaleur est réduite, la résistance thermique de l’ensemble de la structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation peut également être réduite.
L’homme du métier se rendra compte que diverses modifications et variations peuvent être apportées à la structure des modes de réalisation décrits sans s’éloigner de la portée ou de l’esprit de la description. Compte tenu des faits précités, il est prévu que la description couvre des modifications et des variations de cette description à condition qu’elles tombent dans la portée des revendications suivantes et leurs équivalents.

Claims (10)

  1. Structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation (100), comprenant :
    un substrat isolant de dissipation de chaleur (102), comprenant une première surface (102a) et une seconde surface (102b) qui sont mutuellement opposées ;
    une pluralité de dispositifs d’alimentation (104), couplés à la première surface (102a) du substrat isolant de dissipation de chaleur (102) ;
    une plaque de base de dissipation de chaleur (106), disposée au niveau de la seconde surface (102b) du substrat isolant de dissipation de chaleur (102), dans laquelle au moins l’une parmi une surface (106a) de la plaque de base de dissipation de chaleur (106) et la seconde surface (102b) du substrat isolant de dissipation de chaleur (102) possède au moins un plateau (110), et l’au moins un plateau (110) est au moins disposé dans une zone projetée (PA) de la pluralité de dispositifs d’alimentation (104) ; et
    une couche d’interface thermique (108), disposée entre la seconde surface (102b) du substrat isolant de dissipation de chaleur (102) et la surface (106a) de la plaque de base de dissipation de chaleur (106).
  2. Structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation (100) selon la revendication 1, dans laquelle une zone occupée par l’au moins un plateau (110) est supérieure ou sensiblement égale à la zone projetée (PA) de la pluralité de dispositifs d’alimentation (104).
  3. Structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation (100) selon la revendication 1, dans laquelle un rapport de zone de l’au moins un plateau (110) occupant la surface (106a) de la plaque de base de dissipation de chaleur (106) ou la seconde surface (102b) du substrat isolant de dissipation de chaleur (102) est entre 10 % et 35 %.
  4. Structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation (100) selon la revendication 1, dans laquelle l’au moins un plateau (110) est formé de façon monolithique ou est en contact thermique avec la plaque de base de dissipation de chaleur (106) ou le substrat d’isolation de dissipation de chaleur (102).
  5. Structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation (100) selon la revendication 1, dans laquelle une forme en coupe de chacun de l’au moins un plateau (110) est une forme trapézoïdale, une forme triangulaire, une forme circulaire ou une forme rectangulaire.
  6. Structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation (100) selon la revendication 1, dans laquelle au moins l’un de la pluralité de dispositifs d’alimentation (104) est couplé à la première surface (102a) par connexion à billes.
  7. Structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation (100) selon la revendication 1, comprenant en outre une pince conductrice (124) disposée sur un côté opposé à un côté sur lequel la pluralité de dispositifs d’alimentation (104) sont liés au substrat isolant de dissipation de chaleur (102) et connectant électriquement la pluralité de dispositifs d’alimentation (104) à la première surface (102a) du substrat isolant de dissipation de chaleur (102).
  8. Structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation (100) selon la revendication 7, dans laquelle un matériau de la pince conductrice (124) comprend de l’aluminium, du cuivre ou un graphite.
  9. Structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation (100) selon la revendication 1, dans laquelle le substrat isolant de dissipation de chaleur (102) comprend un substrat en céramique à cuivre à liaison directe (DBC), un substrat en céramique à cuivre à placage direct (DPC), un substrat métallique isolé (IMS) ou une carte de circuit imprimé (PCB).
  10. Structure de boîtier pour dispositifs d’alimentation (100) selon la revendication 1, dans laquelle la couche d’interface thermique (108) comprend une graisse thermique, de l’argent (Ag) fritté ou une brasure eutectique.
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