KR20170039431A - 솔더링 접합방식 인버터 및 이를 적용한 하이브리드 차량 - Google Patents

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KR20170039431A
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이현구
그라스만 안드레아스
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현대자동차주식회사
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기아자동차주식회사
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Abstract

본 발명의 하이브리드 차량에는 동작 시 자기 발열량을 갖는 칩(Chip)(15-1,15-2)이 내부에 구비된 파워 모듈(10,10-1), 파워 모듈(10,10-1)의 발열량을 냉각하는 냉각기(20-1,20-2), 칩(Chip)(15-1,15-2)과 파워 모듈(10,10-1)을 접합해 내부 솔더층을 이루는 칩 SIM(31), 파워 모듈(10,10-1)과 냉각기(20-1,20-2)를 접합해 외부 솔더층을 이루는 냉각기 SIM(33)으로 구성된 HPCU(Hybrid Power Control Unit)(170)가 포함됨으로써 TIM(Thermal Interface Material)의 낮은 열전도율과 도포 두께 불일치 및 펌프아웃 현상 없이 보다 향상된 냉각 성능으로 원가 절감이 이루어지고, 특히 향상된 HPCU(170)의 냉각성능으로 HPCU(70)의 원가절감 및 기술우위선점을 통한 경쟁력 향상도 이루어지는 특징이 있다.

Description

솔더링 접합방식 인버터 및 이를 적용한 하이브리드 차량{Soldering Interface Cooling type Invertor and Hybrid Vehicle thereby}
본 발명은 인버터에 관한 것으로, 특히 냉각기-파워모듈간 접합 방식을 통해 냉각 성능 향상 및 원가 절감이 이루어질 수 있는 솔더링 접합방식 인버터 및 이를 적용한 하이브리드 차량에 관한 것이다.
일반적으로 모터 구동 차량인 하이브리드 자동차나 전기 자동차 등에 탑재된 HPCU(Hybrid Power Control Unit)는 입력 전압을 승압하여 시스템에 걸리는 전류를 낮추고 모터 성능을 향상시키기 위해 장착됨으로써 하이브리드 자동차 및 전기자동차의 핵심 기술로 분류된다.
통상, HPCU는 핵심 부품이자 가장 많은 원가를 차지하는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 및 냉각기와 함께 구성된다. 특히, IGBT는 파워모듈로 칭하며, 고 내압 및 대 전류 사양으로 인해 반도체 소자의 동작 시의 자기 발열량이 큰 특징을 가짐으로써 냉각성능 향상 시 반도체 소자 및 DIODE의 정격 전류를 떨어뜨릴 수 있고, 칩 사이즈의 크기를 줄일 수 있기 때문에 칩의 가격절감 및 파워 모듈의 안정적인 운영이 가능하다.
이로 인해, HPCU 기술 분야에서 냉각기와 파워모듈의 단면냉각방식이나 양면냉각방식에 더해 파워모듈의 냉각성능을 향상시킬 수 있는 보다 효율적인 냉각기 형상이나 냉각기 접합에 관한 기술을 요구하고 있다.
이러한 요구를 냉각기접합기술로 구현한 예로, TIM(Thermal Interface Material)접합방식이 있다, 상기 TIM접합방식은 냉각기와 파워 반도체 모듈의 접합에 써머 그리즈(Thermal grease)를 이용하고, 써머 그리즈(Thermal grease)로 냉각기를 파워 반도체 모듈의 단면에 접합해 단면냉각케이스타입의 냉각방식으로 구현하거나 파워 반도체 모듈의 양면에 접합한 양면냉각몰드타입의 냉각방식으로 구현한다.
이와 같이, 파워모듈과 냉각기사이에 써머 그리즈(Thermal grease)가 개제됨으로써 파워모듈은 써머 그리즈(Thermal grease)의 열전도율에 의한 냉각성능이 향상되고, 이를 통해 HPCU의 열성능 향상과 함께 원가절감이 이루어질 수 있다.
일본특개 2014-107290(2014.6.9)
하지만, 단면냉각케이스타입의 냉각방식이나 양면냉각몰드타입의 냉각방식은 모두 TIM접합방식을 적용함으로써 다음과 같은 한계성을 가질 수밖에 없다.
첫째로, TIM의 열전도율이 0~5 K/Wm의 낮아 전체 HPCU(파워모듈-냉각기)의 열성능중 약 20~30% 정도를 차지함으로써 전체 HPCU 냉각성능이 높지 않게 된다. 둘째로, 동작 시 반복된 파워모듈의 열 수축 및 팽창에 의해 TIM이 소모되는 펌프아웃이 일어남으로써 TIM부족 현상이 발생된다. 셋째로, 냉각기와 파워모듈사이에서 TIM을 일정한 두께로 바르기 힘들기 때문에 TIM의 두께 편차에 의한 불균일한 열전도율 및 부분적 고온에 의한 모듈 신뢰성에 문제를 일으킬 수 있다. 넷째로, TIM이 최소 2면~4면까지 발라지는 양면냉각몰드타입의 냉각방식도 단면냉각케이스타입의 냉각방식과 동일한 현상을 가질 수밖에 없다.
이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 열전도율이 높은 솔더링재질(Soldering Interface Material)에 의한 냉각기-파워모듈간 접합 방식이 구현됨으로써 TIM(Thermal Interface Material)의 낮은 열전도율과 도포 두께 불일치 및 펌프아웃 현상 없이 보다 향상된 냉각 성능으로 원가 절감이 이루어지고, 특히 향상된 파워모듈 냉각성능으로 HPCU의 원가절감 및 기술우위선점을 통한 경쟁력 향상도 이루어지는 솔더링 접합방식 인버터 및 이를 적용한 하이브리드 차량을 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 솔더링 접합방식 인버터는 동작 시 자기 발열량을 갖는 칩(Chip)이 내부에 구비된 파워 모듈; 상기 파워 모듈의 발열량을 냉각하는 냉각기; 상기 칩과 상기 파워 모듈을 접합해 내부 솔더층을 이루는 칩 SIM(Soldering Interface Material); 상기 파워 모듈과 상기 냉각기를 접합해 외부 솔더층을 이루는 냉각기 SIM(Soldering Interface Material); 을 포함한 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예로서, 상기 칩 SIM의 용융온도는 상기 냉각기 SIM의 용융온도보다 더 높은 온도이다.
바람직한 실시예로서, 상기 파워 모듈은 상기 냉각기가 상기 파워 모듈의 한쪽면에서 상기 냉각기 SIM으로 접합되는 단면냉각 파워 모듈이다. 상기 단면냉각 파워 모듈은 상기 칩을 상기 칩 SIM으로 접합하는 제1 DBC플레이트(Direct Bonded Cooper Plate), 상기 제1 DBC플레이트의 외부노출면에 상기 냉각기 SIM으로 상기 냉각기가 접합되도록 상기 제1 DBC플레이트를 결합한 케이스, 상기 케이스의 내부공간을 채운 충진제로 구성된다. 상기 충진제는 겔(gel)을 적용한다. 상기 제1 DBC플레이트의 외부노출면과 상기 냉각기의 사이에 베이스 플레이트가 위치되고, 상기 냉각기 SIM은 상기 제1 DBC플레이트의 외부노출면과 상기 베이스 플레이트를 접합함과 더불어 상기 베이스 플레이트와 상기 냉각기를 접합한다.
바람직한 실시예로서, 상기 파워 모듈은 상기 냉각기가 상기 파워 모듈의 양쪽면에서 상기 냉각기 SIM으로 접합되는 양면냉각 파워 모듈이다. 상기 양면냉각 파워 모듈은 서로 마주하는 공간을 형성한 제1,2 DBC플레이트, 상기 제1,2 DBC플레이트의 공간을 채운 충진제 몰드로 구성되고, 상기 제1,2 DBC플레이트가 서로 마주하는 면에는 각각 상기 칩 SIM으로 상기 칩을 접합하며, 상기 제1,2 DBC플레이트의 외부노출면에는 각각 상기 냉각기 SIM으로 상기 냉각기가 각각 접합된다. 상기 충진제 몰드는 에폭시몰딩컴파운드(EMC)이다. 상기 칩 SIM으로 상기 제1 DBC플레이트와 접합된 상기 칩을 마주하는 상기 제2 DBC플레이트의 사이에는 스페이서가 위치되고, 상기 칩 SIM은 상기 칩과 상기 스페이서를 접합함과 더불어 상기 스페이서와 상기 제2 DBC플레이트를 접합한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하이브리드 차량은 내연기관 엔진; 전기로 구동됨과 더불어 발전이 이루어지는 모터제너레이터; 충전이 이루어짐과 더불어 전원공급이 이루어지는 배터리; 제1,2 칩을 칩 SIM으로 접합하는 제1 DBC플레이트(Direct Bonded Cooper Plate), 상기 제1 DBC플레이트의 외부노출면에 냉각기 SIM으로 제1 냉각기가 접합되도록 상기 제1 DBC플레이트를 결합한 케이스, 상기 케이스의 내부공간을 채운 충진제로 구성된 단면냉각 파워 모듈을 구비한 HPCU(Hybrid Power Control Unit); 이 포함된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하이브리드 차량은 내연기관 엔진; 전기로 구동됨과 더불어 발전이 이루어지는 모터제너레이터; 충전이 이루어짐과 더불어 전원공급이 이루어지는 배터리; 서로 마주하는 공간을 형성한 제1,2 DBC플레이트, 상기 제1,2 DBC플레이트의 공간을 채운 충진제 몰드로 구성되고, 상기 제1,2 DBC플레이트가 서로 마주하는 면에는 각각 칩 SIM으로 제1,2 칩을 접합하며, 상기 제1,2 DBC플레이트의 외부노출면에는 각각 냉각기 SIM으로 제1,2 냉각기가 각각 접합된 양면냉각 파워 모듈을 구비한 HPCU(Hybrid Power Control Unit); 이 포함된 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명은 HPCU가 높은 열전도율의 SIM(Soldering Interface Material)접합방식을 적용한 냉각기-파워모듈로 구성됨으로써 다음과 같은 장점이 구현된다.
첫째로, 낮은 열전도율의 TIM 대비할 때 HPCU에서 약 30% 냉각성능 향상이 이루어진다. 둘째로, 파워모듈의 냉각 성능 향상에 따른 칩 사이즈 축소 및 원가 절감이 이루어짐으로써 HPCU의 경쟁력이 우위를 점할 수 있다. 셋째로, 파워모듈의 반복적인 동작에서도 펌프아웃에 의한 TIM 소모에 대한 우려가 없어 HPCU 동작 안정성이 유지될 수 있다. 넷째로, 파워모듈과 냉각기사이의 외부 솔더층에 의한 파워모듈 높이 편차 보상이 가능함으로써 모듈 높이 편차 조절을 위한 공정 관리항목 간소화와 함께 모듈 높이 편차 조절 공정 단순화도 이루어진다.
또한, 본 발명은 SIM접합방식 냉각기-파워모듈이 HPCU에 포함되고, HPCU가 차량에 장착됨으로써 전기 및 하이브리드 자동차는 물론 기존의 수소 연료 전지 차량에도 용이하게 적용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 솔더링 접합방식을 적용한 단면냉각케이스타입의 인버터 구성도이고, 도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 솔더링 접합방식을 적용한 양면냉각몰드타입 인버터의 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 솔더링 접합방식 인버터를 적용한 하이브리드 차량의 예이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 솔더링 접합방식을 적용한 단면냉각케이스타입 인버터를 나타낸다.
도시된 바와 같이, 상기 단면냉각케이스타입 인버터(1)는 단면냉각 파워 모듈(10), 제1 냉각기(20-1), SIM(Soldering Interface Material)접합부(30)로 구성된다. 상기 단면냉각케이스타입 인버터(1)는 HPCU(Hybrid Power Control Unit)이거나 또는 HPCU(Hybrid Power Control Unit)와 함께 구성된다.
구체적으로, 상기 단면냉각 파워 모듈(10)은 사각단면중 한쪽 면이 개방된 케이스(11), 케이스(11)의 개방면을 가려주는 제1 DBC플레이트(Direct Bonded Cooper Plate)(13-1), 제1 DBC플레이트(13-1)에 접합되어져 케이스(11)의 내부공간으로 수용된 제1,2 칩(Chip)(15-1,15-2), 케이스(11)의 내부공간을 채운 충진제(17)로 구성된다. 특히, 상기 케이스(11)는 한쪽부위로 제1 DBC플레이트(13-1)가 노출된 원형이나 삼각형 또는 다각형상일 수 있다. 상기 제1 DBC플레이트(13-1)는 구리기판을 적용한다. 상기 제1,2 칩(Chip)(15-1,15-2)은 반도체 칩이다. 그리고, 상기 충진제(17)는 콜로이드 용액이 일정한 농도 이상으로 진해져서 튼튼한 세망조직을 만들어 굳어진 겔(gel)이다.
구체적으로, 상기 제1 냉각기(20-1)는 단면냉각 파워 모듈(10)의 케이스(11)에 덧대어지며, 주름진 부위를 이용한 면적증대로 단면냉각 파워 모듈(10)에서 발생한 열흡수 및 방열효율을 높여준다. 일례로, 상기 제1 냉각기(20-1)는 상기 케이스(11)가 한쪽면으로 제1 DBC플레이트(13-1)를 결합한 사각단면일 때, 상기 제1 DBC플레이트(13-1)의 외부 노출면에 덧대어진다.
구체적으로, 상기 SIM접합부(30)는 단면냉각 파워 모듈(10)의 내부부품을 접합하는 칩 SIM(31), 상기 칩 SIM(31)의 용융온도보다 낮은 용융온도로 제1 냉각기(20-1)를 단면냉각 파워 모듈(10)에 접합하는 냉각기 SIM(33), 제1 냉각기(20-1)와 단면냉각 파워 모듈(10)의 사이로 위치된 베이스 플레이트(35)로 구분된다. 일례로, 상기 칩 SIM(31)은 제1 DBC플레이트(13-1)와 제1,2 칩(15-1,15-2)의 접합과 더불어 제1 DBC플레이트(13-1)와 베이스 플레이트(35)를 접합함으로써 단면냉각 파워 모듈(10)에 직접 적용되고, 반면 상기 냉각기 SIM(33)은 베이스 플레이트(35)와 제1 냉각기(20-1)를 접합함으로써 제1 냉각기(20-1)에 직접 적용된다. 여기서, 상기 단면냉각 파워 모듈(10)에 직접 적용되는 칩 SIM(31)은 내부 솔더층이고, 상기 제1 냉각기(20-1)에 직접 적용되는 냉각기 SIM(33)은 외부 솔더층으로 정의된다.
특히, 상기 냉각기 SIM(33)이 상기 칩 SIM(31)의 용융온도보다 낮은 용융온도를 갖는다. 이러한 이유는 제1 냉각기(20-1)를 베이스 플레이트(35)와 솔더링(soldering)할 때 발생되는 고온으로 베이스 플레이트(35)와 제1 DBC플레이트(13-1)의 솔더층(칩 SIM(31)) 및 제1 DBC플레이트(13-1)와 제1,2 칩(15-1,15-2)의 솔더층(칩 SIM(31))이 재용융될 가능성을 방지하기 위함이다. 또한, 상기 베이스 플레이트(35)는 솔더링을 불가능하게 하는 세라믹을 제외한 재질로 이루어진다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 솔더링 접합방식을 적용한 양면냉각몰드타입 인버터를 나타낸다.
도시된 바와 같이, 상기 양면냉각케이스타입 인버터(1-1)는 양면냉각 파워 모듈(10-1), 제1,2 냉각기(20-1,20-2), SIM(Soldering Interface Material)접합부(30)로 구성된다. 상기 양면냉각케이스타입 인버터(1-1)는 HPCU(Hybrid Power Control Unit)이거나 또는 HPCU(Hybrid Power Control Unit)와 함께 구성된다.
구체적으로, 상기 양면냉각 파워 모듈(10-1)은 서로 간격을 두고 마주한 제1,2 DBC플레이트(Direct Bonded Cooper Plate)(13-1,13-2), 제1 DBC플레이트(13-1)에 접합된 제1,2 칩(Chip)(15-1,15-2), 제1,2 DBC플레이트(13-1,13-2)의 한쪽면이 각각 외부에 노출되도록 제1,2 DBC플레이트(13-1,13-2)를 감싸면서 제1,2 DBC플레이트(13-1,13-2)가 형성한 내부공간을 밀폐한 충진제 몰드(17-1)로 구성된다. 특히, 상기 제1,2 DBC플레이트(13-1,13-2)는 절연기판을 적용한다. 상기 제1,2 칩(Chip)(15-1,15-2)은 반도체 칩이다. 그리고, 상기 충진제 몰드(17-1)는 에폭시몰딩컴파운드(EMC)를 적용한다.
구체적으로, 상기 제1,2 냉각기(20-1,20-2)의 각각은 양면냉각 파워 모듈(10-1)의 제1,2 DBC플레이트(13-1,13-2)의 외부 노출면에 덧대어지며, 주름진 부위를 이용한 면적증대로 양면냉각 파워 모듈(10-1)에서 발생한 열흡수 및 방열효율을 높여준다. 일례로, 상기 제1 냉각기(20-1)는 제1 DBC플레이트(13-1)의 외부 노출면에 덧대어지고, 상기 제2 냉각기(20-2)는 제2 DBC플레이트(13-2)의 외부 노출면에 덧대어진다. 특히, 상기 제1,2 냉각기(20-1,20-2)는 동일한 구성요소로 이루어진다.
구체적으로, 상기 SIM 접합부(30)는 양면냉각 파워 모듈(10-1)의 내부부품을 접합하는 칩 SIM(31), 상기 칩 SIM(31)의 용융온도보다 낮은 용융온도로 제1,2 냉각기(20-1,20-2)의 각각을 양면냉각 파워 모듈(10)에 접합하는 냉각기 SIM(33), 양면냉각 파워 모듈(10)의 내부에서 칩 SIM(31)으로 접합되는 스페이서(35-1)로 구분된다. 일례로, 상기 칩 SIM(31)은 제1 DBC플레이트(13-1)와 제1,2 칩(15-1,15-2)의 접합과 더불어 제1,2 칩(15-1,15-2)과 스페이서(35-1) 및 제2 DBC플레이트(13-2)를 접합함으로써 양면냉각 파워 모듈(10-1)에 직접 적용되고, 반면 상기 냉각기 SIM(33)은 제1 냉각기(20-1)와 제1 DBC플레이트(13-1)의 외부 노출면의 접합과 더불어 제2 냉각기(20-2)와 제2 DBC플레이트(13-2)의 외부 노출면을 접합함으로써 제1,2 냉각기(20-1,20-2)의 각각에 직접 적용된다. 여기서, 상기 양면냉각 파워 모듈(10-1)에 직접 적용되는 칩 SIM(31)은 내부 솔더층이고, 상기 제1,2 냉각기(20-1,20-2)의 각각에 직접 적용되는 냉각기 SIM(33)은 외부 솔더층으로 정의된다.
특히, 상기 냉각기 SIM(33)이 상기 칩 SIM(31)의 용융온도보다 낮은 용융온도를 갖는다. 이러한 이유는 제1,2 냉각기(20-1,20-2)의 각각을 제1,2 DBC플레이트(13-1,13-2)와 솔더링(soldering)할 때 발생되는 고온으로 스페이서(35-1)와 제2 DBC플레이트(13-2) 및 제1,2 칩(15-1,15-2)의 솔더층(칩 SIM(31)) 및 제1 DBC플레이트(13-1)와 제1,2 칩(15-1,15-2)의 솔더층(칩 SIM(31))이 재용융될 가능성을 방지하기 위함이다. 또한, 상기 베이스 플레이트(35)는 솔더링을 불가능하게 하는 세라믹을 제외한 재질로 이루어진다.
한편, 도 3은 본 실시예에 따른 솔더링 접합방식 인버터를 적용한 하이브리드 차량의 예를 나타낸다.
도시된 바와 같이, 상기 하이브리드 차량(100)은 엔진(110), 전기로 구동됨과 더불어 발전이 이루어지는 모터제너레이터(130), 충전이 이루어짐과 더불어 전원공급이 이루어지는 배터리(150), 입력 전압을 승압하여 시스템에 걸리는 전류를 낮추고 모터 성능을 향상시키는 HPCU(Hybrid Power Control Unit)(170)를 포함한다.
상기 엔진(110)은 가솔린, 디젤, LPG 등을 연료로 하는 내연기관이고, 하이브리드 차량(100)의 주행 동력을 발생한다. 상기 모터제너레이터(130)는 2개의 모터제너레이터로 구성되고, 하이브리드 차량(100)의 주행 동력을 발생한다. 상기 배터리(150)는 고전압 배터리와 저전압 배터리로 구성된다.
상기 HPCU(170)는 입력 전압을 승압하는 인덕터, 입력 전류 평활을 위한 커패시터, AC 출력 전압을 모터제너레이터(130)로 공급하는 인터페이스인 고전압 커넥터과 함께 DC 전압을 AC 3상 전압으로 변경하도록 도 1을 통해 기술된 단면냉각 파워 모듈(10)이나 도 2를 통해 기술된 양면냉각 파워 모듈(10-1)을 포함한다. 특히, 상기 HPCU(170)는 기존 써머그리즈 공정 적용대신 솔더링 공정을 적용한 단면냉각 파워 모듈(10) 또는 양면냉각 파워 모듈(10-1)을 구비함으로써 고 내압 및 대 전류 사양에 따른 큰 자기 발열량에서도 고 효율의 냉각 성능이 구현된다.
그러므로, 하이브리드 차량(100)은 HPCU(170)의 효과적인 냉각성능에 맞춰 전체적인 차량 성능을 크게 향상할 수 있다.
전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 하이브리드 차량에는 동작 시 자기 발열량을 갖는 칩(Chip)(15-1,15-2)이 내부에 구비된 파워 모듈(10,10-1), 파워 모듈(10,10-1)의 발열량을 냉각하는 냉각기(20-1,20-2), 칩(Chip)(15-1,15-2)과 파워 모듈(10,10-1)을 접합해 내부 솔더층을 이루는 칩 SIM(31), 파워 모듈(10,10-1)과 냉각기(20-1,20-2)를 접합해 외부 솔더층을 이루는 냉각기 SIM(33)으로 구성된 HPCU(Hybrid Power Control Unit)(170)가 포함됨으로써 TIM(Thermal Interface Material)의 낮은 열전도율과 도포 두께 불일치 및 펌프아웃 현상 없이 보다 향상된 냉각 성능으로 원가 절감이 이루어지고, 특히 향상된 HPCU(170)의 냉각성능으로 HPCU(70)의 원가절감 및 기술우위선점을 통한 경쟁력 향상도 이루어진다.
1 : 단면냉각케이스타입 인버터
1-1 : 양면냉각케이스타입 인버터
10 : 단면냉각 파워 모듈 10-1 : 양면냉각 파워 모듈
11 : 케이스
13-1,13-2 : 제1,2 DBC플레이트(Direct Bonded Cooper Plate)
15-1,15-2 : 제1,2 칩(Chip)
17 : 충진제 17-1 : 충진제 몰드
20-1,20-2 : 제1,2 냉각기
30 : SIM(Soldering Interface Material)접합부
31 : 칩 SIM 33 : 냉각기 SIM
35 : 베이스 플레이트 35-1: 스페이서
100 : 하이브리드 차량 110 : 엔진
130 : 모터제너레이터 150 : 배터리
170 : HPCU(Hybrid Power Control Unit)

Claims (12)

  1. 동작 시 자기 발열량을 갖는 칩(Chip)이 내부에 구비된 파워 모듈;
    상기 파워 모듈의 발열량을 냉각하는 냉각기;
    상기 칩과 상기 파워 모듈을 접합해 내부 솔더층을 이루는 칩 SIM(Soldering Interface Material);
    상기 파워 모듈과 상기 냉각기를 접합해 외부 솔더층을 이루는 냉각기 SIM(Soldering Interface Material);
    을 포함한 것을 특징으로 하는 솔더링 접합방식 인버터.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 칩 SIM의 용융온도는 상기 냉각기 SIM의 용융온도 보다 더 높은 온도인 것을 특징으로 하는 솔더링 접합방식 인버터.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 파워 모듈은 상기 냉각기가 상기 파워 모듈의 한쪽면에서 상기 냉각기 SIM으로 접합되는 단면냉각 파워 모듈인 것을 특징으로 하는 솔더링 접합방식 인버터.

  4. 청구항 3에 있어서, 상기 단면냉각 파워 모듈은 상기 칩을 상기 칩 SIM으로 접합하는 제1 DBC플레이트(Direct Bonded Cooper Plate), 상기 제1 DBC플레이트의 외부노출면에 상기 냉각기 SIM으로 상기 냉각기가 접합되도록 상기 제1 DBC플레이트를 결합한 케이스, 상기 케이스의 내부공간을 채운 충진제로 구성된 것을 특징으로 하는 솔더링 접합방식 인버터.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 충진제는 겔(gel)인 것을 특징으로 하는 솔더링 접합방식 인버터.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 제1 DBC플레이트의 외부노출면과 상기 냉각기의 사이에 베이스 플레이트가 위치되고, 상기 냉각기 SIM은 상기 제1 DBC플레이트의 외부노출면과 상기 베이스 플레이트를 접합함과 더불어 상기 베이스 플레이트와 상기 냉각기를 접합하는 것을 특징으로 하는 솔더링 접합방식 인버터.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 파워 모듈은 상기 냉각기가 상기 파워 모듈의 양쪽면에서 상기 냉각기 SIM으로 접합되는 양면냉각 파워 모듈인 것을 특징으로 하는 솔더링 접합방식 인버터.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 양면냉각 파워 모듈은 서로 마주하는 공간을 형성한 제1,2 DBC플레이트, 상기 제1,2 DBC플레이트의 공간을 채운 충진제 몰드로 구성되고, 상기 제1,2 DBC플레이트가 서로 마주하는 면에는 각각 상기 칩 SIM으로 상기 칩을 접합하며, 상기 제1,2 DBC플레이트의 외부노출면에는 각각 상기 냉각기 SIM으로 상기 냉각기가 각각 접합되는 것을 특징으로 하는 솔더링 접합방식 인버터.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 충진제 몰드는 에폭시몰딩컴파운드(EMC)인 것을 특징으로 하는 솔더링 접합방식 인버터.
  10. 청구항 8에 있어서, 상기 칩 SIM으로 상기 제1 DBC플레이트와 접합된 상기 칩을 마주하는 상기 제2 DBC플레이트의 사이에는 스페이서가 위치되고, 상기 칩 SIM은 상기 칩과 상기 스페이서를 접합함과 더불어 상기 스페이서와 상기 제2 DBC플레이트를 접합하는 것을 특징으로 하는 솔더링 접합방식 인버터.

  11. 내연기관 엔진;
    전기로 구동됨과 더불어 발전이 이루어지는 모터제너레이터;
    충전이 이루어짐과 더불어 전원공급이 이루어지는 배터리;
    제1,2 칩을 칩 SIM으로 접합하는 제1 DBC플레이트(Direct Bonded Cooper Plate), 상기 제1 DBC플레이트의 외부노출면에 냉각기 SIM으로 제1 냉각기가 접합되도록 상기 제1 DBC플레이트를 결합한 케이스, 상기 케이스의 내부공간을 채운 충진제로 구성된 단면냉각 파워 모듈을 구비한 HPCU(Hybrid Power Control Unit);
    이 포함된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량.
  12. 내연기관 엔진;
    전기로 구동됨과 더불어 발전이 이루어지는 모터제너레이터;
    충전이 이루어짐과 더불어 전원공급이 이루어지는 배터리;
    서로 마주하는 공간을 형성한 제1,2 DBC플레이트, 상기 제1,2 DBC플레이트의 공간을 채운 충진제 몰드로 구성되고, 상기 제1,2 DBC플레이트가 서로 마주하는 면에는 각각 칩 SIM으로 제1,2 칩을 접합하며, 상기 제1,2 DBC플레이트의 외부노출면에는 각각 냉각기 SIM으로 제1,2 냉각기가 각각 접합된 양면냉각 파워 모듈을 구비한 HPCU(Hybrid Power Control Unit);
    이 포함된 것을 특징으로 하는 하이브리드 차량.
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