KR20180087258A - 피복 재료를 포함하는 전기 장치의 제조 방법 - Google Patents

피복 재료를 포함하는 전기 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시멘트 재료(22)를 포함하는 피복 재료(20)에 의해 적어도 부분적으로 덮인 전기 부품(12)을 갖는 전기 장치(10)의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 - 시멘트 재료(22)를 제공하는 단계; - 첨가제(28)를 시멘트 재료(22)에 혼합하는 단계; - 상기 첨가제(28)를 갖는 상기 시멘트 재료(22)를 포함하는 상기 피복 재료(20)를 상기 전기 부품(12)에 도포하는 단계; 및 - 상기 피복 재료(20)를 처리하는 단계를 포함하고, 상기 처리에 의해 상기 첨가제(28)가 상기 시멘트 재료(22)로부터 상기 피복 재료(20)와 상기 전기 부품(12) 사이의 경계면(24)에 도달하며, 기능 층(26)이 상기 경계면(24)에 형성되고, 및/또는 상기 피복 재료(20)에 의해 습윤된 상기 경계면(24)이 증가한다.

Description

피복 재료를 포함하는 전기 장치의 제조 방법
본 발명은 피복 재료에 의해 적어도 부분적으로 덮인 전기 부품을 포함하는 전기 장치의 제조 방법 및 그러한 전기 장치에 관한 것이다.
오늘날, 전력 전자 모듈 및 견고한 센서 시스템의 비용을 낮추면서 신뢰성과 효율을 높이는 것은 매우 중요하다. 현재 피복 재료(에폭시 화합물, 실리콘 재료)는 200℃ 미만의 온도 범위로 제한된다. 피복 재료에 대해 최대 300℃ 또는 350℃의 온도 범위의 개발에 의해, 피복 재료의 추가 기능(예를 들면 환경 영향으로부터의 보호, 개선된 열)을 포기하지 않으면서, 최신 전력 반도체(예를 들어 SiC)의 작동 범위가 200℃ 이상으로 확장될 수 있다.
DE102013112267A1에는 반도체 장치를 덮는, 상이한 유형의 시멘트로 이루어진 피복 재료를 구비한 반도체 모듈이 공지되어 있다. 이 경우, 피복 재료는 별도의 제조 단계에서 반도체 장치에 분무에 의해 도포되는 접착 촉진 층을 포함한다.
본 발명의 과제는 종래 기술의 단점을 갖지 않는 전기 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 시멘트 재료를 포함하는 피복 재료에 의해 적어도 부분적으로 덮인 전기 부품을 포함하는 전기 장치의 제조 방법에 관한 것이며, 상기 제조 방법은
- 시멘트 재료를 제공하는 단계;
- 첨가제를 시멘트 재료에 혼합하는 단계;
- 상기 첨가제를 갖는 상기 시멘트 재료를 포함하는 상기 피복 재료를 상기 전기 부품에 도포하는 단계; 및
- 피복 재료를 열 처리하는 단계를 포함하고, 상기 처리에 의해 상기 첨가제가 상기 시멘트 재료로부터 상기 피복 재료와 상기 전기 부품 사이의 경계면에 도달하며, 기능 층이 상기 경계면에 형성되고, 및/또는 상기 피복 재료에 의해 습윤된 상기 경계면이 커진다.
본 발명은 또한 시멘트 재료를 포함하는 피복 재료에 의해 적어도 부분적으로 덮인 전기 부품을 구비한 전기 장치에 관한 것이고, 첨가제는 피복 재료와 전기 부품 사이의 경계면에 배치되며, 상기 첨가제는 시멘트 재료의 내부로부터 나와 피복 재료와 전기 부품 사이의 경계면에 도달함으로써, 상기 첨가제를 포함하는 기능 층은 상기 경계면에 형성되고 및/또는 피복 재료에 의해 습윤된 경계면은 커진다.
본 발명은 또한 전기 장치의 전기 부품의, 시멘트 재료를 포함하는 피복 재료에 기능 층을 형성하기 위한 첨가제의 용도에 관한 것이며, 상기 첨가제는 피복 재료의 처리에 의해 피복 재료와 전기 부품 사이의 경계면으로 도달하고, 기능 층이 상기 경계면에 형성되며 및/또는 피복 재료에 의해 습윤된 경계면이 커진다.
전기 부품은 예를 들어, 반도체 부품, 센서 소자, 인덕터, 커패시터, 배터리 셀, 배터리 모듈 또는 전체 회로일 수 있다. 그러나 본 발명의 범위에서, 전기 부품은 임의의 능동 및 수동 부품 또는 고성능 부품일 수 있다. 전기 장치는 이 경우 전기 부품이 배치되는 캐리어 기판을 포함할 수 있다.
시멘트는 본 발명의 범위에서, 무기의, 비금속의, 수경성(hydraulic) 결합제를 의미할 수 있다. 이 경우, 시멘트는 수경성이다. 즉, 물과 화학적으로 반응하여 안정한 불용성 화합물을 형성한다. 이 경우, 시멘트는 공정의 초기에 또는 수화 전에 미세하게 분쇄된 분말로서 형성될 수 있으며, 상기 분말은 물 또는 혼합 수와 반응하여 수화물을 형성하며, 응고되고 경화된다. 수화물은, 맞물려 시멘트의 강도를 높이는 니들들 및/또는 작은 판들을 형성할 수 있다. 이와 달리, 인산염 시멘트는 수경성이 아니다. 염 겔을 형성하면서 산-염기 반응이 일어나고, 상기 염 겔은 나중에 응고되어 대부분 비정질 재료를 형성한다. 산 염기 반응에서, H+(수소 이온)가 치환된다.
시멘트는 주로 칼슘 알루미네이트로 이루어질 수 있고, 수화 중에 칼슘 알루미네이트 수화물을 형성한다. 시멘트 재료가 알루미나 시멘트를 포함하는 것이, 특히 알루미나 시멘트로 이루어지는 것이 바람직하다. 알루미나 시멘트(약어 CAC)는 DIN EN 14647 European에 따라 규제된다. 알루미나 시멘트는 주로 모노칼슘 알루미네이트(CaO*Al2O3)로 이루어진다.
알루미나 시멘트는 예를 들어 하기 조성을 가질 수 있다:
- Al203: 67.8 중량% 이상
- CaO: 31.0 중량 % 이하
- SiO2: 0.8 중량 % 이하
- Fe2O3: 0.4 중량 % 이하
본 발명의 범위에서, 첨가제는 첨가제 또는 층 형성제를 의미할 수 있다. 대안으로서 또는 추가로, 첨가제는 습윤 촉진 특성을 가질 수 있다. 첨가제는 시멘트 재료 내로 혼합하는 단계 전에 분말형으로 형성될 수 있다. 그러나 첨가제는 액체 성분도 포함할 수 있다. 따라서, 첨가제는 예를 들어 수분 함량을 갖는 용액 또는 분산액 또는 현탁액으로서 존재할 수 있다. 이상적으로, 첨가제는 혼합 수 중에 혼합되거나 용해된다. 첨가제는 건조 시멘트 재료 또는 시멘트 분말 혼합물 내로, 즉 필요에 따라 혼합 수가 혼합되기 전에, 혼합될 수 있다. 첨가제는 또한 습한 시멘트 재료 또는 시멘트 분말 혼합물 내로, 즉 필요에 따라 혼합 수가 혼합된 후에, 혼합될 수 있다.
본 발명의 범위에서, 피복 재료는 임의의 유형의 캡슐화(패키징)를 의미할 수 있다. 피복 재료는 시멘트 복합물로서 형성될 수 있다. 다시 말하면, 피복 재료는 충전제 및 첨가제를 갖는 시멘트 매트릭스를 포함할 수 있다. 피복 재료는 처리 단계 전 및/또는 후에 하기 조성을 가질 수 있다:
- 결합제 알루미나 시멘트: 8 중량 % 이상 내지 47 중량 % 이하(예를 들면, SECAR 71)
- 반응물 물: 10 중량 % 이상 내지 28 중량 % 이하
- 첨가제: 1 중량 % 이상 내지 25 중량 % 이하
- 충전제: 25 중량 % 이상 내지 82 중량 % 이하
충전제는
- Al2O3 : 미세 d50 약 1 ㎛ 내지 거친 d50 약 150-200 ㎛
- 알파-Si3N4 : 미세 약 1 ㎛ 내지 거친 약 100 ㎛
- Hex. BN : 미세 약 15 ㎛ 내지 거친 약 250 ㎛
- SiC: 미세 약 10-50 ㎛ 내지 거친 약 600 ㎛
- AlN : 미세 약 1 ㎛ 내지 거친 약 100 ㎛
로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다.
처리 단계에 의해, 첨가제가 여기될 수 있다. 처리 단계는 다수의 부분 단계를 포함할 수 있다. 처리 단계는 수화 단계 및/또는 결합 단계 및/또는 건조 단계 및/또는 경화 단계를 포함할 수 있다. 처리 단계는 또한 예를 들어 "자발적" 공정을 기다리거나 끝내기 위해, 대기 단계를 포함할 수 있다. 처리 단계에 의해, 첨가제는 시멘트 재료의 내부로부터 피복 재료와 전기 부품 사이의 경계면으로 "드라이브" 될 수 있다. 그러나 처리 단계에 의해, 첨가제가 지원 없이 시멘트 재료의 내부로부터 피복 재료와 전기 부품 사이의 경계면에 도달할 때까지 대기될 수 있다. 달리 표현하면, 처리 단계에서 첨가제가 예를 들어 중력으로 인해 피복 재료와 전기 부품 사이의 경계면에 도달할 때까지 대기될 수 있다. 처리 단계에 의해, 첨가제는 상기 경계면에 기능 층을 형성하고 및/또는 피복 재료에 의해 습윤된 경계면을 증가시키기 위해 여기될 수 있다. 이 경우, 경계면은 바람직하게는 전기 부품이 배치된 캐리어 기판과 피복 재료 사이의 접촉면을 포함한다.
본 발명에 따른 방법에 의해, 시멘트 재료 내로 적합한 첨가제의 첨가에 의해 바람직하게는 피복 재료의 처리 시에 또는 피복 재료의 처리 동안, 즉 하나의 동일한 제조 단계에서 동시에 추가로 기능 층을 피복 재료와 전기 부품 사이의 경계면 상에 형성하고 및/또는 피복 재료에 의해 습윤된 경계면을 증가시키는 것이 가능하다. 즉, 달리 표현하면, 예를 들어 피복 재로의 결합 또는 건조 시에 상기 경계면에 경계층이 생기고, 상기 경계층은 전기 부품에 침착되거나 침적되고, 거기서 경화됨으로써 상기 단계 동안 이미 상기 전기 부품 및 경우에 따라 다른 컴포넌트들을 보호한다. 대안으로서 또는 추가로, 예를 들어, 피복 재료의 결합 또는 건조 시에, 첨가제는 경계면에 침적되고, 그 특성으로 인해 피복 재료에 의해 습윤된 경계면을 증가시킨다. 따라서, 한편으로는 시멘트 재료를 전기 부품 전체에 도포하기 전에 전기 부품의 코팅의 추가 처리 단계가 생략된다. 다른 한편으로는, 기능 층의 (보호) 기능은 피복 재료의 처리 중에도 이미 제공되고, 완성 후에야 제공되지 않는다.
또한, 기능 층이 전기적 및/또는 화학적 절연 층으로서 및/또는 접착 촉진 층으로서 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 기능 층은 전기적 및/또는 화학적으로 절연성이고 및/또는 접착 촉진 특성을 가질 수 있다. 경계면 상의 전기 절연 기능 층 또는 전기 절연 층에 의해, 피복 재료의 처리 단계 동안, 즉 수화 공정 및/또는 결합 공정 및/또는 건조 공정 및/또는 경화 공정 동안 여전히 습한 피복 재료에 의한 전기 단락이 방지될 수 있다. 경계면 상의 화학적 절연 기능 층 또는 화학적 절연 층에 의해, 피복 재료의 처리 단계 동안, 즉 수화 공정 및/또는 결합 공정 및/또는 건조 공정 및/또는 경화 공정 동안 (민감한) 금속 또는 성분들이 강한 염기성 시멘트 재료로부터 보호될 수 있다. 또한, 이러한 기능 층은 전기 장치의 완성 후도 또는 작동 중에도 피복 재료 내로 이물질의 침투로부터 전기 부품을 추가로 보호한다. 대안으로서 또는 추가로, 기능 층은 전기 부품 및 경우에 따라 캐리어 기판에 대한 피복 재료의 최적의 접착 및 그에 따라 개선된 밀봉성을 보장하기 위해, 접착 촉진 또는 접착 개선 특성을 가질 수 있다.
또한, 피복 재료의 처리 단계가 하기 처리들 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다:
- 진동, 흔들림 운동 및/또는 기울어짐 운동을 피복 재료에 가함;
- 피복 재료의 열처리;
- 규정된 가스 분위기에 피복 재료의 노출;
- 규정된 압력을 피복 재료에 제공;
- 규정된 파장 및 세기의 전자기 복사, 예를 들어 자외선, 적외선, 가시광선을 피복 재료에 제공.
진동, 흔들림 운동 및/또는 기울어짐 운동을 피복 재료에 가함으로써, 첨가제가 매우 간단히 분리되어 경계면에 도달할 수 있다.
열처리는 템퍼링 오븐에서의 템퍼링 단계를 포함할 수 있다. 열처리는 40℃ 이상 내지 95℃ 이하의 온도 범위에서 수행될 수 있다.
가스 분위기는 예를 들어 100 %까지 증가된 공기 습도를 갖는 대기 또는 공기로서 형성될 수 있다. 가스 분위기는 또한 촉매 분자 또는 가속기 분자를 포함할 수 있다.
이러한 조치에 의해, 첨가제의 작용기를 활성화하는 파라미터가 간단한 방식으로 적응되어 첨가제가 피복 재료와 전기 부품 사이의 경계면에 확실하고 효율적으로 도달하여 상기 경계면에 기능 층을 형성하거나 피복 재료에 의해 습윤된 경계면을 증가시킬 수 있다.
또한, 피복 재료의 처리 단계에 의해, 첨가제가 피복 재료와 전기 부품 사이의 경계면으로 침강되거나 부유되는 것이 바람직하다. 이 경우, 첨가제는 피복 재료와 전기 부품 사이의 경계면에서 응축되고 및/또는 피복 재료와 전기 부품 사이의 경계면에서 반응하여 기능 층을 형성하고 및/또는 습윤된 경계면을 증가시킬 수 있다. 따라서, 첨가제는 특정 조건(온도, 자외선 조사, pH 값)에서 반응하도록 형성될 수 있다. 시멘트 슬러리 중에서 예를 들어 중력에 의해 피복 재료와 전기 부품 사이의 경계면을 향해 양호하게 가라앉거나 침강하여 거기에 응축되는 재료들 또는 입자들이 특히 바람직하다. 이 경우, 경계면은 피복 재료 아래에 있어야만 첨가제가 농도 차이로 인해 가라앉을 수 있다. 장치를 180°회전시키면, 즉 경계면이 피복 재료 상부에 놓이도록 피복 재료를 배치하면, 시멘트 슬러리에서 부유하고 신속하게 합해져서 층을 형성하는 재료들 또는 입자들도 사용될 수 있다. 첨가제는 전기 부품에 피복 재료를 도포할 때 시멘트 재료 중에 임계치 이하로 용해되어 처리 시에 응축되는 2가지 반응물을 포함할 수도 있다. 이 조치에 의해, 첨가제는 간단히 경계층에 도달할 수 있고, 거기서 기능 층을 형성하고 및/또는 습윤된 경계면을 증가시킨다.
또한, 다음의 추가 단계가 수행되는 것이 바람직하다: 첨가제가 경계면에서 반응 층과 반응하여 기능 층을 형성하도록, 피복 재료와 전기 부품 사이의 경계면에 반응 층을 배치하는 단계. 달리 표현하면, 전기 부품에 피복 재료를 도포하기 전에 반응 층이 전기 부품에 도포된다. 반응 층은 예를 들어, 단분자 중합체 층으로서 형성될 수 있다. 반응 층은 헥사메틸디실라잔(HMDS)을 포함할 수 있다. 반응 층이 피복 재료와 전기 부품 사이의 경계면에 배치되기 때문에, 첨가제는 경계면에서 반응 층과 반응하여 기능 층을 형성할 수 있어서, 층 형성이 최적화될 수 있고 절연 특성 및 접착 특성 더욱 개선될 수 있다.
첨가제가 단량체, 중합체, 특히 실리콘 및 무기 물질, 특히 산화물, 질화물, 실란, 세라믹으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 이 경우, 선택된 재료는 처리 중에 또는 템퍼링 중에 그리고 경우에 따라 작동 중에 온도를 안정적으로 견딜 수 있도록 형성되어야 한다. 첨가제는 특히 비닐알콜 또는 이것으로 이루어진 혼합물을 포함하거나 이것으로 이루어질 수 있다. 이들 재료 또는 재료 그룹은 매우 우수한 전기적 및 화학적 절연 특성을 갖기 때문에, 전기 부품 및 민감한 금속 및 기타 컴포넌트들을 단락 및 공격적인 강 염기성 시멘트 재료로부터 보호하는데 특히 적합하다.
또한, 기능 층 및 첨가제가 처리 단계 후에 분해 또는 용해되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이는 예를 들어 작동 중에 발생하는 250℃ 이상의 열로 인해 수행될 수 있다. 즉, 달리 표현하면, 기능성 층은 습한 시멘트 재료에서 전기 단락을 방지하고 공격적인 강 염기성 재료로부터 화학적 보호를 제공하기 위한 "임계 단계", 즉 건조 및 경화 공정만을 위해 제공되고, 후속해서 용해된다. 이는 장기간 절연 효과를 제공할 필요가 없는 매우 얇은 기능 층으로 충분하다는 장점을 제공한다. 건조한 시멘트는 양호하게 절연되기 때문에, 기능 층은 시멘트 재료가 건조될 때까지 낮은 전류에 대해서만 절연되면 된다.
첨가제가 시멘트 재료의 내부에 배치되는 것이 바람직하다. 이 경우, 미량의 첨가제만이 시멘트 재료에 존재할 수 있다. 시멘트 재료 중의 "초과량의" 첨가제에 의해, 층 형성 후 시멘트 재료에 일정량의 잔류물이 잔류하므로, 첨가제의 초기 양이 바람직하게는 폐쇄되어 형성되는 기능 층의 형성을 위해 충분하다는 것이 보장된다.
또한, 첨가제가 습윤 보조제인 것이 바람직하다. 습윤 보조제 또는 접착 촉진제 또는 프라이머는 이 경우 바람직하게는 실란 접착 촉진제일 수 있다. 이 조치에 의해, 시멘트의 접착은 습윤된 경계면의 증가에 의해 더욱 개선될 수 있다.
이하, 본 발명이 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기 장치의 예시.
도 1에서, 본 발명에 따른 전기 장치가 전체적으로 도면 부호 10으로 표시되어 있다.
전기 장치(10)는 전기 부품(12)을 포함한다. 전기 부품(12)은 반도체 부품(12)으로서 설계된다. 전기 부품(12)은 캐리어 기판(14) 상에 배치된다. 전기 부품(12)과 캐리어 기판(14) 사이에는 구리 층(16)이 배치된다. 이 경우 구리 층(16)은 다수의 기능, 즉 열 결합 및 열 방출을 개선하는 기능, 전기 부품(12)에 대한 전기 접촉 가능성을 제공하는 기능, 및 필요한 경우 도포 시 피복 재료의 유동 정지부로서의 기능을 한다.
전기 부품(12)은 본딩 와이어(18)를 통해, 상기 전기 부품에 마주 놓인 캐리어 기판(14)의 면에 연결되어, 외부로부터 전기 부품(12)의 전기 접촉이 가능해진다. 이 경우, 캐리어 기판(14)은 예를 들어 플레이트로서 형성될 수 있으며, 전기 부품(12)을 접촉하기 위한 도체 트랙들 또는 전기 콘택들이 상기 플레이트 내에 통합될 수 있다. 도체 트랙들은 캐리어 기판(14)의 표면 상에도 배치될 수 있다. 캐리어 기판(14)은 하나의 칩을 형성할 수 있다.
전기 장치(10)는 시멘트 재료(22)를 포함하는 피복 재료(20)를 포함한다. 피복 재료(20) 또는 시멘트 재료(22)는 글로브 탑(Glob-Top)으로서 형성된다. 피복 재료(20) 또는 시멘트 재료(22)는 캐리어 기판(14) 상에 배치된다. 이 경우 시멘트 재료(22)는 캐리어 기판(14)에 의해 덮이지 않은 면 상에서 전기 부품(12)을 덮는다. 따라서, 전기 부품(12)은 캐리어 기판(14) 및 피복 재료(20)에 의해 완전히 덮인다. 시멘트 재료(22)는 또한 캐리어 기판(14)의 일부를 덮으며, 이를 통해 캐리어 기판(14)에 단단히 연결된다.
전기 장치(10)는 피복 재료(20) 또는 시멘트 재료(22)와 전기 부품 사이에 경계면(24)을 갖는다. 이 경우, 경계면(24)은 또한 피복 재료(20)와 캐리어 기판(14) 사이의 접촉면을 포함한다. 기능 층(26)은 경계면(24)에 배치된다. 본 발명에 따르면, 기능 층(26)은 첨가제(28)를 포함한다. 첨가제(28)는 이 경우 피복 재료(20)의 처리에 의해 또는 피복 재료(20)의 처리 동안, 특히 시멘트 재료(22)의 결합 시 시멘트 재료(22)의 내부로부터 피복 재료(20)와 전기 부품(12) 사이의 경계면(24)에 도달한다. 이는, 예를 들어, 피복 재료(20)와 전기 부품(12) 사이의 경계면(24)으로 첨가제(28)의 침강 및/또는 부유에 의해 행해질 수 있다. 첨가제(28)의 축적 및 경화 그리고 경계면(24)에서의 화학 반응에 의해, 기능 층(26)이 본 발명에 따라 형성된다. 이 경우, 기능 층(26)은, 경화 공정 동안 여전히 습한 피복 재료(20)로 인한 전기 단락을 방지하며 염기성 시멘트 재료(22)로부터 부품을 보호하고 전기 부품(12) 및 경우에 따라 캐리어 기판(14)에 대한 피복 재료(20)의 접착을 개선하기 위해, 바람직하게는 전기적 및 화학적으로 절연성이며 접착을 촉진하도록 형성된다.
그러나 첨가제(28)가 경계면(24)에 기능 층을 형성하지 않고, 피복 재료(20)에 의해 습윤된 경계면을 증가시킴으로써, 전기 부품(12) 및 경우에 따라 캐리어 기판(14)에 대한 피복 재료(20)의 접착 개선이 달성될 수 있다. 그 다음에, 첨가제(28)는 피복 재료(22)의 염기성 겔 중에 용해될 수 있다.
전기 장치(10)의 제조 시, 먼저 시멘트 재료(22)가 예를 들어 분말 형태로 제공된다. 그리고 나서, 예를 들어 분말 형태로 존재할 수 있는 첨가제(28)가 시멘트 재료(22) 내로 혼합된다. 후속해서, 액체 성분, 예를 들어 물이 선택적으로 Melflux인 플럭스와 함께 혼합된다. 시멘트 재료(22), 첨가제(28) 및 물을 포함하는 습한 피복 재료(20)는 배기되고, 전기 부품(12)에 도포되고, 예컨대 사출 성형 또는 주형 내에서의 주조에 의해 성형된다. 이어서, 피복 재료(20)가 예를 들어 60 ℃ 및 90 % 상대 습도에서 열처리 또는 템퍼링됨으로써, 시멘트 재료(22)의 겔화, 결정화, 니들링 및 경화가 일어난다. 이 경우, 습도는 물 손실(물-시멘트 값)을 방지하고, 온도는 소정 구조를 형성한다. 처리 시 또는 처리 동안, 즉 겔 형성부터 경화까지, 본 발명에 따라 첨가제(28)는 도포된 피복 재료(20)의 내부로부터 피복 재료(20)와 전기 부품(12) 사이의 경계면(24)에, 예를 들어 침강 또는 부유에 의해 도달하고, 예를 들어, 첨가제가 경계면(24)에서 반응하여 경화됨으로써, 상기 경계면(24) 상에 기능 층(26)을 형성한다. 이에 대한 대안으로서 또는 이에 추가해서, 첨가제(28)는 피복 재료(20)에 의해 경계면을 증가시킬 수 있다. 최종적으로, 입자들(24a, 24b) 및 섬유들(26)을 가진 피복 재료(20)가 선택적으로 처리된 다음, 예를 들어 300 ℃에서 탈형되어(demold) 보관된다.
10 전기 장치
12 전기 부품
20 피복 재료
22 시멘트 재료
26 기능 층
28 첨가제
30 전기 절연 층

Claims (15)

  1. 시멘트 재료를 포함하는 피복 재료(20)에 의해 적어도 부분적으로 덮인 전기 부품(12)을 갖는 전기 장치(10)의 제조 방법으로서,
    - 시멘트 재료(22)를 제공하는 단계;
    - 첨가제(28)를 시멘트 재료(22)에 혼합하는 단계;
    - 상기 첨가제(28)를 갖는 상기 시멘트 재료(22)를 포함하는 상기 피복 재료(20)를 상기 전기 부품(12)에 도포하는 단계; 및
    - 상기 피복 재료(20)를 처리하는 단계를 포함하고, 상기 처리에 의해 상기 첨가제(28)가 상기 시멘트 재료(22)로부터 상기 피복 재료(20)와 상기 전기 부품(12) 사이의 경계면(24)에 도달하고, 기능 층(26)이 상기 경계면(24)에 형성되고, 및/또는 상기 피복 재료(20)에 의해 습윤된 상기 경계면(24)이 증가하는 것을 특징으로 하는, 전기 장치의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 시멘트 재료(22)는 알루미나 시멘트를 포함하고, 특히 알루미나 시멘트로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 전기 장치의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 기능 층(26)은 절연 층(26)으로서 및/또는 접착 촉진 층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 전기 장치의 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피복 재료(20)의 처리 단계는 다음의 처리들, 즉
    - 진동, 흔들림 운동 및/또는 기울어짐 운동을 상기 피복 재료(20)에 가함;
    - 상기 피복 재료(20)의 열처리;
    - 규정된 가스 분위기에 상기 피복 재료(20)의 노출;
    - 규정된 압력을 상기 피복 재료(20)에 제공;
    - 전자기 복사를 상기 피복 재료(20)에 제공 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기 장치의 제조 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피복 재료(20)의 처리 단계에 의해, 상기 첨가제(28)가 상기 피복 재료(20)와 상기 전기 부품(12) 사이의 상기 경계면(24)으로 침강 또는 부유하는 것을 특징으로 하는, 전기 장치의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 첨가제(28)는 상기 피복 재료(20)와 상기 전기 부품(12) 사이의 상기 경계면(24)에 응축되고 및/또는 상기 피복 재료(20)와 상기 전기 부품(12) 사이의 상기 경계면(24)에서 반응하여, 상기 기능 층(26)을 형성하고 및/또는 습윤된 경계면(24)을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 전기 장치의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    - 상기 첨가제(28)가 상기 경계면에서 반응 층과 반응하여 상기 기능 층을 형성하도록, 상기 피복 재료(20)와 상기 전기 부품(12) 사이의 상기 경계면(48)에 반응 층을 배치하는 추가 단계를 포함하는 특징으로 하는, 전기 장치의 제조 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 첨가제(28)가 단량체, 중합체, 특히 실리콘 및 무기 물질, 특히 산화물, 질화물, 실란, 세라믹으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 전기 장치의 제조 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 첨가제(28)는 습윤 보조제인 것을 특징으로 하는, 전기 장치의 제조 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기능 층(26) 및/또는 상기 첨가제(28)는 처리 단계 후에 분해되도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 전기 장치의 제조 방법.
  11. 시멘트 재료(22)를 포함하는 피복 재료(20)에 의해 적어도 부분적으로 덮인, 특히 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따라 제조된 전기 부품(12)을 구비한 전기 장치(10)에 있어서,
    첨가제(28)가 상기 피복 재료(20)와 상기 전기 부품(12) 사이의 경계면(24)에 배치되고, 상기 첨가제는 상기 시멘트 재료(22)의 내부로부터 상기 피복 재료(20)와 상기 전기 부품(12) 사이의 상기 경계면(24)에 도달하며, 이로 인해 상기 첨가제(28)를 포함하는 기능 층(26)이 상기 경계면(24)에 형성되었고 및/또는 상기 피복 재료(20)에 의해 습윤된 경계면(24)이 증가하였는 것을 특징으로 하는, 전기 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 첨가제(28)는 상기 시멘트 재료(22)에 혼합되었고, 상기 시멘트 재료(22)의 내부로부터 상기 시멘트 재료(20)와 상기 전기 부품(12) 사이의 상기 경계면(24)으로 침강 및/또는 부유됨으로써, 상기 기능 층(26)이 상기 경계면(24)에 형성되었는 것을 특징으로 하는, 전기 장치.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 상기 첨가제(28)는 상기 시멘트 재료(22)의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는, 전기 장치.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전기 부품(12)은 반도체 부품(12), 센서 소자, 인덕터, 커패시터, 배터리 셀, 배터리 모듈 또는 회로인 것을 특징으로 하는, 전기 장치.
  15. 특히 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따라 제조된 또는 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 따른 전기 장치(10)의 전기 부품(12)의, 시멘트 재료(22)를 포함하는 피복 재료(20)에 기능 층(26)을 형성하기 위한 첨가제(28)의 용도로서, 상기 첨가제(28)는 상기 피복 재료(20)의 처리에 의해 상기 피복 재료(20)와 상기 전기 부품(12) 사이의 경계면(24)에 도달하고, 상기 기능 층(26)을 상기 경계면(24) 상에 형성하고 및/또는 상기 피복 재료(20)에 의해 습윤된 상기 경계면(24)을 증가시키는, 용도.
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