BR102015006559B1 - ELECTRONIC ASSEMBLY FOR AN INVERTER - Google Patents

Abstract

CONJUNTO ELETRÔNICO PARA UM INVERSOR Um conjunto eletrônico para um inversor compreende um substrato tendo uma camada dielétrica e traços de circuito metálicos. Uma pluralidade de terminais é arranjada para conexão a uma fonte de corrente contí-nua. Um primeiro semicondutor e um segundo semicondutor são acoplados conjuntamente entre os terminais da fonte de corrente contínua. Uma ilha metálica primária (por exemplo, tira) é posicionada em uma zona primária entre o primeiro semicondutor e o segundo semicondutor. A ilha metálica primária tem uma altura ou espessura maior que os traços de circuito metálicos. A ilha metálica primária provê um dissipador de calor para radiar calor.ELECTRONIC ASSEMBLY FOR AN INVERTER An electronic assembly for an inverter comprises a substrate having a dielectric layer and metallic circuit traces. A plurality of terminals are arranged for connection to a direct current source. A first semiconductor and a second semiconductor are coupled together between the terminals of the direct current source. A primary metallic island (e.g. strip) is positioned in a primary zone between the first semiconductor and the second semiconductor. The primary metal island has a greater height or thickness than the metal circuit traces. The primary metal island provides a heat sink to radiate heat.

Description

Pedido RelacionadoRelated Request

[001] Este documento (incluindo os desenhos) reivindica a prioridade e o benefício da data de depósito baseada no Pedido Provisional US número 61/971.590, depositado em 28 de março de 2014 sob 35 U.S.C. § 119 (e), onde o pedido provisional é aqui incorporado para referência.[001] This document (including the drawings) claims the priority and benefit of the filing date based on U.S. Provisional Application number 61/971,590, filed on March 28, 2014 under 35 U.S.C. § 119 (e), where the provisional application is incorporated herein by reference.

Campo da InvençãoField of Invention

[002] Esta descrição se refere a um conjunto eletrônico para um inversor.[002] This description refers to an electronic assembly for an inverter.

FundamentosFundamentals

[003] Em certa técnica anterior, um conjunto eletrônico pode ter inadequada dissipação de calor, que reduz a longevidade ou saída de potência máxima de chaves semicondutoras de potência. Consequentemente, existe a necessidade de um conjunto eletrônico para um inversor com dissipação de calor melhorada.[003] In certain prior art, an electronic assembly may have inadequate heat dissipation, which reduces the longevity or maximum power output of power semiconductor switches. Consequently, there is a need for an electronic assembly for an inverter with improved heat dissipation.

Sumáriosummary

[004] Em uma modalidade, um conjunto eletrônico para um inversor compreende um substrato tendo uma camada dielétrica e traços de circuito metálicos. Uma pluralidade de terminais é arranjada para conexão a uma fonte de corrente contínua. Um primeiro semicondutor e um segundo semicondutor são acoplados conjuntamente entre os terminais da fonte de corrente contínua. Uma ilha metálica primária (por exemplo, tira) é posicionada em uma zona primária entre o primeiro semicondutor e o segundo semicondutor. A ilha metálica primária tem uma altura ou espessura maior que os traços de circuito metálicos. A ilha metálica primária provê um dissipador de calor para radiar calor.[004] In one embodiment, an electronic assembly for an inverter comprises a substrate having a dielectric layer and metallic circuit traces. A plurality of terminals are arranged for connection to a direct current source. A first semiconductor and a second semiconductor are coupled together between the terminals of the direct current source. A primary metallic island (e.g. strip) is positioned in a primary zone between the first semiconductor and the second semiconductor. The primary metal island has a greater height or thickness than the metal circuit traces. The primary metal island provides a heat sink to radiate heat.

Breve Descrição dos DesenhosBrief Description of the Drawings

[005] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma modalidade do conjunto eletrônico para um inversor.[005] Figure 1 is a perspective view of one embodiment of the electronic assembly for an inverter.

[006] A Figura 2 é uma vista explodida em perspectiva do conjunto eletrônico da Figura 1 que ilustra adicionalmente um conjunto de alojamento superior e um conjunto de alojamento inferior.[006] Figure 2 is an exploded perspective view of the electronic assembly of Figure 1 that further illustrates an upper housing assembly and a lower housing assembly.

[007] A Figura 3 é uma vista em perspectiva do conjunto eletrônico da Figura 2, que está montado.[007] Figure 3 is a perspective view of the electronic assembly of Figure 2, which is assembled.

[008] A Figura 4 é uma primeira seção transversal da Figura 3 ao longo da linha de referência 4-4 da Figura 3, onde a linha de referência 4-4 é também mostrada na Figura 1 e na Figura 2.[008] Figure 4 is a first cross section of Figure 3 along reference line 4-4 of Figure 3, where reference line 4-4 is also shown in Figure 1 and Figure 2.

[009] A Figura 5 é uma segunda seção transversal da Figura 3 ao longo da linha de referência 5-5 da Figura 3, onde a linha de referência 5-5 é também mostrada na Figura 1 e na Figura 2.[009] Figure 5 is a second cross section of Figure 3 along reference line 5-5 of Figure 3, where reference line 5-5 is also shown in Figure 1 and Figure 2.

[0010] A Figura 6 é uma terceira seção transversal da Figura 3 ao longo da linha de referência 6-6 da Figura 3, onde a linha de referência 6-6 é também mostrada na Figura 1 e na Figura 2.[0010] Figure 6 is a third cross-section of Figure 3 along reference line 6-6 of Figure 3, where reference line 6-6 is also shown in Figure 1 and Figure 2.

[0011] A Figura 7 é uma seção transversal de uma modalidade de um conjunto eletrônico que ilustra uma porção ampliada da região retangular 7 da Figura 4.[0011] Figure 7 is a cross section of an embodiment of an electronic assembly that illustrates an enlarged portion of the rectangular region 7 of Figure 4.

[0012] A Figura 8 é uma seção transversal de outra modalidade, que é análoga à pequena porção ampliada da região retangular 7 da Figura 4, em que um material de interface térmico está presente.[0012] Figure 8 is a cross section of another embodiment, which is analogous to the small enlarged portion of the rectangular region 7 of Figure 4, in which a thermal interface material is present.

[0013] A Figura 9 é uma seção transversal de adicionalmente outra modalidade que é análoga à pequena porção ampliada da região retangular 7 da Figura 5, onde uma via condutora de e um plano de massa está presente.[0013] Figure 9 is a cross section of yet another embodiment that is analogous to the small enlarged portion of the rectangular region 7 of Figure 5, where a conductive pathway and a ground plane are present.

[0014] A Figura 10 é um exemplo ilustrativo de um sistema de resfriamento de fluido que incorpora o conjunto eletrônico da Figura 1.[0014] Figure 10 is an illustrative example of a fluid cooling system that incorporates the electronic assembly of Figure 1.

[0015] Os mesmos números de referência nos diferentes desenhos indicam os mesmos elementos.[0015] The same reference numbers in the different drawings indicate the same elements.

Descrição DetalhadaDetailed Description

[0016] Em uma modalidade, a Figura 1 mostra um conjunto de placa de circuito 11 de um conjunto eletrônico 200 para um inversor. O conjunto de placa de circuito 11, do conjunto eletrônico 200, compreende um substrato 34 tendo uma camada dielétrica 54 e um ou mais traços de circuito metálicos em um ou ambos os lados do substrato 34. Terminais de corrente contínua são arranjados para conexão a uma fonte de corrente contínua. Um primeiro semicondutor 20 e um segundo semicondutor 22 são acoplados conjuntamente entre os terminais da fonte de corrente contínua. Uma ilha metálica primária 24 (por exemplo, tira) é posicionada em uma zona primária entre o primeiro semicondutor 20 e o segundo semicondutor 22. A ilha metálica primária 24 tem uma altura ou espessura maior que os traços de circuito metálicos. A ilha metálica primária 24 provê um dissipador de calor para radiar calor.[0016] In one embodiment, Figure 1 shows a circuit board assembly 11 of an electronic assembly 200 for an inverter. Circuit board assembly 11 of electronic assembly 200 comprises a substrate 34 having a dielectric layer 54 and one or more metallic circuit traces on one or both sides of the substrate 34. Direct current terminals are arranged for connection to a direct current source. A first semiconductor 20 and a second semiconductor 22 are coupled together between the terminals of the direct current source. A primary metallic island 24 (e.g., strip) is positioned in a primary zone between the first semiconductor 20 and the second semiconductor 22. The primary metallic island 24 has a height or thickness greater than the metallic circuit traces. The primary metal island 24 provides a heat sink to radiate heat.

[0017] Em uma modalidade, os terminais de corrente contínua (42, 44) compreendem conectores de montagem em superfície, tais como um conector de montagem em superfície do tipo fêmea, que é geralmente cilíndrico e que compreende um metal ou de liga. Cada conector (36, 38, 40, 42, 44) pode compreender um conector de montagem em superfície. Cada conector (36, 38, 40, 42, 44) pode ter um suporte de montagem 48 em uma extremidade para montagem em um correspondente suporte condutor 50 no substrato 34, onde o suporte condutor 50 é associado com, ou eletricamente conectado a, um ou mais traços condutores (por exemplo, 406).[0017] In one embodiment, the direct current terminals (42, 44) comprise surface mount connectors, such as a female-type surface mount connector, which is generally cylindrical and which comprises a metal or alloy. Each connector (36, 38, 40, 42, 44) may comprise a surface mount connector. Each connector (36, 38, 40, 42, 44) may have a mounting bracket 48 at one end for mounting to a corresponding conductive support 50 on substrate 34, where the conductive support 50 is associated with, or electrically connected to, a or more leading strokes (e.g., 406).

[0018] Como ilustrado, o conjunto eletrônico 200 mostra três fases ou três seções de comutação, onde cada fase tem um primeiro semicondutor 20 acoplado a um segundo semicondutor 22. Nas entradas de cada seção de comutação, o primeiro terminal de corrente contínua 42 e o segundo terminal de corrente contínua 44 proporcionam corrente contínua para cada fase ou seção de comutação. A saída de cada seção de comutação é definida por um conjunto de conectores de corrente alternada.[0018] As illustrated, the electronic assembly 200 shows three phases or three switching sections, where each phase has a first semiconductor 20 coupled to a second semiconductor 22. At the inputs of each switching section, the first direct current terminal 42 and the second direct current terminal 44 provides direct current for each phase or switching section. The output of each switching section is defined by a set of alternating current connectors.

[0019] Para cada fase, o primeiro semicondutor 20 pode compreender uma chave semicondutora (por exemplo, chave semicondutora do lado baixo) que, com pelo menos um de seus terminais de comutação acoplados a um lado (por exemplo, lado baixo ou terminal negativo) da barra coletora de corrente contínua ou fonte de corrente contínua que alimenta os terminais de corrente contínua. Por exemplo, os terminais de comutação podem se referir ao emissor e coletor, se o primeiro semicondutor 20 compreender um transistor, ou os terminais de comutação podem se referir à fonte e dreno, se o primeiro semicondutor 20 compreender um transistor de efeito de campo. Um terminal de controle (por exemplo, base ou porta) do primeiro transistor de comutação é acoplado a um circuito de controle ou um controlador, que não é mostrado.[0019] For each phase, the first semiconductor 20 may comprise a semiconductor switch (e.g., low-side semiconductor switch) which, with at least one of its switching terminals coupled to one side (e.g., low-side or negative terminal ) from the DC collector bar or DC source that feeds the DC terminals. For example, the switching terminals may refer to the emitter and collector if the first semiconductor 20 comprises a transistor, or the switching terminals may refer to the source and drain if the first semiconductor 20 comprises a field-effect transistor. A control terminal (e.g., base or gate) of the first switching transistor is coupled to a control circuit or a controller, which is not shown.

[0020] Para cada fase, o segundo semicondutor 22 pode compreender uma chave semicondutora (por exemplo, chave semicondutora do lado alto) que com pelo menos um de seus terminais de comutação acoplado a um lado (por exemplo, lado alto ou terminal positivo) da barra coletora de corrente contínua ou fonte de corrente contínua que alimenta os terminais de corrente contínua. Por exemplo, os terminais de comutação podem se referir ao emissor e coletor, se o primeiro semicondutor 20 compreende um transistor, ou os terminais de comutação pode se referir à fonte e dreno, se o primeiro semicondutor 20 compreende um transistor de efeito de campo. Um terminal de controle (por exemplo, base ou porta) do primeiro transistor de comutação é acoplado a um circuito de controle ou um controlador, que não é mostrado.[0020] For each phase, the second semiconductor 22 may comprise a semiconductor switch (e.g., high-side semiconductor switch) that with at least one of its switching terminals coupled to one side (e.g., high-side or positive terminal) of the DC collector bar or DC source that feeds the DC terminals. For example, the switching terminals may refer to the emitter and collector if the first semiconductor 20 comprises a transistor, or the switching terminals may refer to the source and drain if the first semiconductor 20 comprises a field effect transistor. A control terminal (e.g., base or gate) of the first switching transistor is coupled to a control circuit or a controller, which is not shown.

[0021] A saída de cada seção de comutação é definida por um conjunto de conectores de corrente alternada (CA) (36, 38, 40). Como ilustrado na Figura 1, os conectores de corrente alternada compreendem um primeiro conector de CA 36, um segundo conector de CA 38 e um terceiro conector de CA 40 para a primeira seção de comutação de fase, a segunda seção de comutação de fase e terceira seção de comutação de fase, respectivamente. Em uma modalidade, os conectores de CA (36, 38, 40) compreendem conectores de montagem em superfície, tais como um conector de montagem em superfície do tipo fêmea que é geralmente cilíndrico e que compreende um metal ou um material de liga. Cada conector de montagem em superfície (36, 38, 40) pode ter um suporte de montagem 48 em uma extremidade para montagem em um correspondente suporte condutor 50 no substrato 34, onde o suporte condutor 50 é associado com, ou eletricamente conectado a, um ou mais traços condutores (por exemplo, 406).[0021] The output of each switching section is defined by a set of alternating current (AC) connectors (36, 38, 40). As illustrated in Figure 1, the alternating current connectors comprise a first AC connector 36, a second AC connector 38 and a third AC connector 40 for the first phase switching section, the second phase switching section and third phase switching section, respectively. In one embodiment, the AC connectors (36, 38, 40) comprise surface mount connectors, such as a female-type surface mount connector that is generally cylindrical and that comprises a metal or alloy material. Each surface mount connector (36, 38, 40) may have a mounting bracket 48 at one end for mounting to a corresponding conductive support 50 on substrate 34, wherein the conductive support 50 is associated with, or electrically connected to, a or more leading strokes (e.g., 406).

[0022] Para cada fase, a ilha metálica primária 24 (por exemplo, tira) é posicionada em uma zona primária entre o primeiro semicondutor 20 e o segundo semicondutor 22. Em uma configuração, cada ilha metálica primária 24 geralmente tem uma altura ou espessura maior que os traços de circuito metálicos. Por exemplo, a ilha metálica primária 24 provê um dissipador de calor para emitir ou conduzir calor para um interior da primeira porção de recinto 100 ou do primeiro conjunto de alojamento 132. A primeira porção de recinto 100 pode comunicar o calor emitido ou conduzido na direção para um conduto ou transição para circular ou transportar agente de resfriamento através da primeira porção de recinto 100. Em uma modalidade, a ilha metálica primária 24 compreende uma parte de cobre.[0022] For each phase, the primary metal island 24 (e.g., strip) is positioned in a primary zone between the first semiconductor 20 and the second semiconductor 22. In one configuration, each primary metal island 24 generally has a height or thickness larger than metallic circuit traces. For example, the primary metal island 24 provides a heat sink for emitting or conducting heat to an interior of the first enclosure portion 100 or the first housing assembly 132. The first enclosure portion 100 may communicate heat emitted or conducted in the direction for a conduit or transition for circulating or transporting cooling agent through the first enclosure portion 100. In one embodiment, the primary metal island 24 comprises a copper portion.

[0023] Uma ilha metálica secundária 26 (por exemplo, tira) é posicionada em uma zona secundária entre conectores de montagem em superfície adjacentes ou entre qualquer terminal de CC (42, 44) e qualquer conector de CA adjacente (36, 38, 40). Por exemplo, a ilha metálica secundária 26 provê um dissipador de calor para emitir/conduzir calor para um interior da primeira porção de recinto 100 ou o primeiro conjunto de alojamento 132. A primeira porção de recinto 100 pode comunicar o calor emitido ou conduzido na direção paras um conduto ou transição para circular ou transportar agente de resfriamento através da primeira porção de recinto 100. Em uma modalidade, a ilha metálica secundária 26 compreende uma parte de cobre.[0023] A secondary metal island 26 (e.g., strip) is positioned in a secondary zone between adjacent surface mount connectors or between any DC terminal (42, 44) and any adjacent AC connector (36, 38, 40 ). For example, the secondary metal island 26 provides a heat sink for emitting/conducting heat to an interior of the first enclosure portion 100 or the first housing assembly 132. The first enclosure portion 100 may communicate heat emitted or conducted in the direction provides a conduit or transition for circulating or transporting cooling agent through the first enclosure portion 100. In one embodiment, the secondary metal island 26 comprises a copper portion.

[0024] Uma ilha metálica terciária 28 é posicionada no substrato 34 entre uma segunda chave condutora 22 e um correspondente o conector de CA, ou, mais geralmente, entre uma segunda chave condutora 22 e o conector de montagem em superfície. Em uma configuração, cada ilha metálica terciária 28 geralmente tem uma altura ou espessura maior que os traços de circuito metálicos. Por exemplo, a ilha metálica terciária 28 provê um dissipador de calor para emitir ou conduzir calor para um interior da primeira porção de recinto 100 ou o primeiro conjunto de alojamento 132. A primeira porção de recinto 100 pode comunicar o calor emitido ou conduzido na direção para um conduto ou transição para circular ou transportar agente de resfriamento através da primeira porção de recinto 100. Em uma modalidade, a ilha metálica terciária 28 compreende uma parte de cobre.[0024] A tertiary metal island 28 is positioned in the substrate 34 between a second conductive switch 22 and a corresponding AC connector, or, more generally, between a second conductive switch 22 and the surface mount connector. In one configuration, each tertiary metal island 28 generally has a height or thickness greater than the metal circuit traces. For example, the tertiary metal island 28 provides a heat sink for emitting or conducting heat to an interior of the first enclosure portion 100 or the first housing assembly 132. The first enclosure portion 100 may communicate heat emitted or conducted in the direction for a conduit or transition for circulating or transporting cooling agent through the first enclosure portion 100. In one embodiment, the tertiary metal island 28 comprises a copper portion.

[0025] Uma ilha metálica quaternária 30 é posicionada no substrato 34 próxima a uma primeira chave semicondutora 20 (por exemplo, para cada fase). Em uma configuração, cada ilha metálica quaternária 30 geralmente tem uma altura ou espessura maior que os traços de circuito metálicos. Por exemplo, a ilha metálica quaternária 30 provê um dissipador de calor para emitir ou conduzir calor para um interior da primeira porção de recinto 100 ou o primeiro conjunto de alojamento 132. A primeira porção de recinto 100 pode comunicar o calor emitido ou conduzido na direção para um conduto ou transição para circular ou transportar agente de resfriamento através da primeira porção de recinto 100. Em uma modalidade, a ilha metálica quaternária 30 compreende uma parte de cobre.[0025] A quaternary metallic island 30 is positioned on the substrate 34 close to a first semiconductor switch 20 (e.g., for each phase). In one configuration, each quaternary metal island 30 generally has a height or thickness greater than the metal circuit traces. For example, the quaternary metal island 30 provides a heat sink for emitting or conducting heat to an interior of the first enclosure portion 100 or the first housing assembly 132. The first enclosure portion 100 may communicate heat emitted or conducted in the direction for a conduit or transition for circulating or transporting cooling agent through the first enclosure portion 100. In one embodiment, the quaternary metal island 30 comprises a copper portion.

[0026] Em uma modalidade, a primeira chave semicondutora 20 e a segunda chave condutora 22 compreendem transistores de efeito de campo ugokeqpfwvqtgu"fg"„zkfq"fg"ogvcn"*OQUHGVÓu+."qw"vtcpukuvqtgu"dkrqnctgu"fg" rqtvc" kuqncfc" *KIDVÓu+"eqopostos de silício, carboneto de silício, nitreto de gálio, ou outro material semicondutor que é acondicionado na forma de circuitos integrados planos. Esses circuitos integrados poderiam ser realizados em formato plano, acondicionados e prontos para "processos de fabricação do tipo "apanhar e colocar" ("pick and place") sobre o substrato. A gestão térmica é melhorada por um alojamento (com canais de agente de resfriamento integrais dentro da primeira porção de recinto 100 (na Figura 4) e a segunda porção de recinto 102) oferece a oportunidade de elevar a densidade de corrente (A/cm2) da primeira chave semicondutora 20, substancialmente plana, e da segunda chave condutora 22 (por exemplo, circuitos integrados de MOSFET / IGBT). Por conseguinte, em um dado limite de corrente do conjunto de componentes eletrônicos 200 é possível usar uma pastilha de menor tamanho, do que seria de outra maneira possível para o material semicondutor usado na primeira chave semicondutora 20 e na segunda chave condutora 22, dependendo do tipo de dispositivos de comutação usados no projeto do inversor.[0026] In one embodiment, the first semiconductor switch 20 and the second conductor switch 22 comprise field effect transistors ugokeqpfwvqtgu"fg"„zkfq"fg"ogvcn"*OQUHGVÓu+."qw"vtcpukuvqtgu"dkrqnctgu"fg" rqtvc" kuqncfc " *KIDVÓu+"eqopposites of silicon, silicon carbide, gallium nitride, or other semiconductor material that are packaged in the form of flat integrated circuits. These integrated circuits could be made in flat form, packaged and ready for "type manufacturing processes "pick and place" on the substrate. Thermal management is improved by a housing (with integral cooling agent channels within the first enclosure portion 100 (in Figure 4) and the second enclosure portion 102) offering the opportunity to increase the current density (A/cm2). of the first substantially flat semiconductor switch 20 and the second conductive switch 22 (e.g. MOSFET/IGBT integrated circuits). Therefore, at a given current limit of the electronic component assembly 200 it is possible to use a smaller chip size than would otherwise be possible for the semiconductor material used in the first semiconductor switch 20 and the second conductive switch 22, depending on the type of switching devices used in inverter design.

[0027] A redução do tamanho de pastilha do semicondutor ou tamanho de acondicionamento da primeira chave semicondutora 20 e da segunda chave condutora 22 é suportada por gestão térmica de lado duplo dos circuitos integrados substancialmente planos acoplados, com a remoção lateral de fluxo de calor através das interconexões de energia. Consequentemente, a primeira chave semicondutora 20 e a segunda chave condutora 22 são colocadas em um ambiente gerido termicamente, que permite que cada pastilha de semicondutor opere em menor temperatura de junção (Tj). Aqui, o ambiente gerido termicamente pode ser referido como gestão térmica multilateral de dispositivos de comutação de potência (20, 22). Um valor inferior de Tj em uma dada potência oferece a oportunidade de reduzir o tamanho de pastilha e tamanho de acondicionamento da primeira chave semicondutora 20 e da segunda chave condutora 22 sem comprometer ou diminuir a capacidade do inversor. A diminuição do tamanho da pastilha de Material de Si, SiC e GaN nas chaves semicondutoras (20, 22) poderia proporcionalmente aumentar a área dos traços condutores, ilhas, áreas do dissipador de calor, ou barra coletora em torno de cada circuito integrado da placa-mãe ("chipset"), tornando-a mais eficaz para fluxo lateral de fluxo de calor desde a pastilha para o canal de agente de resfriamento para dentro da primeira porção de recinto 100 (Figura 4) e a segunda porção de recinto 102.[0027] Reducing the semiconductor wafer size or packaging size of the first semiconductor switch 20 and the second conductive switch 22 is supported by dual-side thermal management of the coupled substantially flat integrated circuits, with lateral removal of heat flow through of power interconnections. Consequently, the first semiconductor switch 20 and the second conductive switch 22 are placed in a thermally managed environment, which allows each semiconductor wafer to operate at a lower junction temperature (Tj). Here, the thermally managed environment can be referred to as multilateral thermal management of power switching devices (20, 22). A lower value of Tj at a given power provides the opportunity to reduce the chip size and packaging size of the first semiconductor switch 20 and the second conductive switch 22 without compromising or decreasing the capacity of the inverter. Decreasing the size of the Si, SiC, and GaN material wafer in semiconductor switches (20, 22) could proportionally increase the area of conductive traces, islands, heat sink areas, or collector bars around each integrated circuit on the board. -mother ("chipset"), making it more effective for lateral flow of heat flow from the wafer to the cooling agent channel into the first enclosure portion 100 (Figure 4) and the second enclosure portion 102.

[0028] Em uma configuração, um grupo de capacitores 56 pode ser montado sobre ou no substrato 34. Por exemplo, como mostrado na Figura 1, um primeiro arranjo de capacitores 56 é montado em um primeiro lado do substrato 34, enquanto que um segundo arranjo de capacitores 56 é montado sobre um segundo lado do substrato 34, oposto ao primeiro lado. Embora duas fileiras de quatro capacitores 56 sejam mostradas em cada lado do substrato 34, qualquer número apropriado de capacitores 56 pode ser usado. Como mostrado, cada capacitor 56 tem um primeiro terminal 58 e um segundo terminal 60. Em uma configuração, cada capacitor 56 pode compreender um capacitor eletrolítico 56.[0028] In one configuration, a group of capacitors 56 may be mounted on or in the substrate 34. For example, as shown in Figure 1, a first array of capacitors 56 is mounted on a first side of the substrate 34, while a second Capacitor array 56 is mounted on a second side of the substrate 34, opposite the first side. Although two rows of four capacitors 56 are shown on each side of substrate 34, any appropriate number of capacitors 56 may be used. As shown, each capacitor 56 has a first terminal 58 and a second terminal 60. In one configuration, each capacitor 56 may comprise an electrolytic capacitor 56.

[0029] Em uma modalidade, os capacitores compreendem capacitores de película, de baixo perfil, de montagem em superfície. O acondicionamento dos capacitores 56 com terminais condutores de grande área de superfície (58, 60) e material de interface térmico em torno dos capacitores 56 facilita a gestão térmica condutora para menor elevação de temperatura por corrente em Ampère filtrada e mais alto Ampère por capacitância unitária (por exemplo, micro-Farad (oF)) requerida ou usada. O material de interface térmico compreende um polímero curado (por exemplo, substancialmente reticulado), elastômero ou plástico ou material dielétrico sólido, que é posicionado, inserido, injetado como uma resina em um estado não curado, em fase líquida, ou em uma fase semissólida entre o interior do primeiro recinto e o segundo recinto e os capacitores 56 para dissipação de calor melhorada. Os capacitores 56 podem ser configurados como partes que podem resistir ao perfil de temperatura de refluxo, sem chumbo, necessário para a linha de fabricação de montagem em superfície, por exemplo.[0029] In one embodiment, the capacitors comprise low-profile, surface-mount film capacitors. Casing the capacitors 56 with large surface area conductive terminals (58, 60) and thermal interface material around the capacitors 56 facilitates conductive thermal management for lower temperature rise per filtered Ampere current and higher Ampere per unit capacitance (e.g. micro-Farad (oF)) required or used. The thermal interface material comprises a cured (e.g., substantially cross-linked) polymer, elastomer or plastic, or solid dielectric material, which is positioned, inserted, injected as a resin in an uncured state, in a liquid phase, or in a semi-solid phase between the interior of the first enclosure and the second enclosure and the capacitors 56 for improved heat dissipation. Capacitors 56 can be configured as parts that can withstand the lead-free reflow temperature profile required for surface mount manufacturing line, for example.

[0030] Como ilustrado na Figura 1, um substrato auxiliar 46 é montado em um plano diferente que é geralmente paralelo a, ou deslocado de, o plano do substrato 34. Um conector tem uma porção dielétrica e terminais, onde o conectar é montado sobre ou através do substrato auxiliar 46. A placa de circuito auxiliar pode ter um ou mais aberturas 52. Por exemplo, a placa de circuito auxiliar pode ter aberturas auxiliares 52 para cada fase ou seção de comutação, de forma que uma segunda porção de recinto 102 ou um segundo conjunto de alojamento 134 pode contatar ou estar em estreita proximidade à seção de comutação para conduzir calor para longe da seção de comutação.[0030] As illustrated in Figure 1, an auxiliary substrate 46 is mounted in a different plane that is generally parallel to, or offset from, the plane of the substrate 34. A connector has a dielectric portion and terminals, where the connect is mounted on or through the auxiliary substrate 46. The auxiliary circuit board may have one or more openings 52. For example, the auxiliary circuit board may have auxiliary openings 52 for each phase or switching section, such that a second enclosure portion 102 or a second housing assembly 134 may contact or be in close proximity to the switching section to conduct heat away from the switching section.

[0031] Em uma modalidade alternativa, o calor é conduzido para longe a partir de uma ou mais ilhas metálicas (por exemplo, 24, 28, 30) através de uma ou mais vias termicamente condutoras 900 (por exemplo, furos passantes termicamente condutores, vias cegas termicamente condutoras, ou vias termicamente e eletricamente condutoras, ou outras estruturas) conectadas entre a uma ou mais ilhas metálicas (por exemplo, 24, 28, 30) e uma ilha de dissipação de calor 901 ou dissipador de calor em um lado oposto do substrato 34, como mais bem ilustrado na Figura 9. Em uma modalidade, o dissipador de calor ou ilha de dissipação de calor 901 é isolado em uma base de fase por fase, de forma que cada ilha de dissipação de calor de fase (por exemplo, primeira ilha de dissipador de calor de fase) é mecanicamente separada e eletricamente isolada (por exemplo, eletromagneticamente isolada sobre uma faixa de frequência operacional) a partir da respectivas outras ilhas de dissipador de calor de fase (por exemplo, em um lado inferior ou o lado oposto do substrato 34) das outras saídas de fase (por exemplo, segunda ilha de dissipação de calor de fase e terceira ilha de dissipação de calor de fase) do conjunto eletrônico 200. Adicionalmente, cumulativamente com ou separadamente da transferência de calor através das vias termicamente condutoras 900, o calor é transferido para o fluido ou agente de resfriamento no canal de agente de resfriamento (por exemplo, dentro da primeira porção de recinto 100 ou segunda porção de recinto).[0031] In an alternative embodiment, heat is conducted away from one or more metal islands (e.g., 24, 28, 30) through one or more thermally conductive pathways 900 (e.g., thermally conductive through holes, thermally conductive blind vias, or thermally and electrically conductive vias, or other structures) connected between one or more metal islands (e.g., 24, 28, 30) and a heat dissipation island 901 or heat sink on an opposite side of the substrate 34, as further illustrated in Figure 9. In one embodiment, the heat sink or heat dissipation island 901 is isolated on a phase-by-phase basis, such that each phase heat dissipation island (e.g. example, first phase heat sink island) is mechanically separated and electrically isolated (e.g., electromagnetically isolated over an operating frequency range) from the respective other phase heat sink islands (e.g., on a lower side or the opposite side of the substrate 34) of the other phase outputs (e.g., second phase heat dissipation island and third phase heat dissipation island) of the electronic assembly 200. Additionally, cumulatively with or separately from the heat transfer Through thermally conductive pathways 900, heat is transferred to the fluid or cooling agent in the cooling agent channel (e.g., within the first enclosure portion 100 or second enclosure portion).

[0032] O conjunto de placa de circuito 11 do conjunto eletrônico 200 pode compreender uma pluralidade de primeiros conectores de montagem em superfície, montados no substrato 34, que são eletricamente conectados aos terminais e uma ilha metálica secundária 26 posicionada em uma zona secundária entre conectores de montagem em superfície adjacentes.[0032] The circuit board assembly 11 of the electronic assembly 200 may comprise a plurality of first surface mount connectors, mounted on the substrate 34, which are electrically connected to the terminals and a secondary metal island 26 positioned in a secondary zone between connectors. adjacent surface mount brackets.

[0033] A Figura 2 ilustra um conjunto de alojamento que encerra o conjunto de placa de circuito 11 da Figura 1. Em uma modalidade, o alojamento compreende um primeiro conjunto de alojamento 132 e um segundo conjunto de alojamento 134, onde o primeiro conjunto de alojamento 132 mates com o segundo conjunto de alojamento 134. O primeiro conjunto de alojamento 132 compreende uma primeira porção de recinto 100 e uma terceira porção de recinto 104. O segundo conjunto de alojamento 134 compreende uma segunda porção de recinto 102 e a quarta porção de recinto 106.[0033] Figure 2 illustrates a housing assembly enclosing the circuit board assembly 11 of Figure 1. In one embodiment, the housing comprises a first housing assembly 132 and a second housing assembly 134, where the first housing assembly housing 132 mates with the second housing assembly 134. The first housing assembly 132 comprises a first enclosure portion 100 and a third enclosure portion 104. The second housing assembly 134 comprises a second enclosure portion 102 and the fourth enclosure portion 102. enclosure 106.

[0034] Como mostrado, a primeira porção de recinto 100 e a segunda porção de recinto 102 têm furos de montagem (108, 110) para receber um ou mais fixadores 117 para fixar ou unir a primeira porção de recinto 100 à segunda porção de recinto 102, onde o conjunto de placa de circuito 11 da Figura 1 é ensanduichado entre a primeira e a segunda porções de recinto 102 ou encerrado pela primeira e a segunda porções de recinto 102. A terceira porção de recinto 104 é presa ou afixada à primeira porção de recinto 100. Por exemplo, a terceira porção de recinto 104 pode compreender um dissipador de calor ou cobertura superior do conjunto de alojamento. Similarmente, a quarta porção de recinto 106 pode compreender um dissipador de calor ou uma cobertura inferior do conjunto de alojamento. A quarta porção de recinto 106 é presa, ou afixada, à segunda porção de recinto 102. Em uma modalidade, a primeira porção de recinto 100 e a segunda porção de recinto 102 são compostas de um polímero, um plástico, uma matriz de polímero com uma carga, tal como fibra reforçada ou fibra de carbono. por exemplo, a primeira porção de recinto 100 e a segunda porção de recinto 102 podem ser fabricadas por uma impressora tridimensional capaz de imprimir uma estrutura tridimensional com várias aberturas 52, condutos ou passagens para conduzir fluido para resfriar o conjunto de placa de circuito 11 ou seus componentes de geração de calor. Em uma configuração ilustrativa, a terceira porção de recinto 104 e a quarta porção de recinto 106 podem ser construídas de um metal, um material metálico, um material de liga ou material de dissipador de calor, tal como alumínio, alumínio fundido. A terceira porção de recinto 104 e a quarta porção de recinto 106 podem ser construídas com uma impressora tridimensional capaz de imprimir uma estrutura tridimensional a partir de um polímero, plástico ou resina, que contém partículas eletricamente condutoras, tais como partículas metálicas, para promover a dissipação de calor, ou quaisquer materiais poliméricos, termicamente condutores, apropriados.[0034] As shown, the first enclosure portion 100 and the second enclosure portion 102 have mounting holes (108, 110) for receiving one or more fasteners 117 for attaching or joining the first enclosure portion 100 to the second enclosure portion. 102, wherein the circuit board assembly 11 of Figure 1 is sandwiched between the first and second enclosure portions 102 or enclosed by the first and second enclosure portions 102. The third enclosure portion 104 is secured or affixed to the first portion of enclosure 100. For example, the third enclosure portion 104 may comprise a heat sink or upper cover of the housing assembly. Similarly, the fourth enclosure portion 106 may comprise a heat sink or a lower cover of the housing assembly. The fourth enclosure portion 106 is secured, or affixed, to the second enclosure portion 102. In one embodiment, the first enclosure portion 100 and the second enclosure portion 102 are composed of a polymer, a plastic, a polymer matrix with a filler, such as reinforced fiber or carbon fiber. for example, the first enclosure portion 100 and the second enclosure portion 102 may be manufactured by a three-dimensional printer capable of printing a three-dimensional structure having a plurality of openings 52, conduits or passages for conveying fluid to cool the circuit board assembly 11 or its heat generating components. In an illustrative embodiment, the third enclosure portion 104 and the fourth enclosure portion 106 may be constructed of a metal, a metallic material, an alloy material or heat sink material, such as aluminum, cast aluminum. The third enclosure portion 104 and the fourth enclosure portion 106 may be constructed with a three-dimensional printer capable of printing a three-dimensional structure from a polymer, plastic or resin, which contains electrically conductive particles, such as metallic particles, to promote heat dissipation, or any suitable thermally conductive polymeric materials.

[0035] Uma primeira superfície interna da primeira porção de recinto 100 pode se conformar substancialmente em tamanho e formato para se conjugar ou travar com o um lado do conjunto de placa de circuito 11, enquanto que uma segunda superfície interna da segunda porção de recinto 102 pode se conformar substancialmente em tamanho e formato para se conjugar ou travar com um lado oposto. Por exemplo, a primeira porção de recinto 100 tem rebaixos geralmente cilíndricos que engatam com correspondentes conectores de CA e Terminais de CC no substrato 34. Adicionalmente, a primeira porção de recinto 100 tem um rebaixo da primeira seção de comutação 75, que é geralmente retangular, em forma de poliedro, ou que se conforma de outra maneira ao formato e ao tamanho da primeira seção de comutação 75 acima do substrato 34; um rebaixo da segunda seção de comutação 77 126 que é geralmente retangular, em forma de poliedro, ou que se conforma de outra maneira ao formato e ao tamanho da segunda seção de comutação 77 acima do substrato 34; um rebaixo da terceira seção de comutação 79 que é geralmente retangular, em forma de poliedro, ou que se conforma de outra maneira ao formato e ao tamanho da terceira seção de comutação 79 acima do substrato 34. Com relação aos arranjos de capacitores 56, o primeiro recinto tem um rebaixo de capacitor de agregado ou rebaixos de capacitores individuais que se conformam ao tamanho e ao formato dos correspondentes capacitores 56 sobre o conjunto de placa de circuito 11.[0035] A first inner surface of the first enclosure portion 100 may substantially conform in size and shape to mate or lock with the one side of the circuit board assembly 11, while a second inner surface of the second enclosure portion 102 may substantially conform in size and shape to conjugate or lock with an opposite side. For example, the first enclosure portion 100 has generally cylindrical recesses that engage with corresponding AC connectors and DC terminals on the substrate 34. Additionally, the first enclosure portion 100 has a first switching section recess 75, which is generally rectangular. , in the form of a polyhedron, or otherwise conforming to the shape and size of the first switching section 75 above the substrate 34; a recess of the second switching section 77 126 that is generally rectangular, polyhedron-shaped, or otherwise conforms to the shape and size of the second switching section 77 above the substrate 34; a recess of the third switching section 79 that is generally rectangular, polyhedron-shaped, or otherwise conforms to the shape and size of the third switching section 79 above the substrate 34. With respect to capacitor arrangements 56, the The first enclosure has an aggregate capacitor recess or individual capacitor recesses that conform to the size and shape of the corresponding capacitors 56 on the circuit board assembly 11.

[0036] A segunda porção de recinto 102 tem projeções elevadas 124 para cada seção de comutação, em que as projeções elevadas 124 podem contatar o lado inferior de cada seção de comutação. Em uma modalidade alternativa, a segunda porção de recinto 102 tem projeções elevadas para cada seção de comutação, em que as projeções elevadas podem contatar o lado inferior de cada seção de comutação com um material de interface termicamente condutor, como ilustrado na Figura 8. O material de interface termicamente condutor compreende um adesivo termicamente condutor interveniente, uma graxa termicamente condutora interveniente, ou um polímero termicamente condutor interveniente. Como mostrado, a segunda porção de recinto 102 tem um rebaixo de capacitor agregado 56 que se conforma ao tamanho e ao formato dos correspondentes capacitores 56 sobre o conjunto de placa de circuito 11.[0036] The second enclosure portion 102 has raised projections 124 for each switching section, wherein the raised projections 124 can contact the underside of each switching section. In an alternative embodiment, the second enclosure portion 102 has raised projections for each switching section, wherein the raised projections may contact the underside of each switching section with a thermally conductive interface material, as illustrated in Figure 8. Thermally conductive interface material comprises an intervening thermally conductive adhesive, an intervening thermally conductive grease, or an intervening thermally conductive polymer. As shown, the second enclosure portion 102 has an aggregate capacitor recess 56 that conforms to the size and shape of the corresponding capacitors 56 on the circuit board assembly 11.

[0037] Como mostrado, a primeira porção de recinto 100 tem uma primeira entrada 116 e uma primeira saída 118 para receber e descarregar um agente de resfriamento, respectivamente. Similarmente, a segunda porção de recinto 102 tem uma segunda entrada 120 e uma segunda saída 122 para receber e descarregar um agente de resfriamento, respectivamente. A Figura 10 provê um exemplo ilustrativo de uma modalidade de como o agente de resfriamento é circulado ou transportado através do conjunto eletrônico 200 para proporcionar resfriamento melhorado das seções de comutação, capacitores 56 ou outros componentes dentro do conjunto eletrônico 200. A Figura 3 mostra o conjunto eletrônico 200 da Figura 2 em seu estado montado. Cada um dos conectores de CA (36, 38, 40) e dos conectores de CC (42, 44) pode ser conectado a condutores 130 ou cabos por intermédio de conectores conjugados 128 (por exemplo, plugues do tipo macho) que se conjugam com os correspondentes conectores (por exemplo, conectores de montagem em superfície ou conectores do tipo fêmea) do conjunto eletrônico 200. Por exemplo, os conectores de CC (42, 44) podem ser conectados ou acoplados a uma fonte de corrente contínua (CC), tal como uma bateria, um gerador, uma saída elétrica de célula de combustível, ou alternador retificado. Entretanto, os conectores de CA podem ser acoplados ou conectados a correspondentes fases de um motor elétrico (por exemplo, qualquer convencional, não convencional, ou mutuamente acoplado, motor de relutância comutado ou motor de corrente alternada de imãs permanentes, convencional, não convencional, ou mutuamente acoplado) a ser controlado, ou um alternador, ou outra máquina elétrica.[0037] As shown, the first enclosure portion 100 has a first inlet 116 and a first outlet 118 for receiving and discharging a cooling agent, respectively. Similarly, the second enclosure portion 102 has a second inlet 120 and a second outlet 122 for receiving and discharging a cooling agent, respectively. Figure 10 provides an illustrative example of one embodiment of how cooling agent is circulated or transported through the electronic assembly 200 to provide improved cooling of switching sections, capacitors 56, or other components within the electronic assembly 200. Figure 3 shows the electronic assembly 200 of Figure 2 in its assembled state. Each of the AC connectors (36, 38, 40) and DC connectors (42, 44) may be connected to conductors 130 or cables via mating connectors 128 (e.g., male plugs) that mate with the corresponding connectors (e.g., surface mount connectors or female-type connectors) of the electronic assembly 200. For example, the DC connectors (42, 44) may be connected or coupled to a direct current (DC) source, such as a battery, a generator, a fuel cell electrical outlet, or rectified alternator. However, the AC connectors may be coupled or connected to corresponding phases of an electric motor (e.g., any conventional, non-conventional, or mutually coupled, switched reluctance motor or permanent magnet alternating current motor, conventional, non-conventional, or mutually coupled) to be controlled, or an alternator, or other electrical machine.

[0038] A Figura 4 ilustra uma seção transversal do conjunto eletrônico 200 ao longo da linha de referência 4-4. Os mesmos números de referência na Figura 1 até a Figura 4, inclusive, indicam os mesmos elementos ou características. A seção transversal da Figura 4 mostra os canais de agente de resfriamento (420, 422, 424, 421, 428) que se estendem entre a primeira entrada 116 e a primeira saída 118 do primeiro conjunto de alojamento 132 ou a primeira porção de recinto 100. A seção transversal da Figura 4 também mostra os canais de agente de resfriamento (411, 412, 414, 416, 418) que se estendem entre a segunda entrada 120 e a segunda saída 122 do segundo conjunto de alojamento 134 ou a segunda porção de recinto 102. Em uma modalidade, entre a primeira entrada 116 e a primeira saída 118, um primeiro canal de agente de resfriamento (420, 422, 424, 421, 428) é completamente contido dentro da primeira porção de recinto, que elimina a necessidade de orifícios cooperantes no conjunto eletrônico 200 para a transferência de agente de resfriamento entre a primeira porção de recinto 100 e a segunda porção de recinto 102. Similarmente, entre a segunda entrada 120 e uma segunda saída 122, um segundo canal de agente de resfriamento é completamente contido dentro da segunda porção de recinto 102, que elimina a necessidade de quaisquer orifícios cooperantes no conjunto eletrônico 200 para a transferência de agente de resfriamento entre a primeira porção de recinto 100 e a segunda porção de recinto 102. Consequentemente, quaisquer juntas, vedações, ou adesivo entre aqueles orifícios cooperantes, na primeira porção de recinto 100 e na segunda porção de recinto 102, são eliminados e não ocorre vazamento.[0038] Figure 4 illustrates a cross section of the electronic assembly 200 along reference line 4-4. The same reference numbers in Figure 1 to and including Figure 4 indicate the same elements or characteristics. The cross section of Figure 4 shows the cooling agent channels (420, 422, 424, 421, 428) extending between the first inlet 116 and the first outlet 118 of the first housing assembly 132 or the first enclosure portion 100 The cross section of Figure 4 also shows cooling agent channels (411, 412, 414, 416, 418) extending between the second inlet 120 and the second outlet 122 of the second housing assembly 134 or the second portion of enclosure 102. In one embodiment, between the first inlet 116 and the first outlet 118, a first cooling agent channel (420, 422, 424, 421, 428) is completely contained within the first enclosure portion, which eliminates the need of cooperating holes in the electronic assembly 200 for transferring cooling agent between the first enclosure portion 100 and the second enclosure portion 102. Similarly, between the second inlet 120 and a second outlet 122, a second cooling agent channel is completely contained within the second enclosure portion 102, which eliminates the need for any cooperating holes in the electronics assembly 200 for transferring cooling agent between the first enclosure portion 100 and the second enclosure portion 102. Consequently, any gaskets, seals , or adhesive between those cooperating holes in the first enclosure portion 100 and the second enclosure portion 102 are eliminated and no leakage occurs.

[0039] Para finalidades ilustrativas, a Figura 4 será descrita de forma que a porção visível do primeiro canal de agente de resfriamento é designada como uma porção de saída (420, 422, 424, 421, 428) do primeiro canal de agente de resfriamento, embora o primeiro canal de agente de resfriamento tenha uma porção de entrada que é semelhante à porção de saída. A porção de saída e a porção de entrada do primeiro canal de agente de resfriamento são geralmente intercambiáveis porque elas são meramente definidas com relação à direção de fluido ou fluxo do agente de resfriamento, e com relação à orientação da descarga de bomba ou entrada de bomba com relação à primeira entrada e primeira saída. Por exemplo, a porção de entrada e a porção de saída são redefinidas quando as conexões entre a primeira entrada e a primeira saída para a bomba são revertidas.[0039] For illustrative purposes, Figure 4 will be described so that the visible portion of the first cooling agent channel is designated as an outlet portion (420, 422, 424, 421, 428) of the first cooling agent channel , although the first cooling agent channel has an inlet portion that is similar to the outlet portion. The outlet portion and the inlet portion of the first coolant channel are generally interchangeable because they are merely defined with respect to the direction of fluid or coolant flow, and with respect to the orientation of the pump discharge or pump inlet. with respect to the first entry and first exit. For example, the inlet portion and the outlet portion are reset when the connections between the first inlet and the first outlet for the pump are reversed.

[0040] Em uma modalidade, uma porção de saída (420, 422, 424, 421, 428) do primeiro canal de agente de resfriamento compreende uma primeira câmara transversal de entrada 420, um conjunto de primeiros condutos de saída internos 422, um conjunto de primeiras transições de saída 424, um conjunto de primeiros condutos de saída externos 421, e uma primeira câmara transversal externa 428, um conjunto de primeiros condutos externos de entrada, um conjunto de primeiras transições de entrada, um conjunto de primeiros condutos de entrada internos. A porção de saída (420, 422, 424, 421, 428) do primeiro canal de agente de resfriamento é acoplada entre a primeira entrada 116 e a primeira saída 118 e pode seguir um trajeto de circuito ou trajeto de serpentina através da primeira porção de recinto 100 entre a primeira entrada 116 e a primeira saída 118. A porção de saída (420, 422, 424, 421, 428) do primeiro canal de agente de resfriamento pode ser descrita em conjunção com a direção do fluxo de fluido da primeira entrada 116 para a primeira saída 118, onde o trajeto de saída se desloca da primeira entrada 116 e onde o trajeto de entrada se desloca na direção para a primeira saída 118.[0040] In one embodiment, an outlet portion (420, 422, 424, 421, 428) of the first cooling agent channel comprises a first transverse inlet chamber 420, a set of first internal outlet conduits 422, a set of first exit transitions 424, a set of first external exit conduits 421, and a first external transverse chamber 428, a set of first external inlet conduits, a set of first inlet transitions, a set of first internal inlet conduits . The outlet portion (420, 422, 424, 421, 428) of the first cooling agent channel is coupled between the first inlet 116 and the first outlet 118 and may follow a circuit path or serpentine path through the first cooling agent portion. enclosure 100 between the first inlet 116 and the first outlet 118. The outlet portion (420, 422, 424, 421, 428) of the first cooling agent channel may be described in conjunction with the direction of fluid flow from the first inlet. 116 to the first exit 118, where the exit path moves from the first entrance 116 and where the entry path moves in the direction to the first exit 118.

[0041] No primeiro canal de agente de resfriamento, a primeira entrada 116 se comunica com a primeira câmara transversal de entrada 420. Um conjunto de primeiros condutos de saída internos 422 compreende um ou mais primeiros condutos de saída internos que emanam a partir de (por exemplo, longitudinalmente na Figura 4 no plano da folha) a primeira câmara transversal de entrada 420. O respectivo conjunto de condutos de saída internos 422 é acoplado a um correspondente conjunto de primeiras transições de saída 424. Em uma modalidade, cada região da primeira transição de saída 424 pode compreender um canal substancialmente em espiral, substancialmente elíptico, ou substancialmente circular, ou encurvado de outra maneira, que liga ou conecta um respectivo conduto dos primeiros condutos de saída internos 422 a um conduto correspondente dos primeiros condutos de saída externos 424. Em uma configuração, uma extremidade do conjunto de primeiros condutos de saída externos 421 é acoplada a um correspondente conjunto das primeiras transições de saída 424, enquanto que a extremidade oposta do conjunto de primeiros condutos de saída externos 421 é acoplada à primeira câmara transversal externa 428.[0041] In the first cooling agent channel, the first inlet 116 communicates with the first transverse inlet chamber 420. A set of first internal outlet conduits 422 comprises one or more first internal outlet conduits emanating from ( for example, longitudinally in Figure 4 in the plane of the sheet) the first inlet transverse chamber 420. The respective set of internal outlet conduits 422 is coupled to a corresponding set of first outlet transitions 424. In one embodiment, each region of the first exit transition 424 may comprise a substantially spiral, substantially elliptical, or substantially circular, or otherwise curved channel that connects or connects a respective conduit of the first internal exit conduits 422 to a corresponding conduit of the first external exit conduits 424 In one configuration, one end of the set of first external exit conduits 421 is coupled to a corresponding set of first exit transitions 424, while the opposite end of the set of first external exit conduits 421 is coupled to the first external transverse chamber. 428.

[0042] No segundo canal de agente de resfriamento (411, 412, 414, 416, 418), a segunda entrada 120 se comunica com a segunda câmara transversal de entrada 411. Um conjunto de segundos condutos de saída internos 412 compreende um ou mais segundos condutos de saída internos que emanam a partir de (por exemplo, longitudinalmente na Figura 4 no plano da folha) a segunda câmara transversal de entrada 411. O respectivo conjunto de condutos de saída internos 412 é acoplado a um correspondente conjunto de segundas transições de saída 414. Em uma modalidade, cada segunda transição de saída 414 pode compreender um canal substancialmente em espiral, substancialmente elíptico, ou substancialmente circular, ou encurvado de outra maneira, que liga ou conecta um respectivo conduto dos segundos condutos de saída internos 412 a um conduto correspondente dos segundos condutos de saída externos 416. Em uma configuração, uma extremidade do conjunto de segundos condutos de saída externos 416 é acoplada a um correspondente conjunto da segunda transição de saída 414, enquanto que a extremidade oposta do conjunto de segundos condutos de saída externos 416 é acoplada à segunda câmara transversal externa 418, ou uma série de condutos ou enlaces encurvados geralmente paralelos.[0042] In the second cooling agent channel (411, 412, 414, 416, 418), the second inlet 120 communicates with the second transverse inlet chamber 411. A set of second internal outlet conduits 412 comprises one or more second internal exit conduits emanating from (e.g., longitudinally in Figure 4 in the plane of the sheet) the second transverse inlet chamber 411. The respective set of internal exit conduits 412 is coupled to a corresponding set of second inlet transitions. outlet 414. In one embodiment, each second outlet transition 414 may comprise a substantially spiral, substantially elliptical, or substantially circular, or otherwise curved channel that connects or connects a respective conduit of the second internal outlet conduits 412 to a corresponding conduit of second external output conduits 416. In one configuration, one end of the set of second external output conduits 416 is coupled to a corresponding set of second output transition 414, while the opposite end of the set of second external output conduits 414 is external 416 is coupled to the second external transverse chamber 418, or a series of generally parallel curved conduits or links.

[0043] Em uma modalidade, um ou mais das transições (424, 414) podem compreender um canal substancialmente espiral, substancialmente elíptico, substancialmente circular ou encurvado de outra maneira, que circunavega ou circunda um exterior de um conector (por exemplo, conector de montagem em superfície) associado com o substrato 34. Consequentemente, cada tal transição (por exemplo, 424) tem um diâmetro interno ou superfície geralmente cilíndrica 410 que é configurada para se conjugar com, encaixar com, ou travar com uma superfície externa geralmente cilíndrica 408 do conector 40. Como mostrado na Figura 4, a transição 424 (por exemplo, primeira transição ou transição superior) circunda o exterior do conector 40 em estreita proximidade, para transferência de calor de energia térmica do conector 40 ao agente de resfriamento no primeiro canal de agente de resfriamento, enquanto que a transição 414 (por exemplo, segunda transição ou transição inferior) não circunda o conector (por exemplo, 40) na configuração mostrada. A transição 414 pode ser composta de, ou associada com, um metal ou estrutura metálica em estreita proximidade a um dissipador de calor ou quarta porção de recinto 106.[0043] In one embodiment, one or more of the transitions (424, 414) may comprise a substantially spiral, substantially elliptical, substantially circular or otherwise curved channel, which circumnavigates or surrounds an exterior of a connector (e.g., connector surface mount) associated with the substrate 34. Accordingly, each such transition (e.g., 424) has an inner diameter or generally cylindrical surface 410 that is configured to mate with, engage with, or lock with a generally cylindrical outer surface 408 of connector 40. As shown in Figure 4, transition 424 (e.g., first transition or upper transition) surrounds the exterior of connector 40 in close proximity, to transfer heat from thermal energy from connector 40 to the cooling agent in the first channel of cooling agent, whereas transition 414 (e.g., second transition or bottom transition) does not surround the connector (e.g., 40) in the configuration shown. The transition 414 may be composed of, or associated with, a metal or metallic structure in close proximity to a heat sink or fourth enclosure portion 106.

[0044] Em uma configuração ilustrativa, a primeira porção de recinto 100 tem uma superfície interna com um formato conjugado e tamanho que corresponde ao contorno ou primeiros conectores de montagem em superfície contíguos (36, 38, 40) ou que corresponde a terminais diretos (42, 44). A primeira porção de recinto 100 tem uma região de transição (por exemplo, 414) de canais em um trajeto em espiral em torno de um diâmetro externo do primeiro conector de montagem em superfície para proporcionar trajeto térmico para dissipação de calor a partir de um conector de montagem em superfície (36, 38, 40) ou terminais diretos (42, 44). Por exemplo, a superfície interna é substancialmente cilíndrica e engata uma correspondente superfície cilíndrica externa de um correspondente dos primeiros conectores de montagem em superfície (36, 38, 40) ou terminais diretos (42, 44).[0044] In an illustrative configuration, the first enclosure portion 100 has an inner surface with a conjugate shape and size that corresponds to the contour or first contiguous surface mount connectors (36, 38, 40) or that corresponds to direct terminals ( 42, 44). The first enclosure portion 100 has a transition region (e.g., 414) of channels in a spiral path around an outer diameter of the first surface mount connector to provide thermal path for heat dissipation from a connector. surface mount (36, 38, 40) or direct terminals (42, 44). For example, the inner surface is substantially cylindrical and engages a corresponding outer cylindrical surface of a corresponding first surface mount connector (36, 38, 40) or direct terminals (42, 44).

[0045] O primeiro conjunto de alojamento 132 compreende uma primeira porção de recinto 100 que recobre o substrato 34 e a ilha metálica primária 24; em que o calor é conduzido para longe a partir da ilha metálica primária 24 através de uma primeira porção de recinto 100 em contato com, acima da, ou em estreita proximidade à, ilha metálica primária 24. Por exemplo, o calor é conduzido a partir da ilha metálica primária 24 através da porção de recinto para o ar ambiente em torno da primeira porção de recinto 100. Cumulativamente com, ou separadamente da, transferência de calor para o ar ambiente em torno da primeira porção de recinto 100, o calor é transferido para o fluido ou agente de resfriamento no canal de agente de resfriamento. Calor ou energia térmica é conduzido para longe a partir da ilha metálica terciária 28 através de uma primeira porção de recinto 100 em contato com, acima da, ou em estreita proximidade à, ilha metálica terciária 28. Calor ou energia térmica é conduzido para longe duma ilha metálica quaternária 30 através de uma primeira porção de recinto 100 em contato com, acima da, ou em estreita proximidade à, ilha metálica quaternária 30. Como ilustrado, um ou mais traços condutores estão em um ou mais lados do substrato 34. O conector 32 pode ser montado em superfície para suportes condutores em um lado do substrato, e pode ser montado através de uma abertura de conector 15 (na Figura 2) na primeira porção de recinto 100.[0045] The first housing assembly 132 comprises a first enclosure portion 100 covering the substrate 34 and the primary metal island 24; wherein heat is conducted away from the primary metal island 24 through a first enclosure portion 100 in contact with, above, or in close proximity to, the primary metal island 24. For example, heat is conducted from from the primary metal island 24 through the enclosure portion to the ambient air surrounding the first enclosure portion 100. Cumulatively with, or separately from, heat transfer to the ambient air surrounding the first enclosure portion 100, heat is transferred to the fluid or cooling agent in the cooling agent channel. Heat or thermal energy is conducted away from the tertiary metal island 28 through a first enclosure portion 100 in contact with, above, or in close proximity to, the tertiary metal island 28. Heat or thermal energy is conducted away from a quaternary metal island 30 through a first enclosure portion 100 in contact with, above, or in close proximity to, quaternary metal island 30. As illustrated, one or more conductive traces are on one or more sides of the substrate 34. The connector 32 may be surface mounted to conductive supports on one side of the substrate, and may be mounted through a connector opening 15 (in Figure 2) in the first enclosure portion 100.

[0046] Na Figura 4, a terceira porção de recinto 104 tem uma ou mais aletas 402 ou elementos de radiação para radiação de energia térmica. Em uma modalidade alternativa, a terceira porção de recinto 104 pode ser configurada como um dissipador de calor e forjada, fundida, estampada ou formada de outra maneira a partir de metal, um material de liga ou metálico. Similarmente, a quarta porção de recinto 106 tem um ou mais aletas 404 ou elementos de radiação para radiação de energia térmica. Em uma modalidade alternativa, a quarta porção de recinto 106 pode ser configurada como um dissipador de calor e forjada, fundida, estampada ou formada de outra maneira a partir de metal, um material de liga ou metálico.[0046] In Figure 4, the third enclosure portion 104 has one or more fins 402 or radiation elements for radiation of thermal energy. In an alternative embodiment, the third enclosure portion 104 may be configured as a heat sink and forged, cast, stamped or otherwise formed from metal, an alloy or metallic material. Similarly, the fourth enclosure portion 106 has one or more fins 404 or radiation elements for radiation of thermal energy. In an alternative embodiment, the fourth enclosure portion 106 may be configured as a heat sink and forged, cast, stamped or otherwise formed from metal, an alloy or metallic material.

[0047] A Figura 5 mostra uma seção transversal do conjunto eletrônico 200 ao longo da linha de referência 5-5. Os mesmos números de referência na Figura 4 e na Figura 5 indicam os mesmos elementos. A seção transversal da Figura 5 não mostra a seção transversal de quaisquer transições ou a seção transversal qualquer conector de CA (36, 38, 40) ou terminal de CC (42, 44). Adicionalmente, a seção transversal da Figura 5 cai entre o primeiro canal de agente de resfriamento e o segundo canal de agente de resfriamento dentro da primeira porção de recinto 100 e da segunda porção de recinto 102, respectivamente.[0047] Figure 5 shows a cross section of the electronic assembly 200 along reference line 5-5. The same reference numbers in Figure 4 and Figure 5 indicate the same elements. The cross section of Figure 5 does not show the cross section of any transitions or the cross section of any AC connector (36, 38, 40) or DC terminal (42, 44). Additionally, the cross section of Figure 5 falls between the first cooling agent channel and the second cooling agent channel within the first enclosure portion 100 and the second enclosure portion 102, respectively.

[0048] A Figura 6 mostra uma seção transversal do conjunto eletrônico 200 ao longo da linha de referência 6-6. Os mesmos números de referência na Figura 4 e na Figura 6 indicam os mesmos números de referência. A seção transversal da Figura 4 pode expor uma transição de saída e correspondentes porções de saída dos primeiros e segundos condutos, enquanto que a seção transversal da Figura 5 pode mostrar uma transição de entrada e as correspondentes porções de entrada dos primeiros e segundos condutos.[0048] Figure 6 shows a cross section of the electronic assembly 200 along reference line 6-6. The same reference numbers in Figure 4 and Figure 6 indicate the same reference numbers. The cross-section of Figure 4 may show an exit transition and corresponding exit portions of the first and second conduits, while the cross-section of Figure 5 may show an entry transition and corresponding entry portions of the first and second conduits.

[0049] Um conjunto de primeiros condutos de entrada externos 521 compreende um ou mais primeiros condutos de entrada externos 521 que emanam a partir de (por exemplo, longitudinalmente na Figura 4 no plano da folha) a primeira câmara transversal externa 528, ou uma série de condutos ou enlaces encurvados geralmente paralelos. O respectivo conjunto de primeiros condutos de entrada externos 521 é acoplado a um correspondente conjunto de primeiras transições de entrada 524. Em uma modalidade, cada primeira transição de entrada 524 pode compreender um canal substancialmente em espiral, substancialmente elíptico, ou substancialmente circular, ou encurvado de outra maneira, que liga ou conecta um respectivo conduto dos primeiros condutos de entrada externos 521 a um conduto correspondente dos primeiros condutos de entrada internos 522. Em uma configuração, uma extremidade do conjunto de primeiros condutos de entrada internos 522 é acoplada a um correspondente conjunto das primeiras transições de entrada 524, enquanto que a extremidade oposta do conjunto de primeiros condutos de entrada internos 522 é acoplada à primeira câmara transversal de entrada 520. A primeira câmara transversal de entrada pode ser acoplada à primeira entrada 116 ou a primeira saída 118.[0049] A set of first external inlet conduits 521 comprises one or more first external inlet conduits 521 emanating from (e.g., longitudinally in Figure 4 in the plane of the sheet) the first external transverse chamber 528, or a series of generally parallel curved conduits or links. The respective set of first external inlet conduits 521 is coupled to a corresponding set of first inlet transitions 524. In one embodiment, each first inlet transition 524 may comprise a substantially spiral, substantially elliptical, or substantially circular, or curved channel. otherwise, which connects or connects a respective conduit of the first external input conduits 521 to a corresponding conduit of the first internal input conduits 522. In one embodiment, one end of the set of first internal input conduits 522 is coupled to a corresponding set of first inlet transitions 524, while the opposite end of the set of first internal inlet conduits 522 is coupled to the first transverse inlet chamber 520. The first transverse inlet chamber may be coupled to the first inlet 116 or the first outlet 118 .

[0050] Um conjunto de segundos condutos de entrada externos 516 compreende um ou mais segundos condutos de entrada externos 516 que emanam a partir de (por exemplo, longitudinalmente na Figura 4 no plano da folha) a segunda câmara transversal externa 518 ou uma série de condutos ou enlaces encurvados geralmente paralelos. O respectivo conjunto de segundos condutos de entrada externos 516 é acopla doa a um correspondente conjunto de segundas transições de entrada 514. Em uma modalidade, cada segunda transição de entrada 514 pode compreender um canal substancialmente em espiral, substancialmente elíptico, ou substancialmente circular, ou encurvado de outra maneira, que liga ou conecta um respectivo conduto dos segundos condutos de entrada externos 516 a um conduto correspondente dos segundos condutos de entrada internos 512. Em uma configuração, uma extremidade do conjunto de segundos condutos de entrada internos 512 é acoplada a um correspondente conjunto das segundas transições de entrada 514, enquanto que a extremidade oposta do conjunto de segundos condutos de entrada internos 512 é acoplada a uma segunda câmara transversal de saída 511. Uma segunda câmara transversal de saída 511 pode ser acoplada à segunda entrada 120 ou à segunda saída 122.[0050] A set of second external inlet conduits 516 comprises one or more second external inlet conduits 516 emanating from (e.g., longitudinally in Figure 4 in the plane of the sheet) the second external transverse chamber 518 or a series of generally parallel curved conduits or links. The respective set of second external input conduits 516 is coupled to a corresponding set of second input transitions 514. In one embodiment, each second input transition 514 may comprise a substantially spiral, substantially elliptical, or substantially circular channel, or otherwise curved, which connects or connects a respective conduit of the second external inlet conduits 516 to a corresponding conduit of the second internal inlet conduits 512. In one embodiment, one end of the set of second internal inlet conduits 512 is coupled to a corresponding set of second inlet transitions 514, while the opposite end of the set of second internal inlet conduits 512 is coupled to a second outlet transverse chamber 511. A second outlet transverse chamber 511 may be coupled to the second inlet 120 or to the second exit 122.

[0051] Na Figura 4 até a Figura 6, a primeira porção de recinto 100 compreende um grupo de canais ou microcanais dentro da primeira porção de recinto 100 para transportar fluido ou agente de resfriamento, e onde uma superfície interna da primeira porção de recinto 100 está em contato com, acima de, ou em estreita proximidade a, uma ou mais ilhas metálicas (por exemplo, a ilha metálica primária 24, ilha metálica secundária 26, ilha metálica terciária 28, ou ilha metálica quaternária 30) para transferência do calor a partir das ilhas metálicas para o agente de resfriamento ou fluido dentro do canal ou microcanais. Em uma configuração, cada conector de CA (36, 38, 40) compreende conector de montagem em superfície é montado no substrato 34. Cada conector de CA é eletricamente conectado a cada correspondente terminal de saída de fase da seção de comutação, tal como o primeiro semicondutor 20 e o segundo semicondutor 22. Uma ilha metálica terciária 28 é posicionada em uma zona terciária entre conectores adjacentes (26, 38, 40, 42, 44) ou entre conectores de montagem em superfície adjacentes.[0051] In Figure 4 through Figure 6, the first enclosure portion 100 comprises a group of channels or microchannels within the first enclosure portion 100 for transporting fluid or cooling agent, and wherein an inner surface of the first enclosure portion 100 is in contact with, above, or in close proximity to, one or more metal islands (e.g., primary metal island 24, secondary metal island 26, tertiary metal island 28, or quaternary metal island 30) to transfer heat to from the metal islands to the cooling agent or fluid within the channel or microchannels. In one configuration, each AC connector (36, 38, 40) comprises surface mount connector is mounted on the substrate 34. Each AC connector is electrically connected to each corresponding phase output terminal of the switching section, such as the first semiconductor 20 and the second semiconductor 22. A tertiary metal island 28 is positioned in a tertiary zone between adjacent connectors (26, 38, 40, 42, 44) or between adjacent surface mount connectors.

[0052] Em um exemplo, a segunda porção de recinto 102 compreende um grupo de canais ou microcanais dentro da segunda porção de recinto 102, e onde uma superfície interna da segunda porção de recinto 102 está em contato com, acima ou em estreita proximidade a um lado oposto do substrato 34, no qual uma ou mais ilhas metálicas são encontradas para transferência do calor a partir de uma ou mais ilhas metálicas. Em uma configuração, o primeiro semicondutor 20 e o segundo semicondutor 22 compreendem transistores de suporte em superfície, que são montados no substrato 34 e eletricamente conectados a correspondentes traços dos traços de circuito metálicos (por exemplo, 406 na Figura 4) e em que a segunda porção de recinto 102 tem uma superfície interna com um formato conjugado e tamanho que corresponde ao contorno ou superfície adjacente do lado oposto do substrato 34 e quaisquer componentes associados (por exemplo, componentes elétricos ou eletrônicos) no substrato 34.[0052] In one example, the second enclosure portion 102 comprises a group of channels or microchannels within the second enclosure portion 102, and wherein an inner surface of the second enclosure portion 102 is in contact with, above or in close proximity to an opposite side of the substrate 34, on which one or more metal islands are found for transferring heat from the one or more metal islands. In one configuration, the first semiconductor 20 and the second semiconductor 22 comprise surface-bearing transistors, which are mounted on the substrate 34 and electrically connected to corresponding traces of the metallic circuit traces (e.g., 406 in Figure 4) and wherein the second enclosure portion 102 has an inner surface with a conjugate shape and size that corresponds to the contour or adjacent surface of the opposite side of the substrate 34 and any associated components (e.g., electrical or electronic components) on the substrate 34.

[0053] A Figura 7 ilustra uma porção retangular ampliada da seção transversal do conjunto eletrônico 200 mostrado na Figura 4. A Figura 7 mostra claramente a transição que engata um conector (por exemplo, conector de montagem em superfície) que é conectado à correspondente porção de conector (por exemplo, plugue) e condutor. Aqui, a correspondente porção de conector é ilustrada como conector de ângulo reto, embora qualquer conector (por exemplo, conector retilíneo ou conector comum) possa cair dentro do escopo da descrição.[0053] Figure 7 illustrates an enlarged rectangular portion of the cross-section of the electronic assembly 200 shown in Figure 4. Figure 7 clearly shows the transition that engages a connector (e.g., surface mount connector) that is connected to the corresponding portion of connector (e.g. plug) and conductor. Here, the corresponding connector portion is illustrated as a right-angle connector, although any connector (e.g., straight connector or common connector) may fall within the scope of the description.

[0054] Na Figura 7, a primeira porção de recinto 100 compreende um primeiro conduto. Por sua vez, o primeiro conduto compreende um grupo de canais geralmente paralelos e que se estendem longitudinalmente ou primeiros microcanais dentro da primeira porção de recinto 100, onde uma porção adjacente da primeira porção de recinto 100 provê um trajeto térmico entre uma ou mais ilhas metálicas e o primeiro conduto. Como indicado previamente, as ilhas metálicas incluem uma ou mais das seguintes ilhas: uma ilha metálica primária 24, uma ilha metálica secundária 26, uma ilha metálica terciária 28 e uma ilha metálica quaternária. Em uma modalidade, os canais são sinônimos aos trajetos de entrada e saída, previamente descritos aqui.[0054] In Figure 7, the first portion of enclosure 100 comprises a first conduit. In turn, the first conduit comprises a group of generally parallel and longitudinally extending channels or first microchannels within the first enclosure portion 100, wherein an adjacent portion of the first enclosure portion 100 provides a thermal path between one or more metal islands. and the first conduit. As previously indicated, the metallic islands include one or more of the following islands: a primary metallic island 24, a secondary metallic island 26, a tertiary metallic island 28 and a quaternary metallic island. In one embodiment, the channels are synonymous with the input and output paths previously described here.

[0055] Como ilustrado na Figura 7, a segunda porção de recinto 102 compreende um segundo conduto. Por sua vez, o segundo conduto compreende um grupo de canais geralmente paralelos e que se estendem longitudinalmente ou segundos microcanais dentro da segunda porção de recinto 102, onde uma porção adjacente da segunda porção de recinto 102 provê um trajeto térmico entre uma ou mais ilhas metálicas e o segundo conduto. Como indicado previamente, as ilhas metálicas incluem uma ou mais das seguintes ilhas: uma ilha metálica primária 24, uma ilha metálica secundária 26, uma ilha metálica terciária 28 e uma ilha metálica quaternária 30.[0055] As illustrated in Figure 7, the second enclosure portion 102 comprises a second conduit. In turn, the second conduit comprises a group of generally parallel and longitudinally extending channels or second microchannels within the second enclosure portion 102, wherein an adjacent portion of the second enclosure portion 102 provides a thermal path between one or more metal islands. and the second conduit. As previously indicated, the metallic islands include one or more of the following islands: a primary metallic island 24, a secondary metallic island 26, a tertiary metallic island 28 and a quaternary metallic island 30.

[0056] A terceira porção de recinto 104 é presa à primeira porção de conector. A terceira porção de conector compreende uma cobertura ou dissipador de calor (por exemplo, cobertura com aletas de resfriamento externas ou cristas geralmente paralelas), para proporcionar um trajeto suplementar para transferência do calor a partir de uma ou mais ilhas metálicas do conjunto eletrônico 200. A quarta porção de recinto 106 é presa à segunda porção de conector. A quarta porção de conector compreende uma cobertura ou dissipador de calor (por exemplo, cobertura com aletas de resfriamento externas ou cristas geralmente paralelas), para proporcionar um trajeto suplementar para transferência do calor a partir de uma ou mais ilhas metálicas do conjunto eletrônico 200.[0056] The third enclosure portion 104 is attached to the first connector portion. The third connector portion comprises a cover or heat sink (e.g., cover with external cooling fins or generally parallel ridges), to provide a supplementary path for transferring heat from one or more metal islands of the electronics assembly 200. The fourth enclosure portion 106 is secured to the second connector portion. The fourth connector portion comprises a cover or heat sink (e.g., cover with external cooling fins or generally parallel ridges), to provide a supplementary path for transferring heat from one or more metal islands of the electronics assembly 200.

[0057] O conjunto eletrônico 200 da Figura 8 é similar ao conjunto eletrônico 200 da Figura 7, exceto que o conjunto eletrônico 200 da Figura 8 inclui adicionalmente um material de interface térmico (801, 802, 803), um adesivo termicamente condutor ou lubrificante termicamente condutor. Por exemplo, o material de interface térmico (801, 802, 803) é usado entre a ilha metálica primária 24 e a primeira porção de recinto 100, entre a ilha metálica terciária 28 a primeira porção de recinto 100, e entre a ilha metálica quaternária 30 e a primeira porção de recinto 100. Os mesmos números de referência na Figura 7 e a Figura 8 indicam os mesmos elementos ou características.[0057] The electronic assembly 200 of Figure 8 is similar to the electronic assembly 200 of Figure 7, except that the electronic assembly 200 of Figure 8 additionally includes a thermal interface material (801, 802, 803), a thermally conductive adhesive or lubricant thermally conductive. For example, thermal interface material (801, 802, 803) is used between the primary metal island 24 and the first enclosure portion 100, between the tertiary metal island 28 and the first enclosure portion 100, and between the quaternary metal island 28 and the first enclosure portion 100. 30 and the first enclosure portion 100. The same reference numerals in Figure 7 and Figure 8 indicate the same elements or features.

[0058] Em uma modalidade, o material de interface térmico é um enchimento de interstício que pode ser usado entre o conjunto de placa de circuito 100 e um interior do conjunto eletrônico 200. Por exemplo, um material de interface térmico pode ser injetado, forçado ou colocado dentro de um primeiro interstício entre o conjunto de placa de circuito 100 e a superfície interna geralmente conformante da primeira porção de recinto 100, e entre um segundo interstício entre o conjunto de placa de circuito 100 e a segunda porção de recinto 102. O material de interface térmico pode encher depressões, rebaixos ou espaços vazios irregulares em uma camada. O material de interface térmico é bem apropriado para deixar para trás linhas de ligação zero ou desprezíveis depois do material de interface térmico ser curado. Material de interface térmico é usado para evitar curtos-circuitos e o contato de metal com metal, onde um terminal de metal vivo (ou uma estrutura eletricamente condutora em um potencial diferente que a terra) pode contatar um componente de metal no potencial de terra elétrico. O material de interface térmico é bem apropriado para transportar calor para longe a partir dos componentes ativos para canais de agente de resfriamento formados na primeira porção de recinto 100, na segunda porção de recinto 102, ou no alojamento. Por exemplo, o material de interface térmico pode estar em conexão direita com as ilhas metálicas (por exemplo, 30, 24, 28) ou tiras de dissipação de calor no substrato. Adicionalmente, o material de interface térmico pode recobrir os capacitores 56 e pode encher um espaço vazio entre os capacitores 56 e o interior da primeira porção de recinto 100 e da segunda porção de recinto 102 para puxar ou conduzir calor para longe dos capacitores 52.[0058] In one embodiment, the thermal interface material is an interstice filler that can be used between the circuit board assembly 100 and an interior of the electronics assembly 200. For example, a thermal interface material can be injected, forced or placed within a first interstice between the circuit board assembly 100 and the generally conforming inner surface of the first enclosure portion 100, and between a second interstice between the circuit board assembly 100 and the second enclosure portion 102. thermal interface material can fill uneven depressions, recesses, or voids in a layer. The thermal interface material is well suited to leaving behind zero or negligible bond lines after the thermal interface material is cured. Thermal interface material is used to prevent short circuits and metal-to-metal contact where a live metal terminal (or an electrically conductive structure at a different potential than ground) may contact a metal component at electrical ground potential . The thermal interface material is well suited for transporting heat away from the active components to cooling agent channels formed in the first enclosure portion 100, the second enclosure portion 102, or the housing. For example, the thermal interface material may be in direct connection with metal islands (e.g., 30, 24, 28) or heat dissipation strips on the substrate. Additionally, the thermal interface material may cover the capacitors 56 and may fill a void between the capacitors 56 and the interior of the first enclosure portion 100 and the second enclosure portion 102 to draw or conduct heat away from the capacitors 52.

[0059] Em uma configuração, o material de gestão térmica é aplicado (por exemplo, pulverizado sobre) e, quando ele cura, está presente uma estrutura dielétrica com condutividade térmica relativamente alta, tal como cerca de 240 Watt/metro-Kelvin na direção x-y e cerca de 5 Watt/metro- Kelvin na direção Z. onde o plano x-y é o plano da superfície do substrato 34, tal que transferência de calor teoricamente tem lugar com um gradiente anisotrópico dentro do conjunto eletrônico 200.[0059] In one configuration, the thermal management material is applied (e.g., sprayed on) and, when it cures, a dielectric structure with relatively high thermal conductivity is present, such as about 240 Watt/meter-Kelvin in the direction x-y and about 5 Watt/meter-Kelvin in the Z direction. where the x-y plane is the surface plane of the substrate 34, such that heat transfer theoretically takes place with an anisotropic gradient within the electronic assembly 200.

[0060] Como ilustrado na Figura 1, onde métodos de "chip flip" ou de pastilha flip são usados para a primeira chave semicondutora 20 e a segunda chave condutora 22, uma primeira camada de material de interface térmico poderia recobrir (ou ser ligado a) um lado do substrato 34 e segunda camada de material de interface térmico poderia recobrir (ou ser ligada a) a primeira camada de material de interface térmico, onde as múltiplas camadas de interface térmica tendem a proporcionar absorção de choque e redução de esforço de vibração.[0060] As illustrated in Figure 1, where "chip flip" or wafer flip methods are used for the first semiconductor switch 20 and the second conductive switch 22, a first layer of thermal interface material could cover (or be bonded to) ) one side of the substrate 34 and second layer of thermal interface material could cover (or be bonded to) the first layer of thermal interface material, where the multiple layers of thermal interface tend to provide shock absorption and vibration stress reduction .

[0061] Em uma configuração, se o material termicamente condutor compreende uma resina que cura como material dielétrico, o material termicamente condutor oferece melhor resistência à abrasão e maior adesão aos componentes circundantes e ao interior do alojamento que graxa condutora, por exemplo.[0061] In one configuration, if the thermally conductive material comprises a resin that cures as a dielectric material, the thermally conductive material offers better abrasion resistance and greater adhesion to surrounding components and the interior of the housing than conductive grease, for example.

[0062] Em uma modalidade alternativa, o substrato 34, como uma placa de circuito impresso não ocupada (placa nua) (por exemplo, substrato cerâmico), tem uma camada de interface de coeficiente de expansão térmica (CTE) para adaptar um primeiro CTE das ilhas metálicas (por exemplo, padrão de peças de cobre pesadas) a um segundo CTE do substrato 34 para gestão térmica. Por exemplo, a camada de interface de CTE compreende uma camada dielétrica (por exemplo, camada substancialmente mais plana) de polímero, plástico ou polímero enchido com fibra, que está situada entre as ilhas metálicas (por exemplo, 30, 24 e 28) e o substrato 34. Em um exemplo ilustrativo, a camada de interface de CTE compreende uma um material de poliimida ou triazina de bismaleimida (BT), ligado a um substrato 34, tal como um substrato cerâmico (por exemplo, FR4). Adicionalmente, a camada de interface de CTE, que compreende uma um material de poliimida ou triazina de bismaleimida (BT) ligado a um substrato 34, pode ser usada para proporcionar uma conformidade de CTE entre um substrato 34 e um substrato auxiliar 46 ou entre o substrato 34 e uma placa de circuito impresso de controlador de portas que é subjacente ao conector 32.[0062] In an alternative embodiment, the substrate 34, such as an unoccupied (bare board) printed circuit board (e.g., ceramic substrate), has a coefficient of thermal expansion (CTE) interface layer for adapting a first CTE from metal islands (e.g., heavy copper part pattern) to a second CTE of substrate 34 for thermal management. For example, the CTE interface layer comprises a dielectric layer (e.g., substantially flatter layer) of polymer, plastic, or fiber-filled polymer, which is situated between metal islands (e.g., 30, 24, and 28) and the substrate 34. In an illustrative example, the CTE interface layer comprises a bismaleimide (BT) polyimide or triazine material bonded to a substrate 34, such as a ceramic substrate (e.g., FR4). Additionally, the CTE interface layer, which comprises a bismaleimide (BT) polyimide or triazine material bonded to a substrate 34, can be used to provide CTE compliance between a substrate 34 and an auxiliary substrate 46 or between the substrate 34 and a port controller printed circuit board that underlies the connector 32.

[0063] Em uma modalidade, o conjunto eletrônico 200 da Figura 9 é similar ao conjunto eletrônico 200 da Figura 7, exceto que o conjunto eletrônico 200 da Figura 9 inclui adicionalmente uma via termicamente condutora 900 (por exemplo, uma via de plástico, via de polímero, uma via dielétrica termicamente condutora, uma via de termoplástico ou inserto termoplástico) em comunicação térmica com um ilha metálica de dissipação de calor 901 ou plano de massa em um lado oposto do substrato 34 a partir das ilhas metálicas (24, 28, 30). Uma ou mais vias termicamente condutoras 900 (por exemplo, vias termoplásticas ou insertos termoplásticos) podem ser compostas de um material dielétrico que é termicamente condutor, mas eletricamente isolado: (1) para assegurar que ilhas metálicas (28, 24, 30) não formem ou facilitem uma conexão elétrica (por exemplo, um curto-circuito elétrico, se a ilha metálica é configurada para ser eletricamente flutuante ou em potencial de voltagem operacional diferente do potencial de terra) ou (2) para isolar diferentes saídas de fase de um inversor ou conjunto eletrônico 200, onde um plano de massa comum é usado entre uma ou mais ilhas metálicas (24, 38, 30) e uma correspondente ilha metálica de dissipação de calor 901 ou plano de massa.[0063] In one embodiment, the electronic assembly 200 of Figure 9 is similar to the electronic assembly 200 of Figure 7, except that the electronic assembly 200 of Figure 9 additionally includes a thermally conductive via 900 (e.g., a plastic via, via of polymer, a thermally conductive dielectric via, a thermoplastic via or thermoplastic insert) in thermal communication with a metal heat dissipation island 901 or ground plane on an opposite side of the substrate 34 from the metal islands (24, 28, 30). One or more thermally conductive vias 900 (e.g., thermoplastic vias or thermoplastic inserts) may be composed of a dielectric material that is thermally conductive but electrically insulated: (1) to ensure that metallic islands (28, 24, 30) do not form or facilitate an electrical connection (e.g., an electrical short circuit, if the metal island is configured to be electrically floating or at an operating voltage potential other than ground potential) or (2) to isolate different phase outputs of an inverter or electronic assembly 200, where a common ground plane is used between one or more metal islands (24, 38, 30) and a corresponding metal heat dissipation island 901 or ground plane.

[0064] Em uma modalidade alternativa, o conjunto eletrônico 200 da Figura 9 é similar ao conjunto eletrônico 200 da Figura 7, exceto que o conjunto eletrônico 200 da Figura 9 inclui adicionalmente uma via termicamente condutora 900, uma via condutora cega, ou furo passante chapeado em comunicação térmica com uma ilha metálica de dissipação de calor 901 ou plano de massa, em um lado oposto do substrato 34 a partir das ilhas metálicas (24, 28, 30), onde a via termicamente condutora 900 compreende uma via metálica eletricamente condutora e termicamente condutora . Por exemplo, em certas modalidades desta descrição, as vias termicamente condutoras 900 podem conectar (por exemplo, eletricamente e mecanicamente) uma ou mais das ilhas metálicas (28, 24, 30) em um primeiro lado do substrato 34 com um ou mais ilhas metálicas de dissipação de calor 901 ou um ou mais planos de massa em um segundo lado do substrato 34, onde o segundo lado é oposto ao primeiro lado. A Figura 9 mostra geralmente que as vias termicamente condutoras 900 (por exemplo, as vias termicamente condutoras dielétricas, as vias termicamente condutoras dielétricas, ou ambas) 900 são conectadas (por exemplo, termicamente, mecanicamente, ou eletricamente, ou qualquer combinação dos tipos de conexão precedentes) entre a ilha metálica primária 24 e o plano metálico de massa 901, entre a ilha metálica terciária 28 e a ilha metálica de dissipação de calor 901 (também referida como um plano metálico de massa ou um plano de massa, específico de fase), e entre a ilha metálica quaternária 30 e o plano metálico de massa 901. Os mesmos números de referência na Figura 7 e na Figura 8 indicam os mesmos elementos ou características.[0064] In an alternative embodiment, the electronics assembly 200 of Figure 9 is similar to the electronics assembly 200 of Figure 7, except that the electronics assembly 200 of Figure 9 additionally includes a thermally conductive via 900, a blind conductive via, or through hole plated in thermal communication with a metal heat dissipation island 901 or ground plane, on an opposite side of the substrate 34 from the metal islands (24, 28, 30), wherein the thermally conductive via 900 comprises an electrically conductive metal via and thermally conductive. For example, in certain embodiments of this disclosure, the thermally conductive pathways 900 may connect (e.g., electrically and mechanically) one or more of the metal islands (28, 24, 30) on a first side of the substrate 34 with one or more metal islands. of heat dissipation 901 or one or more ground planes on a second side of the substrate 34, where the second side is opposite the first side. Figure 9 generally shows that the thermally conductive pathways 900 (e.g., the dielectric thermally conductive pathways, the dielectric thermally conductive pathways, or both) 900 are connected (e.g., thermally, mechanically, or electrically, or any combination of the types of connection) between the primary metal island 24 and the metal ground plane 901, between the tertiary metal island 28 and the heat dissipation metal island 901 (also referred to as a metal ground plane or a phase-specific ground plane ), and between the quaternary metallic island 30 and the metallic mass plane 901. The same reference numbers in Figure 7 and Figure 8 indicate the same elements or characteristics.

[0065] A Figura 10 é uma vista em perspectiva de um exemplo ilustrativo de um sistema de resfriamento de fluido 900 que incorpora o conjunto eletrônico 200 da Figura 1. O sistema de resfriamento de fluido 900 compreende um radiador 950 que é acoplado a uma bomba 952 com a tubulação 958. Por sua vez, a bomba 952 é acoplada a um conjunto eletrônico 200 por intermédio da tubulação (956, 962, 943). O radiador 950 tem orifícios de conexão (948, 951). Pelo menos um orifício de conexão (por exemplo, 951) é conectado a uma entrada de bomba 954 ou saída de bomba 956 por intermédio da tubulação 958, onde a conexão oposta 964 a partir da bomba 952 é conectada ao conjunto eletrônico 200 por intermédio da tubulação. Por exemplo, um primeiro orifício de conexão de radiador 951 é acoplado a uma entrada de bomba 954, enquanto que um segundo orifício de conexão de radiador 948 é acoplado a uma saída de bomba 964 através da tubulação (944, 946), uma ou mais acessórios 947, canais internos dentro do conjunto eletrônico 200, e tubulação (943, 962, 956).[0065] Figure 10 is a perspective view of an illustrative example of a fluid cooling system 900 that incorporates the electronic assembly 200 of Figure 1. The fluid cooling system 900 comprises a radiator 950 that is coupled to a pump 952 with piping 958. In turn, pump 952 is coupled to an electronic assembly 200 through piping (956, 962, 943). The 950 radiator has connection holes (948, 951). At least one connection port (e.g., 951) is connected to a pump inlet 954 or pump outlet 956 via tubing 958, where the opposite connection 964 from pump 952 is connected to the electronics assembly 200 via the piping. For example, a first radiator connection port 951 is coupled to a pump inlet 954, while a second radiator connection port 948 is coupled to a pump outlet 964 through tubing (944, 946), one or more fittings 947, internal channels within the electronics assembly 200, and piping (943, 962, 956).

[0066] O conjunto eletrônico 200 tem uma primeira porção de recinto 100 e uma segunda porção de recinto 102, que são presas conjuntamente para formar um alojamento. O alojamento também tem uma terceira porção de recinto 104 e uma quarta porção de recinto 106. A primeira porção de recinto 100 tem uma primeira entrada 116 e uma primeira saída 118. A segunda porção de recinto 102 tem uma segunda entrada 120 e uma segunda saída 122.[0066] The electronic assembly 200 has a first enclosure portion 100 and a second enclosure portion 102, which are fastened together to form a housing. The housing also has a third enclosure portion 104 and a fourth enclosure portion 106. The first enclosure portion 100 has a first entrance 116 and a first exit 118. The second enclosure portion 102 has a second entrance 120 and a second exit. 122.

[0067] Como ilustrado, a saída de bomba 964 é acoplada à primeira entrada 116 e à segunda entrada 120 do conjunto eletrônico 200 por intermédio de tubos (956, 962, 943) e acessórios em T, acessórios em Y ou outros conectores apropriados 947. Similarmente, o segundo orifício de radiador é acoplado à primeira saída 118 e à segunda saída 122 por intermédio de tubos e acessórios em T, acessórios em Y, ou outros conectores apropriados 947.[0067] As illustrated, the pump output 964 is coupled to the first input 116 and the second input 120 of the electronic assembly 200 via tubes (956, 962, 943) and T-fittings, Y-fittings or other appropriate connectors 947 Similarly, the second radiator orifice is coupled to the first outlet 118 and the second outlet 122 via tubes and T-fittings, Y-fittings, or other suitable connectors 947.

[0068] Durante ou antes da operação, o radiador 950 é enchido com um fluido ou agente de resfriamento. O radiador 950 pode prover um reservatório de agente de resfriamento; os canais e câmaras associadas dentro do conjunto eletrônico 200 podem prover um reservatório de agente de resfriamento, ou tanto o radiador 950 quanto o conjunto eletrônico 200 podem prover um reservatório de agente de resfriamento. A bomba 952 transporta fluido ou agente de resfriamento para a primeira entrada 116 para circulação do fluido ou agente de resfriamento dentro da primeira porção de recinto 100. O fluido ou agente de resfriamento sai da primeira porção de recinto 100 na primeira saída 118, que é acoplada ao radiador 950 com a tubulação. Similarmente, a bomba 952 transporta fluido ou agente de resfriamento para uma segunda entrada 120 para circulação do fluido ou agente de resfriamento dentro da segunda porção de recinto 102. O fluido ou agente de resfriamento sai da segunda porção de recinto 102 na segunda saída 122 que é acoplada ao radiador 952 com a tubulação.[0068] During or before operation, the radiator 950 is filled with a cooling fluid or agent. Radiator 950 may provide a cooling agent reservoir; The associated channels and chambers within the electronics assembly 200 may provide a cooling agent reservoir, or both the radiator 950 and the electronics assembly 200 may provide a cooling agent reservoir. Pump 952 transports fluid or cooling agent to the first inlet 116 for circulation of the fluid or cooling agent within the first enclosure portion 100. The fluid or cooling agent exits the first enclosure portion 100 at the first outlet 118, which is coupled to the 950 radiator with piping. Similarly, pump 952 transports fluid or cooling agent to a second inlet 120 for circulating the fluid or cooling agent within the second enclosure portion 102. The fluid or cooling agent exits the second enclosure portion 102 at the second outlet 122 which it is coupled to the 952 radiator with piping.

[0069] O conjunto de placa de circuito 11 pode ser fabricado de acordo com várias técnicas, em que alguns exemplos seguem aqui. O conjunto de placa de circuito 11 (por exemplo, placa de circuito impresso de comutação de potência) é ocupado com, ou por montagem de, elementos de capacitor de película, de montagem em superfície, conectores de circuito impresso e dispositivos de comutação de potência planos em um lado ou em ambos os lados do substrato 34 e substrato auxiliar 46. Por exemplo, os componentes podem ser montados usando uma mecanização do tipo "apanhar e colocar" ("pick-and-place"). O conjunto eletrônico provê circuitos de funcionalidade de controle e de controlador de portas incluindo conector de baixa voltagem para bateria e conjunto para máquina elétrica.[0069] The circuit board assembly 11 can be manufactured according to various techniques, some examples of which follow here. Circuit board assembly 11 (e.g., power switching printed circuit board) is occupied with, or by assembly of, film capacitor elements, surface mount elements, printed circuit connectors, and power switching devices. planes on one side or both sides of the substrate 34 and auxiliary substrate 46. For example, the components may be assembled using pick-and-place mechanization. The electronic assembly provides control and port controller functionality circuits including a low-voltage battery connector and electrical machine assembly.

[0070] O alojamento (100, 102, 104, 106) pode compreender uma caixa ou cobertura que é moldada (por exemplo, moldada por injeção), construída por impressão tridimensional ou formada de outra maneira. Por exemplo, em uma modalidade, o conjunto de componentes eletrônicos 200 pode ser feito em um processo altamente automatizado usando impressão tridimensional para a primeira porção de recinto 100 e a segunda porção de recinto 102 para suportar a formação de canais de agente de resfriamento integrais no alojamento. O alojamento compreende um primeiro recinto 100 e uma segunda porção de recinto 102. Cada porção de recinto (100, 102) tem um formato/perfil e características de superfície interna que se conformam ao formato e perfil de partes e interconexões colocadas sobre o conjunto de placa de circuito 11 e uma placa de circuito de porta e controlador de controle que é subjacente ao conector 32. Consequentemente, o conjunto eletrônico 200 é bem apropriado para acondicionamento de alta densidade e usando menos volume para a saída de capacidade (por exemplo, corrente ou energia) output do conjunto eletrônico 200. Em uma configuração, o substrato 34 pode ser conectado ao substrato auxiliar 46 (ou placa de circuito de controlador de porta) por usando uma interconexão de matriz de grade de esferas (BGA). Por exemplo, um substrato montado 34, com componentes montados no mesmo, poderia ir através do processo de refluxo com placa de circuito de controle e de controlador de porta.[0070] The housing (100, 102, 104, 106) may comprise a box or cover that is molded (e.g., injection molded), constructed by three-dimensional printing, or otherwise formed. For example, in one embodiment, the electronic component assembly 200 may be made in a highly automated process using three-dimensional printing for the first enclosure portion 100 and the second enclosure portion 102 to support the formation of integral cooling agent channels in the accommodation. The housing comprises a first enclosure 100 and a second enclosure portion 102. Each enclosure portion (100, 102) has a shape/profile and internal surface features that conform to the shape and profile of parts and interconnections placed on the assembly. circuit board 11 and a control gate and controller circuit board that underlies connector 32. Consequently, electronic assembly 200 is well suited for high-density packaging and using less volume for capacity output (e.g., current or power) output from the electronics assembly 200. In one configuration, the substrate 34 may be connected to the auxiliary substrate 46 (or gate controller circuit board) by using a ball grid array (BGA) interconnect. For example, an assembled substrate 34, with components mounted thereon, could go through the reflow process with control circuit board and gate controller.

[0071] Os conectores (36, 38, 40, 42, 44) compreendem conectores de montagem em superfície, os quais suportam o tipo de plugue (pino) e soquete de conexões elétricas entre a carga (por exemplo, motor elétrico, gerador ou máquina) e a fonte de energia (por exemplo, fonte de energia de CC) para o conjunto eletrônico 200. Os conectores são providos entre elementos de capacitor e circuitos integrados planos da primeira chave semicondutora 20 e da segunda chave condutora 22. A colocação acima dos conectores (36, 38, 40, 42, 44) no conjunto eletrônico 200 suporta a funcionalidade de projeto elétrico (por exemplo, minimização de indutância de sistema e isenção de desnecessários enlaces de corrente), funcionalidade de projeto térmico (por exemplo, espaço entre os circuitos integrados (20,22) e os capacitores (56) usados para separar partes que operam em substancial diferença de temperatura e também área de superfície global de aumento de soquete para melhorada dissipação de calor), e funcionalidade mecânica (por exemplo, minimização da área total necessária para a placa de circuito 11).[0071] The connectors (36, 38, 40, 42, 44) comprise surface mount connectors, which support plug (pin) and socket type of electrical connections between the load (e.g., electric motor, generator or machine) and the power source (e.g., DC power source) for the electronic assembly 200. Connectors are provided between capacitor elements and flat integrated circuits of the first semiconductor switch 20 and the second conductive switch 22. The above placement of connectors (36, 38, 40, 42, 44) in electronic assembly 200 supports electrical design functionality (e.g., minimization of system inductance and exemption from unnecessary current loops), thermal design functionality (e.g., space between the integrated circuits (20,22) and the capacitors (56) used to separate parts that operate in substantial temperature difference and also increase overall socket surface area for improved heat dissipation), and mechanical functionality (e.g. minimizing the total area required for the circuit board 11).

[0072] Em uma modalidade, o substrato auxiliar 46 ou um conector 32, que é subjacente à placa de circuito, compreende um circuito de controlador de portas e placa de controle. O substrato auxiliar 46 pode ser associado com um circuito de controlador de portas para controlar uma ou mais fases das primeiras chaves semicondutoras 20 e das segundas chaves semicondutoras. O circuito de controlador de portas pode ser miniaturizado usando o método de Circuito Integrado Específico de Aplicação (ASIC). O ASIC usado para miniaturizar o circuito de controlador de portas não somente simplifica o esquema da condução pelo confinamento de circuito, mas também aumenta a imunidade à interferência eletromagnética e dispersa efeitos causados por alteração em corrente sobre o tempo e alteração em voltagem sobre o tempo. O circuito de controlador de portas apresenta um circuito de detecção de corrente e controle de baixa voltagem com circuitos discretos. Em uma configuração, o circuito de detecção de corrente é colocado perto da, ou adjacente à, saída de corrente alternada de inversor ou de uma ou mais ilhas metálicas, onde o circuito de detecção de corrente é acompanhado por qualquer blindagem necessária e concentradores de fluxo/campo. O controle de baixa voltagem e circuitos discretos podem ser integrados dentro de uma Rede de Portas Lógicas Programáveis (FPGA) e partes eletrônicas discretas e circuitos integrados. O circuito de controlador de portas e placa de controle é provido com conexão de guarnição de conector de baixa voltagem, de montagem em superfície, com bateria e sensores colocados no motor elétrico/gerador acionado por inversor.[0072] In one embodiment, the auxiliary substrate 46 or a connector 32, which underlies the circuit board, comprises a port controller circuit and control board. The auxiliary substrate 46 may be associated with a gate controller circuit to control one or more phases of the first semiconductor switches 20 and the second semiconductor switches. The gate controller circuit can be miniaturized using the Application Specific Integrated Circuit (ASIC) method. The ASIC used to miniaturize the gate controller circuit not only simplifies the conduction scheme by circuit confinement, but also increases immunity to electromagnetic interference and disperses effects caused by change in current over time and change in voltage over time. The gate controller circuit features a current sensing and low voltage control circuit with discrete circuits. In one configuration, the current sensing circuit is placed near, or adjacent to, the alternating current output of the inverter or one or more metal islands, where the current sensing circuit is accompanied by any necessary shielding and flux concentrators. /field. Low voltage control and discrete circuits can be integrated within a Programmable Logic Gate Network (FPGA) and discrete electronic parts and integrated circuits. The door controller circuit and control board is provided with low voltage, surface mount connector trim connection with battery and sensors placed on the inverter driven electric motor/generator.

[0073] Em uma modalidade, o alojamento pode ser formado por um processo de impressão tridimensional (3-D) ou processo de moldagem por injeção. O alojamento tem formato/perfil de superfície e características que se conformam ao conjunto de placa de circuito 11 usado no conjunto de inversor. O alojamento facilita a gestão térmica melhorada das chaves semicondutoras (20, 22), capacitor de película 56 (por exemplo, capacitores de película), interconexões de conectores (por exemplo, 36, 38, 40, 42, 44) na placa de circuito 11, e todos os circuitos de geração de calor colocados sobre a placa de circuito 11.[0073] In one embodiment, the housing may be formed by a three-dimensional (3-D) printing process or injection molding process. The housing has a surface shape/profile and features that conform to the circuit board assembly 11 used in the inverter assembly. The housing facilitates improved thermal management of semiconductor switches (20, 22), film capacitor 56 (e.g., film capacitors), connector interconnects (e.g., 36, 38, 40, 42, 44) on the circuit board 11, and all heat generating circuits placed on circuit board 11.

[0074] Para formar o alojamento com o processo de impressão 3-D, em primeiro lugar um explorador a laser é usado para explorar a placa de circuito 11. O explorador a laser produz uma ou mais imagens tridimensionais do perfil da placa de circuito. Imagens a laser, separadas, de cada lado da placa de circuito 11 são captadas como dados de entrada. Em segundo lugar, uma tela de material de interface térmica de pré-forma (TIM) que pode ser depositada sobre a placa de circuito 11 provida com componentes. TIM permite um contato estreito entre os componentes ou regiões de geração de calor, componentes ou regiões de condução de calor, ou componentes ou regiões de radiação de calor dentro do conjunto 200 e um interior do alojamento. Em uma configuração alternativa, uma camada de TIM com uma espessura otimizada (por exemplo, otimizada para isolamento elétrico e condução térmica) pode ser aplicada sobre a face interna da primeira porção de recinto 100 e a segunda porção de recinto 102.[0074] To form the housing with the 3-D printing process, first a laser explorer is used to explore the circuit board 11. The laser explorer produces one or more three-dimensional images of the circuit board profile. Separate laser images of each side of the circuit board 11 are captured as input data. Second, a preform thermal interface material (TIM) screen that can be deposited onto the circuit board 11 provided with components. TIM allows for close contact between heat generating components or regions, heat conducting components or regions, or heat radiating components or regions within the assembly 200 and an interior of the housing. In an alternative configuration, a layer of TIM with an optimized thickness (e.g., optimized for electrical insulation and thermal conduction) may be applied to the inner face of the first enclosure portion 100 and the second enclosure portion 102.

[0075] Em terceiro lugar, o alojamento pode ser composto de um polímero, plástico ou material metálico. Em uma configuração, o alojamento é impresso em 3-D a partir de um metal leve, tal como alumínio ou um compósito metálico de polímero com base em um ou mais perfis explorados ou imagens exploradas, coletados pelo explorador a laser. O alojamento impresso em 3-D se conforma às partes e características da placa de circuito 11. Por exemplo, o alojamento impresso em 3-D do inversor pode tocar ou contatar todos os componentes e partes sobre a placa de circuito 11. Como ilustrado na Figura 4 e na Figura 7, o alojamento impresso em 3-D terá canais de agente de resfriamento ou microcanais, integrados, para agente de resfriamento que cria fluxo turbulento de agente de resfriamento. Os canais de agente de resfriamento produzindo o resfriamento pelos dois lados das chaves semicondutoras (20, 22), efetivo juntamente com a remoção lateral de calor a partir de dispositivos de potência por gestão térmica de interconexões. Este processo de impressão em 3-D automatizado para o alojamento de inversor irá efetivamente reduzir volume não usado ou espaço vazio dentro de conjunto eletrônico 200, que suporta o reduzido tamanho de acondicionamento do conjunto eletrônico 200. A impressão em 3-D permitirá a otimização de espessura do alojamento/recinto do inversor, por conseguinte, o processo de impressão 3-D, se explorado apropriadamente, pode reduzir significantemente o material necessário, e assim uma significam economia em custo pode ser realizada quando o processo de impressão 3-D matura. O alojamento impresso em 3-D facilita o acesso melhorado das chaves semicondutoras (20, 22) para o líquido condutor térmico, o que resulta em uma potência nominal mais alta para o inversor.[0075] Thirdly, the housing may be composed of a polymer, plastic or metallic material. In one configuration, the housing is 3-D printed from a lightweight metal, such as aluminum or a polymer-metal composite based on one or more scanned profiles or scanned images, collected by the laser scanner. The 3-D printed housing conforms to the parts and features of the circuit board 11. For example, the 3-D printed housing of the inverter can touch or contact all components and parts on the circuit board 11. As illustrated in Figure 4 and Figure 7, the 3-D printed housing will have integrated cooling agent channels, or microchannels, for cooling agent that creates turbulent flow of cooling agent. The cooling agent channels produce cooling on both sides of the semiconductor switches (20, 22), effective in conjunction with the lateral removal of heat from power devices by thermal management of interconnects. This automated 3-D printing process for the inverter housing will effectively reduce unused volume or empty space within electronics assembly 200, which supports the reduced packaging size of electronics assembly 200. 3-D printing will allow for optimization thickness of the inverter housing/enclosure, therefore, the 3-D printing process, if exploited appropriately, can significantly reduce the material required, and thus significant cost savings can be realized when the 3-D printing process matures. . The 3-D printed housing facilitates improved access of the semiconductor switches (20, 22) to the thermal conductive liquid, which results in a higher power rating for the inverter.

[0076] Em uma modalidade alternativa, a moldagem por injeção poderia ser usada para formar o alojamento ou porções de recinto (100, 102). O alojamento promove a resistência a vibrações e choques, porque as porções de recinto (100, 102) são apertadamente acondicionadas com TIM e a placa de circuito 11, encapsulada com TIM. Áreas não usadas e descritas da placa de circuito 11 terão padrões de "porções" ("land") condutoras ou ilhas metálicas para aumentar efetivamente a área de contato total entre a placa de circuito 11 e o material de interface térmico pré-formado (TIM). TIM provê isolamento elétrico e condução térmica entre as partes do conjunto de placa de circuito 11 e o alojamento, tais como a primeira porção de recinto 100 e a segunda porção de recinto 102.[0076] In an alternative embodiment, injection molding could be used to form the housing or enclosure portions (100, 102). The housing promotes vibration and shock resistance because the enclosure portions (100, 102) are tightly packed with TIM and the circuit board 11 is encapsulated with TIM. Unused and described areas of the circuit board 11 will have conductive "land" patterns or metallic islands to effectively increase the total contact area between the circuit board 11 and the preformed thermal interface material (TIM). ). TIM provides electrical insulation and thermal conduction between parts of the circuit board assembly 11 and the housing, such as the first enclosure portion 100 and the second enclosure portion 102.

[0077] Uma camada de TIM pode ser colocada, enrolada, injetada, pulverizada ou depositada sobre um ou mais das seguintes partes ou componentes dentro de um conjunto de inversor: os recintos (100 102), o substrato 34, o substrato auxiliar 46, a placa de circuito impresso 11, capacitores 56, ilhas metálicas (30, 24, 28), tiras, suportes, ilhas ou características ou padrões metálicos conformados sobre a superfície da placa de circuito 11, conectores ou soquetes de energia (36, 38, 40, 42, 44), quaisquer circuitos de geração de calor no controle e placa circuito de controlador de porta, quaisquer partes que precisam de contenção à vulnerabilidade à vibração e choques, e/ou quaisquer partes que seriam de outra maneira suscetíveis a choques térmicos ou oscilações de temperatura. O material de interface térmico (TIM) entre inversor a placa de circuito 11 e porções de recinto (100, 102) ajuda a realizar alta capacidade (por exemplo, saída de corrente), alta densidade de empacotamento (por exemplo, saída de corrente por volume espacial ocupado pelo conjunto 200).[0077] A layer of TIM may be placed, rolled, injected, sprayed or deposited onto one or more of the following parts or components within an inverter assembly: the enclosures (100 102), the substrate 34, the auxiliary substrate 46, the printed circuit board 11, capacitors 56, metal islands (30, 24, 28), strips, supports, islands or metal features or patterns formed on the surface of the circuit board 11, power connectors or sockets (36, 38, 40, 42, 44), any heat generating circuits on the control and door controller circuit board, any parts that require containment from vulnerability to vibration and shock, and/or any parts that would otherwise be susceptible to thermal shock or temperature fluctuations. The thermal interface material (TIM) between inverter circuit board 11 and enclosure portions (100, 102) helps realize high capacity (e.g., current output), high packaging density (e.g., current output per spatial volume occupied by set 200).

[0078] TIM facilita a dissipação de calor melhorada a partir do conjunto eletrônico 200, tal como uma possível proposta de resfriamento dos dois lados para as chaves semicondutoras (20, 22). Por exemplo, TIM poderia um aumento significante no número de ciclos de energia e térmicos para as chaves semicondutoras (20, 22). Esta proposta de dissipação de calor potencialmente resulta em uma melhoria na confiabilidade do dispositivo semicondutor em comparação com dispositivos semicondutores de potência usados nos conjuntos eletrônicos convencionais. Material de interface térmico (TIM) que é ligado ao interior e aos componentes do conjunto 200 tende a minimizar a resistência térmica desde a junção para os canais de agente de resfriamento no trocador de calor (placa fria de inversor). Uma margem aumentada entre temperatura de junção máxima admitida (por exemplo, Tj_max, tal como aproximadamente 175 graus Celsius e além) para dispositivos de potência e temperatura máxima de agente de resfriamento (por exemplo, tão alta quanto 105 graus Celsius) proporcionam uma oportunidade para reduzido tamanho de pastilha dos dispositivos semicondutores.[0078] TIM facilitates improved heat dissipation from the electronic assembly 200, as well as a possible two-sided cooling proposal for semiconductor switches (20, 22). For example, TIM could significantly increase the number of power and thermal cycles for semiconductor switches (20, 22). This proposed heat dissipation potentially results in an improvement in the reliability of the semiconductor device compared to power semiconductor devices used in conventional electronic assemblies. Thermal interface material (TIM) that is bonded to the interior and components of assembly 200 tends to minimize thermal resistance from the junction to the cooling agent channels in the heat exchanger (inverter cold plate). An increased margin between maximum allowable junction temperature (e.g., Tj_max, such as approximately 175 degrees Celsius and beyond) for power devices and maximum coolant temperature (e.g., as high as 105 degrees Celsius) provides an opportunity for reduced chip size of semiconductor devices.

[0079] Tendo sido descrita a modalidade preferida, se tornará aparente que várias modificações podem ser feitas sem se afastar do escopo da invenção como definido nas reivindicações anexas.[0079] Having described the preferred embodiment, it will become apparent that various modifications can be made without departing from the scope of the invention as defined in the appended claims.

Claims (22)

1. Conjunto eletrônico (200) para um inversor, o conjunto eletrônico compreendendo: um substrato (34) tendo uma camada dielétrica (54) e traços de circuito metálicos; uma pluralidade de terminais (42, 44) para conexão a uma fonte de corrente contínua; um primeiro semicondutor (20) e um segundo semicondutor (22) montados no substrato (34) e acoplados conjuntamente entre os terminais (42, 44) da fonte de corrente contínua; e uma ilha metálica primária (24) posicionada em uma zona primária entre o primeiro semicondutor (20) e o segundo semicondutor (22), a ilha metálica primária (24) sendo separada do primeiro semicondutor (20) e do segundo semicondutor (22), e a ilha metálica primária (24) tendo altura ou espessura maior do que os traços do circuito metálico, a ilha metálica primária (24) fornecendo um dissipador de calor para emitir calor; uma primeira porção de recinto (100) recobrindo o substrato (34) e a ilha metálica primária (24); o conjunto eletrônico (200) sendo caracterizado pelo fato de que o calor é conduzido para longe da ilha metálica primária (24) através de uma primeira porção de recinto (100) em contato com, acima da, ou em estreita proximidade à ilha metálica primária (24), e em que a primeira porção de recinto (100) compreende um grupo de canais ou microcanais de agentes de resfriamento dentro de uma cobertura ou invólucro adjacente em contato com, acima ou em estreita proximidade da ilha metálica primária (24) para transferência do calor da ilha metálica primária (24).1. Electronic assembly (200) for an inverter, the electronic assembly comprising: a substrate (34) having a dielectric layer (54) and metallic circuit traces; a plurality of terminals (42, 44) for connecting to a direct current source; a first semiconductor (20) and a second semiconductor (22) mounted on the substrate (34) and coupled together between the terminals (42, 44) of the direct current source; and a primary metallic island (24) positioned in a primary zone between the first semiconductor (20) and the second semiconductor (22), the primary metallic island (24) being separated from the first semiconductor (20) and the second semiconductor (22). , and the primary metal island (24) having a height or thickness greater than the metal circuit traces, the primary metal island (24) providing a heat sink to emit heat; a first enclosure portion (100) covering the substrate (34) and the primary metal island (24); the electronic assembly (200) being characterized by the fact that heat is conducted away from the primary metal island (24) through a first enclosure portion (100) in contact with, above, or in close proximity to the primary metal island (24), and wherein the first enclosure portion (100) comprises a group of cooling agent channels or microchannels within an adjacent cover or casing in contact with, above or in close proximity to the primary metal island (24) for heat transfer from the primary metallic island (24). 2. Conjunto eletrônico (200) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o calor é conduzido para longe da ilha metálica primária (24) através de vias dielétricas termicamente condutoras (900), que estão conectadas entre a ilha metálica primária (24) e um plano de massa ou dissipador de calor em um lado oposto do substrato (34).2. Electronic assembly (200) according to claim 1, characterized by the fact that heat is conducted away from the primary metallic island (24) through thermally conductive dielectric pathways (900), which are connected between the primary metallic island (24) and a ground plane or heat sink on an opposite side of the substrate (34). 3. Conjunto eletrônico (200) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um material de interface térmico, um adesivo termicamente condutor, ou um lubrificante termicamente condutor é usado entre a ilha metálica primária (24) e a primeira porção de recinto (100).3. Electronic assembly (200) according to claim 1, characterized by the fact that a thermal interface material, a thermally conductive adhesive, or a thermally conductive lubricant is used between the primary metallic island (24) and the first portion of enclosure (100). 4. Conjunto eletrônico (200) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro semicondutor (20) e o segundo semicondutor (22) compreendem transistores de suporte em superfície, que são montados no substrato (34) e eletricamente conectados a correspondentes traços dos traços de circuito metálicos, e em que a primeira porção de recinto (100) tem uma superfície interna com um formato conjugado e tamanho que corresponde ao contorno ou superfície adjacente da ilha metálica primária (24) e a transistores de suporte em superfície.4. Electronic assembly (200) according to claim 1, characterized by the fact that the first semiconductor (20) and the second semiconductor (22) comprise surface support transistors, which are mounted on the substrate (34) and electrically connected to corresponding traces of the metallic circuit traces, and wherein the first enclosure portion (100) has an inner surface having a conjugate shape and size corresponding to the contour or adjacent surface of the primary metallic island (24) and supporting transistors in surface. 5. Conjunto eletrônico (200) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: uma pluralidade de primeiros conectores de montagem em superfície, que são montados no substrato, que são conectados eletricamente aos respectivos terminais (42, 44); e uma ilha metálica secundária (26) localizada em uma zona secundária entre os primeiros conectores de montagem em superfície adjacentes, a ilha metálica secundária (26) sendo separada de ditos primeiros conectores de montagem em superfície.5. Electronic assembly (200) according to claim 1, characterized in that it further comprises: a plurality of first surface mount connectors, which are mounted on the substrate, which are electrically connected to respective terminals (42, 44) ; and a secondary metal island (26) located in a secondary zone between adjacent first surface mount connectors, the secondary metal island (26) being separate from said first surface mount connectors. 6. Conjunto eletrônico (200) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a primeira porção de recinto (100) compreende um grupo de canais ou microcanais dentro da primeira porção de recinto (100), e em que uma superfície interna da primeira porção de recinto (100) está em contato com, acima da, ou em estreita proximidade à, ilha metálica secundária (26) para transferência do calor a partir da ilha metálica secundária (26).6. Electronic assembly (200) according to claim 5, characterized by the fact that the first enclosure portion (100) comprises a group of channels or microchannels within the first enclosure portion (100), and wherein an internal surface of the first enclosure portion (100) is in contact with, above, or in close proximity to, the secondary metal island (26) for transferring heat from the secondary metal island (26). 7. Conjunto eletrônico (200) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: uma pluralidade de segundos conectores de montagem em superfície, montados no substrato (34), que são eletricamente conectados a um primeiro terminal (58) de saída de fase do primeiro semicondutor (20) e o segundo semicondutor (22); e uma ilha metálica terciária (28) posicionada em uma zona terciária entre os segundos conectores de montagem em superfície adjacentes, sendo a ilha metálica terciária (28) separada dos segundos conectores de montagem em superfície.7. Electronic assembly (200) according to claim 1, characterized in that it further comprises: a plurality of second surface mount connectors, mounted on the substrate (34), which are electrically connected to a first terminal (58) phase output of the first semiconductor (20) and the second semiconductor (22); and a tertiary metal island (28) positioned in a tertiary zone between adjacent second surface mount connectors, the tertiary metal island (28) being separate from the second surface mount connectors. 8. Conjunto eletrônico (200) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que uma primeira porção de recinto (100) compreende um grupo de microcanais dentro da primeira porção de recinto (100), e onde uma superfície interna da primeira porção de recinto (100) está em contato com, acima da, ou em estreita proximidade à, ilha metálica terciária (28) para transferência do calor a partir da ilha metálica terciária (28).8. Electronic assembly (200) according to claim 7, characterized by the fact that a first enclosure portion (100) comprises a group of microchannels within the first enclosure portion (100), and wherein an inner surface of the first portion of enclosure (100) is in contact with, above, or in close proximity to, tertiary metal island (28) for transferring heat from the tertiary metal island (28). 9. Conjunto eletrônico (200) para um inversor, o conjunto eletrônico compreendendo: um substrato (34) tendo uma camada dielétrica (54) e traços de circuitos metálicos; uma primeira porção de recinto (100) para montagem acima do substrato (34), a primeira porção de recinto (100) tendo uma pluralidade de canais de agente de resfriamento posicionados na mesma; uma segunda porção de recinto (102) para montagem abaixo do substrato (34); uma pluralidade de terminais (42, 44) para conexão a uma fonte de corrente contínua; um primeiro semicondutor (20) e um segundo semicondutor (22), acoplados conjuntamente entre os terminais (42, 44) da fonte de corrente contínua; e uma ilha metálica primária (24) posicionada em uma zona primária entre o primeiro semicondutor (20) e o segundo semicondutor (22), a ilha metálica primária (24) tendo altura ou espessura maior do que os traços de circuitos metálicos, e a ilha metálica primária (24) fornecendo um dissipador de calor; o conjunto eletrônico (200) sendo caracterizado pelo fato de que o dissipador de calor transfere calor por intermédio dos canais de agente de resfriamento dentro de uma primeira porção de recinto (100) adjacente em contato com, acima da, ou em estreita proximidade à ilha metálica primária (24).9. Electronic assembly (200) for an inverter, the electronic assembly comprising: a substrate (34) having a dielectric layer (54) and metallic circuit traces; a first enclosure portion (100) for mounting above the substrate (34), the first enclosure portion (100) having a plurality of cooling agent channels positioned therein; a second enclosure portion (102) for mounting below the substrate (34); a plurality of terminals (42, 44) for connecting to a direct current source; a first semiconductor (20) and a second semiconductor (22), coupled together between the terminals (42, 44) of the direct current source; and a primary metallic island (24) positioned in a primary zone between the first semiconductor (20) and the second semiconductor (22), the primary metallic island (24) having a height or thickness greater than the metallic circuit traces, and the primary metal island (24) providing a heat sink; the electronic assembly (200) being characterized by the fact that the heat sink transfers heat through the cooling agent channels within a first enclosure portion (100) adjacent in contact with, above, or in close proximity to the island primary metal (24). 10. Conjunto eletrônico (200) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os canais de agente de resfriamento da primeira porção de recinto (100) compreendem adicionalmente: uma série de canais de entrada de agente de resfriamento para transportar/circular o agente de resfriamento dentro da primeira porção de recinto (100), os canais de entrada adaptados para receberem agente de resfriamento a partir de um orifício de entrada.10. Electronic assembly (200) according to claim 9, characterized in that the cooling agent channels of the first enclosure portion (100) further comprise: a series of cooling agent inlet channels for conveying/circulating the cooling agent within the first enclosure portion (100), the inlet channels adapted to receive cooling agent from an inlet orifice. 11. Conjunto eletrônico (200) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os canais de agente de resfriamento da primeira porção de recinto (100) compreendem adicionalmente: uma série de canais de saída de agente de resfriamento para transportar/circular o agente de resfriamento dentro da primeira porção de recinto (100), os canais de saída adaptados para receberem agente de resfriamento a partir de um orifício de saída.11. Electronic assembly (200) according to claim 9, characterized in that the cooling agent channels of the first enclosure portion (100) further comprise: a series of cooling agent outlet channels for conveying/circulating the cooling agent within the first enclosure portion (100), the outlet channels adapted to receive cooling agent from an outlet orifice. 12. Conjunto eletrônico (200) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os canais de agente de resfriamento da primeira porção de recinto (100) compreendem: um orifício de entrada na primeira porção de recinto (100) para receber um agente de resfriamento; uma série de canais de entrada de agente de resfriamento para transportar/circular o agente de resfriamento dentro da primeira porção de recinto (100), os canais em comunicação com uma porção de distribuidor associada com o orifício de entrada; uma série de canais de saída de agente de resfriamento para transportar/circular o agente de resfriamento dentro da primeira porção de recinto (100), os canais em comunicação com uma porção de transição entre o arranjo encurvado e os canais de saída de agente de resfriamento; e um orifício de saída na primeira porção de recinto (100) para descarregar o agente de resfriamento.12. Electronic assembly (200) according to claim 9, characterized in that the cooling agent channels of the first enclosure portion (100) comprise: an inlet hole in the first enclosure portion (100) for receiving a cooling agent; a plurality of cooling agent inlet channels for conveying/circulating the cooling agent within the first enclosure portion (100), the channels in communication with a distributor portion associated with the inlet orifice; a series of cooling agent outlet channels for conveying/circulating the cooling agent within the first enclosure portion (100), the channels in communication with a transition portion between the curved arrangement and the cooling agent outlet channels ; and an outlet port in the first enclosure portion (100) for discharging the cooling agent. 13. Conjunto eletrônico (200) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um radiador (950) para receber o agente de resfriamento descarregado; uma bomba (952) associada com o radiador (950) para circular o agente de resfriamento dentro do radiador (950) e a primeira porção de recinto (100).13. Electronic assembly (200) according to claim 12, characterized in that it additionally comprises: a radiator (950) for receiving the discharged cooling agent; a pump (952) associated with the radiator (950) for circulating the cooling agent within the radiator (950) and the first enclosure portion (100). 14. Conjunto eletrônico (200) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: uma pluralidade de primeiros conectores de montagem em superfície, montados no substrato (34), que são conectados eletricamente aos terminais (42, 44) ou aos traços condutores; e uma ilha metálica secundária (26) posicionada em uma zona secundária entre conectores de montagem em superfície adjacentes.14. Electronic assembly (200) according to claim 9, characterized in that it further comprises: a plurality of first surface mount connectors, mounted on the substrate (34), which are electrically connected to the terminals (42, 44) or to conductive traits; and a secondary metal island (26) positioned in a secondary zone between adjacent surface mount connectors. 15. Conjunto eletrônico (200) de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: uma série de canais de entrada de agente de resfriamento ou uma série de canais de saída de agente de resfriamento na primeira porção de recinto (100) e que são subjacentes à ilha metálica secundária (26).15. Electronic assembly (200) according to claim 14, characterized in that it further comprises: a series of cooling agent inlet channels or a series of cooling agent outlet channels in the first enclosure portion (100 ) and which underlie the secondary metallic island (26). 16. Conjunto eletrônico (200) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: uma pluralidade de segundos conectores de montagem em superfície, montados no substrato, que são eletricamente conectados a um primeiro terminal (58) de saída de fase do primeiro semicondutor (20) e do segundo semicondutor (22); e uma ilha metálica terciária (28) posicionada em uma zona terciária entre os segundos conectores de montagem em superfície adjacentes, sendo a ilha metálica terciária (28) separada dos segundos conectores de montagem em superfície.16. Electronic assembly (200) according to claim 9, characterized in that it further comprises: a plurality of second surface mount connectors, mounted on the substrate, which are electrically connected to a first output terminal (58) phase of the first semiconductor (20) and the second semiconductor (22); and a tertiary metal island (28) positioned in a tertiary zone between adjacent second surface mount connectors, the tertiary metal island (28) being separate from the second surface mount connectors. 17. Conjunto eletrônico (200) de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: uma série de canais de entrada de agente de resfriamento ou uma série de canais de saída de agente de resfriamento na primeira porção de recinto (100) e que são subjacentes à ilha metálica terciária (28).17. Electronic assembly (200) according to claim 16, characterized in that it further comprises: a series of cooling agent inlet channels or a series of cooling agent outlet channels in the first enclosure portion (100 ) and which underlie the tertiary metallic island (28). 18. Conjunto eletrônico (200) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que uma superfície interna da primeira porção do recinto (100) se conforma em tamanho e forma para coincidir com o substrato (34) conforme preenchido com um ou mais componentes de montagem em superfície.18. Electronic assembly (200) according to claim 9, characterized by the fact that an internal surface of the first portion of the enclosure (100) conforms in size and shape to match the substrate (34) as filled with one or more surface mount components. 19. Conjunto eletrônico (200) de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que os componentes de montagem em superfície compreendem um ou mais dos seguintes componentes: transistores, capacitores (56) e conectores.19. Electronic assembly (200) according to claim 18, characterized in that the surface mount components comprise one or more of the following components: transistors, capacitors (56) and connectors. 20. Conjunto eletrônico (200) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o primeiro semicondutor (20) e o segundo semicondutor (22) compreendem transistores de suporte em superfície, que são montados no substrato (34) e eletricamente conectados a correspondentes traços dos traços de circuito metálicos.20. Electronic assembly (200) according to claim 9, characterized by the fact that the first semiconductor (20) and the second semiconductor (22) comprise surface support transistors, which are mounted on the substrate (34) and electrically connected to corresponding traces of the metallic circuit traces. 21. Conjunto eletrônico (200) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a segunda porção de recinto (102) possui uma ou mais aletas de resfriamento para dissapação de calor.21. Electronic assembly (200) according to claim 9, characterized in that the second enclosure portion (102) has one or more cooling fins for heat dissipation. 22. Conjunto eletrônico (200) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a primeira porção de recinto (100) e a segunda porção de recinto (102) se unem para formar um alojamento para o substrato (34).22. Electronic assembly (200) according to claim 9, characterized in that the first enclosure portion (100) and the second enclosure portion (102) come together to form a housing for the substrate (34).