CN220731516U - 功率半导体模块和冷却器的布置 - Google Patents

Abstract

提供了一种设置(10)，其包括功率半导体模块(12)，用于冷却功率半导体模块(12)的冷却器(14)以及用于将冷却器(14)固定到功率半导体模块(12)的粘合剂(54)，其中，功率半导体模块(12)包括基板(16)，其中，功率半导体模块(12)进一步包括具有冷却表面(36)的冷却结构(39)，其中，冷却表面(36)面对冷却器(14)以用于从基板(16)散失热量且冷却结构至少部分由基板(16)形成，其中冷却结构(39)包括内部区域(38)和外部区域(40)，外部区域在侧向方向上至少部分地围绕内部区域(38)并包括外部区域(40)中的第一连接区域(41)，其中第一连接区域(41)通过粘合剂(54)连接至冷却器(14)的第二连接区域(46)，其中第一连接区域(41)包括第一连接结构(52)且第二连接区域(46)包括第二连接结构(53)，其中粘合剂(54)放置于第一连接结构(52)和第二连接结构(53)之间。此外，还提供了一种用于形成布置(10)的方法。

Description

功率半导体模块和冷却器的布置

技术领域

本公开涉及功率半导体模块和冷却器的布置。本公开涉及功率半导体模块，该功率半导体模块具有通过粘合剂至冷却器的改进连接。本公开还涉及一种用于形成这种布置的方法。

背景技术

例如，电动车辆逆变器中的功率模块通常由冷却液(如乙二醇和水的混合物)冷却。为此，这些模块需要安装在冷却单元上。热阻需要最小化以节省昂贵的半导体材料，如宽带隙SiC，从而禁止使用热界面材料。例如，希望通过带有直接接触冷却液体的集成针翅的基板来直接冷却。

例如，功率模块通过使用O型环或垫圈作为密封件而被拧固在开放冷却结构上。替代地，没有集成冷却结构的功率模块，例如，无基板模块，可以安装或结合在封闭冷却器上。后一种方法导致模块和冷却器之间具有高导热性的可靠结合的技术要求。可以采用焊接或烧结，但这种技术需要高工艺温度，从而对于在附接到冷却器之前已经被封装的功率模块可能会导致模制分层。

US 2019/096787 A1描述了一种功率半导体封装，其具有带有第一表面和相对第二表面的基板。至少一个功率半导体模块可以安装至基板的第一表面。公开了一种冷却结构，其具有至少一个冷却通道以用于在其中容纳冷却液体。接触边缘被设置为围绕冷却通道的周边并被构造为接收粘合剂。接触边缘固定为平行于并抵靠基板的第二表面，从而在粘合剂处形成气密的密封。还公开了一种用于在半导体封装中连接和密封半导体冷却结构的功率转换器和方法。

US 2007/145576 A1描述了一种功率半导体电路，其具有以扁平模块形式提供的功率半导体模块。为了利用由此产生的设计可能性并提供一种具有可自动生产和节省空间的设计的功率半导体电路，该平面模块及其基底被导热粘合剂直接胶固至用作冷却元件的导热基板上。

然而，提供具有冷却器的功率半导体模块仍然是问题。

实用新型内容

本公开的实施例全部或部分地解决了本技术中的上述缺陷，如下文进一步解释。

描述了一种布置，其包括功率半导体模块、用于冷却功率半导体模块的冷却器以及用于将冷却器固定至功率半导体模块的粘合剂，其中，功率半导体模块包括基板，其中，功率半导体模块进一步包括具有冷却表面的冷却结构，其中，冷却表面面对冷却器以用于从基板散失热量并且冷却结构至少部分地由基板形成，其中，冷却结构包括内部区域和外部区域，该外部区域在侧向方向上至少部分地围绕内部区域并且包括位于外部区域中的第一连接区域，其中，第一连接区域通过粘合剂连接至冷却器的第二连接区域，并且其中，实现第一连接区域包括第一连接结构且第二连接区域包括第二连接结构中的至少一者，其中，粘合剂被放置于第一连接结构和第二连接结构之间。

这种布置可以提供相比于所引用的现有技术的优势，例如在将冷却器连接至功率半导体模块方面。

根据本公开的实施例，该布置包括功率半导体模块、用于冷却功率半导体模块的冷却器以及用于将冷却器固定到功率半导体模块的粘合剂。例如，功率半导体模块包括具有至少一个功率半导体器件的电路。

例如，该功率模块具有主延伸平面。侧向方向列置为与主延伸平面平行并且竖直方向列置为与主延伸平面垂直。

功率半导体装置可以进一步包括至少两个半导体芯片，其需要冷却。例如，基板承载用于电路的基底。该两个半导体芯片被设置在基底上，示例性地是同一基底。例如，半导体芯片中的一个形成为开关并且半导体芯片中的另一个形成为二极管。在这种情况下，开关和二极管彼此反并联连接。彼此反并联连接的两个半导体芯片形成例如半桥。例如，功率半导体模块包括一个或多个半桥。

该功率半导体模块例如用于电动汽车的逆变器中。例如，逆变器是电动传动系内的关键部件。电池动力电动汽车通常使用三相两级逆变器，其通常由三个独立半桥(HB)功率模块组成。替代如现有技术中通过拧固和用垫圈(O型圈)密封将HB模块安装到冷却单元，根据本公开的布置的功率半导体模块被粘合结合至冷却器。

根据实施例，功率半导体模块包括基板。示例性地，基板在背离冷却器的第一侧具有第一主表面。在这种情况下，基底被布置在第一主表面上。第一主表面在侧向方向上延伸。此外，第一主表面例如平面地形成。

基板可以由金属或金属基复合材料形成，如本领域众所周知的。其例如适合于从基底和其电路(例如其功率半导体器件)散失热量。因此，基板例如在其第一主表面处承载用于电路的基底。示例性地，带有其芯片的电路可以被定位在基底金属镀膜(metallization)上并需要冷却。

根据实施例，功率半导体模块进一步包括具有冷却表面的冷却结构，其中，冷却表面面对冷却器以用于从基板散失热量。此外，根据实施例，冷却结构至少部分由基板形成，其中，冷却表面面对冷却器以用于从基板散失热量且冷却结构至少部分由基板形成。例如，基板的第二侧处的冷却表面与第一侧相反。该冷却表面示例性地适于与冷却器接触。此外，功率模块通过与冷却表面的热接触而被冷却。例如，冷却表面至少部分地与冷却器的冷却剂直接接触。

根据实施例，冷却结构包括内部区域和外部区域，该外部区域在侧向方向上至少部分地围绕该内部区域并包括位于外部区域中的第一连接区域。该内部区域被构造为例如用于从冷却结构散失热量的冷却区域。在侧向方向上至少部分地围绕内部区域的外部区域包括第一连接区域。

冷却结构例如由基板形成。另一层可在第二侧处设置于基板上。在这种情况下，冷却结构由基板和另一层形成。另一层可以在内部区域中完全或部分地覆盖第二侧处的基板。如果基板在内部区域中被另一层部分覆盖，则冷却表面部分地由基板形成且部分地由另一层形成。如果基板在内部区域中被另一层完全覆盖，则冷却表面由另一层形成。另一层可以是具有适合于散失热量的导热性的任何层。

内部区域被示例性地构造为积极地进行冷却，使得热传导只在内部区域实现或主要在内部区域实现。例如，如将在下文详细所述，当冷却剂流动通过冷却器的冷却通道时，内部区域与冷却剂直接接触。此外，如将在下文详细所述，外部区域例如被构造为连接至其他元件。

例如，冷却器被设置用于从功率半导体模块以及因此从功率半导体器件，即功率半导体芯片散失热量。例如，冷却器适用于直接冷却且因此通过冷却剂，示例性地为冷却液，如水和乙二醇的混合物，从功率半导体模块散失热量。

示例性地，冷却器包括用于接收冷却剂的冷却通道。在这种情况下，冷却器可以是开放冷却器，其内部区域中具有用于引导冷却剂的冷却通道，其中，冷却通道至少部分地对适于连接至基板的一侧开放。因此，如果冷却剂流动通过冷却通道，则冷却剂直接接触例如冷却结构且因此可以有效地冷却基板并对应地冷却功率半导体模块。

根据实施例，第一连接区域经由粘合剂连接至冷却器的第二连接区域。功率半导体模块例如在外部区域中连接至冷却器，使得第一连接区域和第二连接区域经由粘合剂彼此接触以用于将冷却器固定到功率半导体模块。

根据实施例，第一连接区域包括第一连接结构，且第二连接区域包括第二连接结构。

根据实施例，粘合剂被放置于第一连接结构和第二连接结构之间。

所用的粘合剂一般可根据所需需求并根据冷却结构(例如基板)的材料来选择。合适的粘合剂的示例包括基于环氧树脂、硅酮、聚氨酯、丙烯酸、聚氰酸酯、聚酰亚胺、聚苯并环丁烷和苯并氧胺的树脂。将粘合剂施加到相应连接区域的示例包括点胶、喷射、丝网/镂空板印刷和工具转移。例如，这种粘合剂允许在不同材料之间进行结合，例如由于高导热性例如用于基板的镀镍铜和由于低成本和最小化重量用于冷却器的铝之间，该镀镍铜和铝可能是现有功率模块所需要的。

例如，粘合剂直接接触功率半导体模块、冷却器或功率半导体模块和冷却器两者。此外，粘合剂在侧向方向上延伸到腔体，使得粘合剂与冷却剂间接接触。

根据该布置的至少一个实施例，第一连接区域和第二连接区域中的至少一个包括平坦表面区域。例如，第一连接区域和第二连接区域各自至少包括第一区域和第二区域。第一区域示例性地由平坦表面区域形成并且第二区域示例性地由第一连接结构和第二连接结构中的至少一个形成。粘合剂至少部分地设置于第一区域中并且至少部分地设置在第二区域中以用于将第一连接区域固定到第二连接区域。

例如，第一连接区域和第二连接区域两者都包括其中冷却器以及冷却表面是平坦的第一区域，因此在侧向方向上延伸。例如，冷却器和电源模块的第一区域彼此面对。第一区域具有平行于侧向方向延伸的表面，即平坦表面区域，并且可以定义连接平面。

平坦的表面区域示例性地包括10μm<Rz<50μm的粗糙度值Rz，其中Rz对应于表面上的经测量轮廓的最大高度，这可以通过峰至峰测量来确定。

在第二区域处，例如实现第一连接区域具有第一连接结构和第二连接区域具有第二连接结构中的至少一个。

通常，连接结构，例如第一连接结构和第二连接结构，是偏离平坦表面且因此显示出表面不位于连接平面中的位置的结构。例如，连接结构的表面可以至少部分地与连接平面列置有角度。作为示例，连接结构可以相对于连接平面至少部分地正交地延伸。

所述的布置与现有技术的解决方案相比允许具有优势。详细地，由于电源模块和冷却器之间的固定是通过粘合剂实现的事实，由粘合剂形成的结合既提供了机械强度，又至少局部地提供了防止冷却液泄漏的防漏密封。因此，机械固定在功率半导体模块和冷却器之间至少局部地提供了防漏密封。

这非常重要，这是因为由于必须在布置的整个寿命期间防止冷却液的泄漏，因此通常需要位于具有功率半导体模块的集成冷却结构的基板和冷却器之间的通过粘合剂形成的防漏结合。

因此，粘合剂例如为机械固定和至少部分或甚至完全防漏密封，从而例如是注重节约成本的。

此外，由于以下原因，这种解决方案允许提高功率半导体模块(如逆变器)的功率密度，即每体积功率。

可以节省如螺丝、螺纹孔、对准或组装部件所需的架空安装空间且由于可以通过模块至冷却器结合来优化热路径而没有额外的限制而可以进一步节省半导体面积。因此，可利用的空间可以被优化以便在其上放置芯片。

除了节省的半导体面积外，功率半导体模块(如逆变器)的成本也降低。这可能是由于粘合结合过程可以完全自动化并且进一步地胶粘剂材料是便宜的且因此与传统方式(如使用螺钉和额外密封)相比将冷却器固定至功率模块可能更便宜。

此外，粘合结合可以很好地集成到模块制造过程中。粘合结合可以作为通常低于150℃或者甚至在室温下进行的批量过程进行。因此，通过焊接或烧结粘合大尺寸模制化合物模块的模制化合物的分层问题得到了解决。

因此，将冷却器连接至电源模块可以很容易地自动化，减少部件数量，减少制造步骤数量，且从而降低逆变器的成本。基板和/或冷却器上的其他特征被构造为促进粘合结合且此外减少冷却器组件的尺寸误差。

事实上，通过第一连接结构和第二连接结构，外部区域中与粘合剂接触的表面可以扩大，使得提高了结合强度。因此，机械固定也得到了改善，从而实现增强长期可靠性。

除此之外，例如，在第一连接区域和第二连接区域分别包括第一连接结构和第二连接结构的情况下，这种解决方案允许冷却器相对于功率半导体模块的非常精确位置。在这种情况下，第一连接结构和第二连接结构预先设定冷却器相对于功率模块的默认位置。

因此，第一连接结构和第二连接结构可以允许实现改进的机械固定以及冷却器相对于功率半导体模块的确定位置。冷却器的适当位置可进一步提高冷却效率并可改善功率半导体模块的所有功率半导体器件的均匀冷却。

根据该布置的至少一个实施例，第一连接结构和第二连接结构中的至少一个被形成为粗糙表面。因此，第一接触区域和第二接触区域中的一个或两个可以被粗糙化。这种措施已经增强了第一接触区域和第二接触区域至粘合剂的接触，使得可以增强结合强度。这种措施可以通过机械加工、机械变形、机械处理(如喷砂)或等离子处理等方式进行。例如发现粗糙度值Rz等于或大于50μm的表面可能有助于增强结合强度且因此增强冷却器在功率模块处的固定，从而导致改进的机械固定和布置的长期可靠性。

根据该布置的至少一个实施例，第一连接结构设置为与第二连接结构相反。示例性地，第一连接区域和第二连接区域与粘合剂之间产生了非常强的相互作用。因此，可以有效地改善结合强度。

彼此相反设置的第一连接结构和第二连接结构各自具有例如形状，这些形状被构造为彼此配合，例如为突起和凹部。这些突起和凹部的设置为使得突起可以设置在凹部中。换言之，第一连接结构可定位为与第二连接结构相邻并定位于第二连接结构内，或者反之亦然。

根据该布置的至少一个实施例，第一连接结构包括至少一个凹部且第二连接结构可包括至少一个突起。

根据该布置的至少一个实施例，第一连接结构包括至少一个突起且第二连接结构可包括至少一个凹部。

例如，第一连接结构或第二连接结构包括至少一个凹部且第二连接结构或第一连接结构包括至少一个相应突起。

根据该布置的至少一个实施例，第一连接结构和第二连接结构中的至少一个形成在侧向方向上围绕内部区域的封闭路径。也就是说，第一连接结构和第二连接结构中的至少一个在侧向方向上完全围绕内部区域。

根据该实施例，冷却器和基板之间的连接可以是牢固的，例如，由于提供有粘合剂的区域的尺寸以及由于第一连接结构和第二连接结构的尺寸。除此之外，在封闭路径在侧向方向上围绕整个内部区域，例如冷却区域的情况下，基板在第一连接结构和第二连接结构的区域内抵靠冷却器完全密封，使得不需要另一密封。此外，由于第一连接结构和第二连接结构处的粘合剂的结合强度高，例如，粘合剂损坏的风险且因此出现泄漏的风险降低，从而导致长期高可靠性。因此，可以安全地避免使用螺钉来设置O型环，这可导致改善的可靠性。此外，由于不需要O型环的凹槽和螺钉的螺纹孔，因此节省空间。

因此，该实施例允许基板和冷却器的安全可靠固定，从而有效地避免了用于制造冷却器的部件。

根据该布置的至少一个实施例，第一连接区域包括多个第一连接结构且第二连接区域包括多个第二连接结构，其中，第一连接结构和第二连接结构以不同方式列置。因此，示例性地，其中基板和冷却器彼此固定的正确位置是可靠的。因此，基板相对于冷却器的定位可以非常精确，这允许将冷却器以限定方式连接到基板。除此之外，第一连接结构和第二连接结构可有效地接收对固定作用，使得可以至少部分地减少粘合剂的负载。

根据该布置的至少一个实施例，第一连接区域是基板的一部分。在这个实施例中，基板通过粘合剂直接连接到冷却器。该实施例关于基板的改善机械固定可具有优势，这是因为基板通常由金属形成，其例如与模制化合物相比更稳定。因此，在连接结构中接受应力只表现出连接结构损坏的轻微危险。事实上，结合线上的法向应力可以转化为剪切应力，这然而可以通过粘合结合而更好地容忍。

根据该布置的至少一个实施例，第一连接区域是设置在基板上的模制化合物的一部分。

例如，功率半导体模块包括设置在功率半导体器件上的模制化合物。例如，模制化合物被构造成用于封装功率半导体器件。在这种情况下，模制化合物和基底三维地封装半导体器件。模制化合物可以设置在基层的第一主表面上。此外，模制化合物可以设置在基板的侧表面上。

在本实施例中，模制化合物被设置在基层和冷却器之间。因此，模制化合物包括位于外部区域中的第一连接区域。因此，可以允许本公开可以特别容易地被纳入现有工艺中。这可能是由于基板可以是传统基板且连接结构必须设置在模制化合物中的事实。这可以通过提供相应模制参数轻易实现。

根据该布置的至少一个实施例，基板和冷却器中的至少一个可以包括用于接收弹簧的凹陷，其中，弹簧与基板和冷却器接触。在该实施例中，基板和冷却器例如处于相同电势上，如接地电势。为此，设置于冷却器中的凹陷可以保留由导电材料制成的弹簧，如CuBe或CuNiSi铜合金，该弹簧被压在基板上或者反之亦然。

根据该布置的至少一个实施例，冷却器包括入口端口和出口端口，且其中，冷却器包括冷却通道以用于在内部区域内在入口端口和出口端口之间引导冷却剂。例如，冷却剂可以从入口端口流动通过冷却器，例如通过冷却通道，流动至出口端口。示例性地，冷却剂从入口端口经由冷却通道泵送到出口端口。

根据该布置的至少一个实施例，冷却结构被设置在冷却通道内。例如，冷却结构包括针翅。例如，针翅在竖直方向上延伸，其中，针翅的尖端背离功率半导体模块。针翅在侧向方向上具有圆、椭圆或菱形的横截面形状。备选地，冷却结构还包括片状物。片状物在竖直方向上延伸，其中，针翅的尖端背离功率半导体模块。此外，片状物沿基板的宽度或长度在侧向方向延伸至少达20％。冷却结构例如由与基板相同的材料形成，例如铜。示例性地，冷却结构和基板彼此一体形成。

例如，针翅或片状物增加了基板的底表面的面积。有利地，由于这种针翅或片状物，热量散失可以得到改善。

关于布置的进一步优点和技术特征，请参考方法、附图和进一步说明。

进一步描述一种用于形成布置的方法，该方法包括：

a)提供包括功率半导体模块、用于冷却功率半导体模块的冷却器以及用于将冷却器固定到功率半导体模块的粘合剂的布置，其中

该功率半导体模块包括基板，其中

功率半导体模块还包括一个具有冷却表面的冷却结构，其中，冷却表面面对冷却器以用于从基板散失热量并且冷却结构至少部分由基板形成，其中

冷却表面包括内部区域和外部区域，该外部区域在侧向方向上至少部分地围绕内部区域并包括位于外部区域中的第一连接区域，并且其中

第一连接区域包括第一连接结构且第二连接区域包括第二连接结构，

以及

b)将粘合剂至少部分地施加至位于第一连接区域处的第一连接结构和位于第二连接区域处的第二连接结构中的至少一个以便将第一连接区域固定到第二连接区域。

这种方法允许以简单的方式将冷却器连接到功率半导体模块，从而允许实现有效冷却、可靠机械连接和简化密封。

根据该方法的至少一个实施例，在根据步骤b)施加粘合剂之前，对第一连接区域的第一区域和第二连接区域的第一区域中的至少一个进行粗化。因此，第一连接区域和第二连接区域中的至少一个，例如基板和冷却器中的至少一个可以被粗化。此外，粗化可以在之后提供粘合剂的表面处进行。

这种粗化对于相应表面的改善粘附性能且因此对于改善机械连接是有用的。

根据该方法的至少一个实施例，粗化是通过化学工艺(如湿化学清洗、去油和化学涂底/激活)以及诸如机械加工、变形和粗化的工艺中的至少一个来进行的。利用这些工艺，可以实现粗化表面。在这种工艺之后可以为以下至少一种：干燥、烘烤、等离子体处理。

关于该布置的进一步优点和技术特征，请参考方法、附图和进一步描述。

附图说明

本公开的这些和其他方面将从参照下文描述的实施例而显而易见并得到阐明。实施例中公开的各个特征可以单独或组合构成本公开的方面。不同实施例的特征可以从一个实施例延续到另一实施例。

在附图中：

图1示出了根据本公开的示例性实施例的布置的示意性截面图；

图2示出了根据图1的布置的详细视图；

图3示出了根据图1的布置的进一步详细视图；

图4示出了根据本公开的另一示例性实施例的布置的示意性截面图；

图5示出了根据图4的布置的详细视图；

图6示出了根据图4的布置的进一步详细视图；

图7示出了根据本公开的布置的视图；以及

图8示出了根据本公开的布置的示例性实施例的特征的详细视图。

具体实施方式

图1示出了功率半导体模块12和冷却器14的布置10。这种布置10例如可以形成逆变器并可例如用于电驱动的车辆。

功率半导体模块12包括基板16，该基板在第一侧18处具有第一主表面并具有第二侧20，第二侧20与第一侧18相反。基板16在其第一侧18处的第一主表面上承载用于电路24的基底22。电路24包括功率半导体器件26，其经由基底金属镀膜28定位在相应基底22上。此外，功率半导体器件26通过结合线材30(例如夹具、条带或结合线)连接至金属镀膜28。进一步示出了用于外部接触功率半导体模块12的端子32。

关于基底22至基板16的连接，示出了这些部件通过进一步金属镀膜34彼此固定。然而，将基板16固定至基底22通常可以根据现有技术完成。

此外，为了保护电路24示出了电路被嵌入到模制化合物33中，其可能是环氧树脂模制化合物并形成封装。

进一步示出了功率半导体模块12进一步包括具有冷却表面36的冷却结构39，该冷却表面面对冷却器14。冷却表面36适于与冷却器14内的冷却剂接触，其中，冷却结构39至少部分由基板16在其第二侧20处形成。冷却结构39包括内部区域38，其被构造为冷却区域37以用于从基板16散失热量。冷却结构39还包括外部区域40，其被构造为第一连接区域41以用于连接至冷却器14。外部区域40在侧向方向上完全围绕内部区域38。

冷却器14包括冷却通道44，其限定用于接收冷却剂的冷却通道。冷却器14包括第二连接区域46以用于在功率半导体模块的第一连接区域41处连接至功率半导体模块。

图1进一步示出了第一连接区域41包括第一连接结构52并且第二连接区域46包括第二连接结构53。更详细地，第一连接区域41和第二连接区域46均包括两个第一区域48以及一个第二区域50。在第一区域48处，冷却器14和功率半导体模块12具有彼此相对的平坦表面区域。在第二区域50处，冷却器14和功率半导体模块12分别具有第一连接结构52和第二连接结构53。第二区域50在侧向方向上定位于两个第一区域48之间，且因此，第一连接结构52和第二连接结构53被设置在两个平坦表面区域之间。

为了将功率半导体模块12固定到冷却器14，粘合剂54至少部分地设置在第一区域48和第二区域50处以用于将第一连接区域41固定到第二连接区域46。

进一步示出了基底22或金属镀膜34和基板16通过结合线23彼此连接，结合线可以例如是焊料或粘合剂。然而，烧结实施例也是可能的。

关于第一连接结构52和第二连接结构53，在图2和图3中更详细地显示了这些结构，其显示了图1的相应细节。第一连接结构52被布置成与第二连接结构53相对。此外，可以看到，功率半导体模块12的第一连接结构52被设置在基板16内。

图2中示出了示例性实施例，其中，其公开了第一连接结构52包括凹部56并且第二连接结构53包括与凹部56相反的突起58。备选地或另外地，也可以提供，第一连接结构52包括突起58且第二连接结构53包括对应的凹部56，如图3所示。

图4中示出了布置10的另一示例性实施例。根据该示例性实施例，第一连接结构52被设置在模制化合物33中。然而，连接结构52、53的另一布置可以实现为与图1至3类似。

关于此，图5中示出了一个示例性实施例，其中其公开了第一连接结构52包括凹部56且第二连接结构53包括突起58。备选地或另外地，也可以提供，第一连接结构52包括突起58且第二连接结构53包括对应的凹部56，如图6所示。即使这些示例性实施例在一个基板14中示出，也可以提供，冷却表面36包括两个示例性实施例或只包括一个示例性实施例。

因此，突起通常可具有任何合适形式，如正方形、矩形、三角形、梯形等。

图7示出逆变器的俯视图，其中，其指示模制化合物33通过冷却结构52、53利用粘合剂54固定至冷却器14。

图8示出了冷却器14且更详细地示出了冷却通道44包括用于接收弹簧62的凹陷60，弹簧62与基板16和冷却器14接触。这有助于在基板16和冷却器14两者位于同一电位的情况下电接触基板16和冷却器14。

虽然在附图和前面的描述中已经详细说明和描述了本公开，但这种说明和描述应被视为说明性或示例性的，而不是限制性的；本公开不限于所公开的实施例。通过对附图、公开内容和所附权利要求书的研究，本领域的技术人员在实践所要求保护的公开时可以理解并实现所公开的实施例的其他变化。在权利要求书中，词语“包括”并不排除其他元件或步骤，而不定冠词“一”或“一个”并不排除多个。在相互不同从属权利要求中引用的某些措施这一事实并不表明这些措施的组合不能被用来发挥优势。权利要求书中的任何附图标记都不应被解释为限制范围。

附图标记列表

10 布置

12 功率半导体模块

14 冷却器

16 基板

18 第一侧

20 第二侧

22 基底

23 结合线

24 电路

26 功率半导体器件

28 金属镀膜

30 结合线材

32 端子

33 模制化合物

34 另一金属镀膜

36 冷却表面

37 冷却区域

38 内部区域

39 冷却结构

40 外部区域

41 第一连接区域

44 冷却通道

46 第二连接区域

48 第一区域

50 第二区域

52 第一连接结构

53 第二连接结构

54 粘合剂

56 凹部

58 凸起

60 凹陷

62 弹簧

Claims (8)

1.一种布置(10)，其特征在于，所述布置(10)包括功率半导体模块(12)、用于所述冷却功率半导体模块(12)的冷却器(14)、以及用于将所述冷却器(14)固定至所述功率半导体模块(12)的粘合剂(54)，其中

所述功率半导体模块(12)包括基板(16)，其中

所述功率半导体模块(12)进一步包括具有冷却表面(36)的冷却结构(39)，其中，所述冷却表面(36)面对所述冷却器(14)以用于从所述基板(16)散发热量，并且所述冷却结构至少部分由所述基板(16)形成，其中

所述冷却结构(39)包括内部区域(38)和外部区域(40)，所述外部区域在侧向方向上至少部分地围绕所述内部区域(38)并包括位于所述外部区域(40)中的第一连接区域(41)，其中

所述第一连接区域(41)经由所述粘合剂(54)连接至所述冷却器(14)的第二连接区域(46)，其中

所述第一连接区域(41)包括第一连接结构(52)且所述第二连接区域(46)包括第二连接结构(53)，其中

所述第一连接结构(52)设置为与所述第二连接结构(53)相对，其中

所述布置(10)实现以下至少之一：

-所述第一连接结构(52)包括至少一个凹部(56)且所述第二连接结构(53)包括至少一个突起(58)，以及

-所述第二连接结构(53)包括至少一个凹部(56)且所述第一连接结构(52)包括至少一个突起(58)，其中

所述粘合剂(54)被放置于所述第一连接结构(52)和所述第二连接结构(53)之间，以及其中

所述第一连接区域(41)是设置在所述基板(16)上的模制化合物(33)的一部分。

2.根据权利要求1所述的布置(10)，其特征在于，所述第一连接结构(52)和所述第二连接结构(53)中的至少一个形成为粗糙表面。

3.根据权利要求1或2所述的布置(10)，其特征在于，所述第一连接区域(41)和所述第二连接区域(46)中的至少一个包括平坦表面区域。

4.根据权利要求1或2所述的布置(10)，其特征在于，所述第一连接结构(52)和所述第二连接结构(53)中的至少一个形成在侧向方向上完全围绕所述内部区域(38)的封闭路径。

5.根据权利要求1或2所述的布置(10)，其特征在于，所述第一连接区域(41)包括多个第一连接结构(52)且所述第二连接区域(46)包括多个第二连接结构(53)，其中，所述第一连接结构(52)和所述第二连接结构(53)不同列置。

6.根据权利要求1或2所述的布置(10)，其特征在于，所述基板(16)和所述冷却器(14)中的至少一个包括用于接收弹簧(62)的凹陷(60)，并且其中，所述弹簧(62)与所述基板(16)和所述冷却器(14)接触。

7.根据权利要求1或2所述的布置(10)，其特征在于，所述冷却器(14)包括入口端口和出口端口，并且其中，所述冷却器(14)包括冷却通道(44)以用于在所述内部区域(38)内在所述入口端口和所述出口端口之间引导冷却剂。

8.根据权利要求7所述的布置(10)，其特征在于，所述冷却结构(39)设置在所述冷却通道(44)内。