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WO2018001617A1 - Leiterplattenanordnung wo bauteile zwischen einer trägerplatte und einer leiterplatte angeordnet sind, wechselrichter und kraftfahrzeugantriebsystem mit einer solchen leiterplattenanordnung - Google Patents

Leiterplattenanordnung wo bauteile zwischen einer trägerplatte und einer leiterplatte angeordnet sind, wechselrichter und kraftfahrzeugantriebsystem mit einer solchen leiterplattenanordnung Download PDF

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Publication number
WO2018001617A1
WO2018001617A1 PCT/EP2017/061714 EP2017061714W WO2018001617A1 WO 2018001617 A1 WO2018001617 A1 WO 2018001617A1 EP 2017061714 W EP2017061714 W EP 2017061714W WO 2018001617 A1 WO2018001617 A1 WO 2018001617A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
circuit board
inverter
printed circuit
board assembly
carrier plate
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/061714
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manuel Schwab
Alexander BIRK
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zf Friedrichshafen Ag filed Critical Zf Friedrichshafen Ag
Priority to CN201780040182.7A priority Critical patent/CN109496386A/zh
Publication of WO2018001617A1 publication Critical patent/WO2018001617A1/de

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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
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    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
    • H—ELECTRICITY
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    • H02K9/223—Heat bridges
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    • H05K2201/10007—Types of components
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    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10174—Diode

Definitions

  • the invention relates to a printed circuit board assembly. It also relates to an inverter with such a printed circuit board assembly and a motor vehicle drive system with such an inverter.
  • semiconductor switches such as IGBTs, together with diodes, are often arranged in a B6 bridge circuit to convert a DC voltage of a battery into a (quasi) AC voltage for operating an electric machine. If the electric motor then serves as a traction drive, it can deliver a great deal of power. Correspondingly large is the electrical power absorbed by her. This also causes high electrical currents in the electrical part of the drive system, that is, at least in the inverter and thus operated electric motor. Since then large amounts of electrical power must be switched by the semiconductors in the inverter, they are often built in a separate module and structurally separated from the rest of the signal electronics of the inverter.
  • these bonding wires represent a second wiring level. Since bonding wires are a weak point in terms of service life, there are arrangements in which the second wiring level is produced by copper plates with a suitable profile.
  • the construction and connection technology for semiconductor switches and diodes of inverters mainly consists of heat-resistant ceramic or metallic carrier substrates with a first wiring level and a different second wiring level (eg bonding wire).
  • the thus contacted semiconductor switches and diodes are ummouldet for electrical insulation or accommodated in a so-called frame module and electrically insulated with a potting compound and protected against environmental influences.
  • the first wiring level which is preferably carried out on the DBC, is characterized by a current distribution distributed mainly in the area. This has a negative effect on the parasitic inductance.
  • Power modules are also known in which a semiconductor switch and an associated diode are sintered on a relatively small ceramic carrier substrate designed as a DBC. This substrate forms the second wiring level.
  • a semiconductor switch and an associated diode are sintered on a relatively small ceramic carrier substrate designed as a DBC. This substrate forms the second wiring level.
  • EMC Electromagnetic Compatibility
  • the object of the invention is to improve the prior art.
  • the proposed printed circuit board assembly has a prefabricated carrier plate with a component side with pre-equipped electrical components, in particular special semiconductor components. It also has a printed circuit board which is soldered to the electrical components of the prefabricated carrier plate.
  • the circuit board assembly is thus easy and quick to complete by the prefabricated carrier plate, which is already equipped with the electrical components, is soldered to the electrical components to the circuit board.
  • the electrical components are thus soldered to the opposite side to the carrier plate side of the circuit board to the circuit board.
  • soldering of the components with the circuit board is carried out in particular by means of solder paste. This is applied before soldering on the circuit board in Lotpastedepots.
  • the printed circuit board arrangement is therefore distinguished by the fact that it can be manufactured in multi-layer construction, wherein each layer represents a further wiring level, which can be connected to one another with conventional plated-through holes.
  • each layer represents a further wiring level, which can be connected to one another with conventional plated-through holes.
  • the wiring levels can also be made such that the parasitic inductance can be reduced to, for example, one-tenth that of a conventional arrangement.
  • shielding layers can be set up with the additional wiring levels, with which the EMC interference emissions are significantly reduced.
  • Printed circuit boards can be produced much more flexibly than DBC or copper plates. Thus, with the proposed circuit board assembly can be responded quickly to a change in space requirements or performance requirements. Modern printed circuit board materials are resistant enough to withstand the required environmental impact. The mechanical stress of the connection points in the printed circuit board arrangement is almost symmetrical, since the expansion coefficient of the copper usually used for contacting dominates on both contacting sides.
  • This circuit board assembly can also be flexibly expanded by functional groups that can not be integrated in conventional power modules. These include current sensors (eg AMR), capacitors for producing a cascaded DC link, sensor lines at the gate, emitter and collector potentials of a semiconductor switch for better drive connection.
  • AMR current sensors
  • capacitors for producing a cascaded DC link sensor lines at the gate, emitter and collector potentials of a semiconductor switch for better drive connection.
  • solder mask such as solder mask
  • the area between the electrical components and the printed circuit board is thus solder mask free.
  • solder mask free of the electrical components with the printed circuit board.
  • a component side opposite side of the support plate is in particular free of electrical components.
  • electrical conductors can run.
  • DBC direct bonded copper
  • IMS insulated metal substrates
  • the support plate may alternatively be designed as a second circuit board. If, instead of a DBC, a printed circuit board is used as the carrier plate, an even more symmetrical mechanical loading of the electrical components arranged thereon is obtained. This increases the service life again. The material of which the carrier plate and the printed circuit board is then identical in particular.
  • a printed circuit board consists of at least one insulator layer and conductor tracks arranged thereon.
  • the insulator layer usually consists of fiber-reinforced plastic.
  • the interconnects are extracted from a layer of metal covering the insulator layer, in particular copper metal layer, for example by means of an etching process.
  • Such a printed circuit board can also be multi-layered, that is, have a plurality of interconnect layers lying in different planes (multilayer structure).
  • the electrical components are sintered onto the carrier plate, that is, fixed thereon by means of a sintering process and thus electrically contacted.
  • the electrical components are therefore preferably sintered with one side onto the component side of the carrier plate and with an opposite other side onto the conductor side.
  • soldered plate in particular by means of solder paste.
  • the electrical components are soldered in particular flat with the circuit board, in particular with a support plate opposite the respective contact surface. This contact surface comprises, in particular, the entire surface of the respective component facing the printed circuit board.
  • the prefabricated carrier plate is pre-equipped with exactly one semiconductor switch and exactly one diode as electrical components on the component side.
  • the semiconductor switch is, for example, an IGBT (insulated gate bipolar transistor) or MOSFET (metal oxide semiconductor field effect transistor) or HEMT (high electron mobility transistor) or JFET (junction field effect transistor).
  • the semiconductor switch may have the diode integrated.
  • the carrier plate is soldered directly to the circuit board in an edge region of the carrier plate by means of solder paste.
  • solder paste a direct electrical connection between the carrier plate and the circuit board is easily made.
  • a semiconductor switch is arranged as an electrical component on the carrier plate, its gate, drain and source or base, emitter, collector can thus be electrically connected to the printed circuit board, since these are often arranged on different sides of the semiconductor switch.
  • the carrier plate serves as a wiring level and the circuit board as another, second wiring level for the semiconductor switch. One side of the semiconductor switch can therefore be contacted directly with the printed circuit board and the other, opposite side of the semiconductor switch can then be contacted directly with the carrier plate.
  • the carrier plate is in turn contacted via the direct solder joint in the edge region of the circuit board.
  • the carrier plate is preferably soldered directly to the printed circuit board at at least two opposite edge regions of the carrier plate, in particular by means of solder paste.
  • the carrier plate can be soldered directly to the printed circuit board at exactly two opposite edge regions of the carrier plate, in particular by means of solder paste.
  • the electrical components ie in particular the semiconductor switch and the diode, are arranged between these direct solder joints.
  • a plurality of the prefabricated carrier plates are provided, which are each pre-equipped with exactly one semiconductor switch and exactly one diode as electrical components.
  • the semiconductor switches and diodes of the plurality of prefabricated carrier plates are soldered to the printed circuit board, in particular by means of solder paste.
  • exactly one circuit board is provided for the plurality of prefabricated support plates.
  • the electrical components are soldered in the form of semiconductor switches and diodes.
  • an inverter can be simple and modular.
  • the printed circuit board arrangement can therefore form a so-called power module.
  • a power module forms its own structural unit.
  • the power module can be provided for the support plate with the pre-equipped electrical components exactly one circuit board with which the components are soldered.
  • the power module may also comprise a plurality of the carrier plates with the components pre-equipped thereon and exactly one common circuit board with which the components are soldered.
  • the power module can also form an electrical half-bridge, in which a plurality of, in particular two of the carrier plates are soldered to a common circuit board with the components slaughter Glaten thereon.
  • One of the carrier plates with the components pre-fitted thereon then forms a high-side switch and another of the carrier plates with the components pre-fitted thereon then forms a low-side switch of the half-bridge.
  • a power module designed as a half bridge then has, in particular, a phase connection, which is arranged electrically between the high-side switch and the low-side switch, as well as two DC voltage connections, as well as connections for controlling the high
  • the proposed inverter has the proposed circuit board arrangement. Thus, this is easy and quick to complete.
  • Such an inverter can also be referred to as a DC-AC converter. It is designed to convert a direct current (DC) into a (quasi) alternating current (AC). Conversely, it can also be designed to convert an alternating current into a direct current.
  • the inverter has a plurality of half bridges. These are each formed by two series-connected semiconductor switches. In addition, a diode is connected in parallel to each of these two semiconductor switches. The semiconductor switches and diodes then form the electrical components of the proposed printed circuit board assembly.
  • the inverter can thus be designed, for example, as a B6 inverter, ie have three half-bridges. The half bridges each serve to energize exactly one phase of the inverter.
  • Particularly preferred exactly one common circuit board is provided for the plurality of carrier plates.
  • Per carrier plate is then exactly one of the semiconductor switches and exactly one of the diodes arranged as electrical components.
  • only one or a few of the support plates may be provided with a common circuit board to which the support plate (s) having the components pre-mounted thereon are / are soldered.
  • This printed circuit board with the carrier plates then forms in particular a power module.
  • the inverter is made up of several such power modules.
  • the proposed motor vehicle drive system has an electric motor as a traction drive, that is, to provide a drive torque, and it has the proposed inverter for operating the electric motor.
  • the inverter supplies the electric machine with the required for the operation of the electric motor electric power, in particular a (quasi) alternating current.
  • the electric motor can therefore be in particular an induction machine, such as a synchronous machine or asynchronous machine.
  • Fig. 3 is a motor vehicle drive system.
  • Fig. 1 shows a part of a circuit board assembly with a circuit board 1 and a support plate 2.
  • the support plate 2 is prefabricated with pre-equipped electrical components 3, 4 on a common component side of the support plate 2.
  • pre-equipped electrical components 3, 4 on a common component side of the support plate 2.
  • An opposite side of the component side of the support plate 2 (in Fig. 1 above) has no electrical components.
  • the printed circuit board arrangement shown in FIG. 1 forms, in particular, a power module which has exactly one individual printed circuit board 1 per carrier plate 2.
  • a power module may also have a plurality of carrier plates 2 with exactly one common printed circuit board 1.
  • the component 4 is a semiconductor switch, in particular an IGBT, and the component 3 is a diode.
  • the carrier plate 2 is a substrate with a ceramic plate and a conductor layer arranged thereon, in particular a DBC substrate or an IMS substrate.
  • the electrical components 3, 4 are in particular the only electrical components which are arranged on the carrier sheet 2.
  • further semiconductor switches and / or diodes may be provided. If the semiconductor switch 3 is, for example, a MOSFET, the diode may also be integrated in the semiconductor switch 3.
  • the components 3, 4 are sintered onto the carrier plate 2 with one side. This is done as part of the prefabrication of the support plate 2.
  • An opposite other side of the components 3, 4 is on the circuit board 1, for example by means Solder paste 5, surface soldered. This side of the components 3, 4 thus forms in its entirety a contact surface for the printed circuit board 1.
  • the soldering can be carried out as part of a reflow process, for which purpose solder paste was previously applied to the circuit board 1 by means of a solder mask.
  • the circuit board 1 may have been coated with a solder mask 5.
  • the solder joint between the components 3, 4 and the printed circuit board 1 is provided with the reference numeral 6.
  • the support plate 2 is also soldered directly to the circuit board 1 in an edge region of the support plate 2, for example, also by means of solder paste.
  • This direct solder joint between the support plate 2 and the circuit board 1 is provided with the reference numeral 7. Through the solder joints 6, 7, the electrical components 3, 4 are completely contacted with the printed circuit board 1 electrically.
  • Fig. 1 shows only a part of the printed circuit board 1.
  • On the entire circuit board 1 can be arranged any number of such prefabricated support plates 2, for example, to form an inverter (see, for example, Fig. 2).
  • FIG. 2 shows a schematic structure of an inverter 10 constructed by means of the printed circuit board arrangement according to FIG. 1.
  • the printed circuit board arrangement has the printed circuit board 1.
  • the prefabricated carrier plates 2 here by way of example six carrier plates 2 are arranged thereon.
  • Each carrier plate 2 is comprising the semiconductor switch 3 and the diode 4 as the only electrical components.
  • the inverter On the input side, the inverter has connections for DC cables DC + and DC-.
  • the inverter On the output side, the inverter has connections for phases U, V, W.
  • the inverter 10 also has an intermediate circuit capacitor 1 not shown in detail.
  • terminals for driving the semiconductor switch 3 may be provided.
  • each carrier plate 2 can be provided exactly one individual printed circuit board 1.
  • Printed circuit board 1 and support plate 2 then preferably together form a power module. From several such power modules then the inverter 10 is constructed. It is also possible that several re, but not all of the support plates 2 are arranged together on a circuit board 1. Then preferably the printed circuit board 1 forms a power module with the plurality of carrier plates 2 and electrical components 3, 4 arranged thereon. Even then, the inverter 10 is composed of several such power modules.
  • the semiconductor switch 3 and the diode 4 are connected in a conventional manner as a B6 bridge circuit with each other. If the carrier plates 2 are each designed with a printed circuit board 1 as a power module, so then six such power modules according to the type shown in Fig. 2 (B6 bridge circuit) interconnected.
  • each half bridge consists of a high-side semiconductor switch 3 with associated diode 4 and an associated low-side semiconductor switch 3 with associated diode 4.
  • Such half-bridges can also be designed in each case as a separate power module.
  • Such a power module then has two of the support plates 2 with the respectively pre-equipped electrical components (semiconductor switch 3 and diode 4) and a single, provided only for these two support plates 2 common circuit board.
  • Fig. 3 shows a motor vehicle drive system.
  • This has an electric motor 12 as traction drive, so to provide a drive torque.
  • the electric motor 12 is mechanically coupled to vehicle wheels 13 or at least coupled.
  • the motor vehicle drive system also has an inverter 10. It is designed in accordance with FIG. 2 and serves to operate the electric motor 12, that is to say to supply electrical current, so that the electric motor 12 provides the drive torque.
  • the drive torque can be both positive or negative, ie act impulsive or slowing down.
  • the inverter 10 is powered by a DC power source 14, such as a DC generator or a traction battery, with electrical power during engine operation. In a regenerative operation, the inverter 10 may also conduct electrical energy from the electric machine 12 back to the DC power source 14.
  • a DC power source 14 such as a DC generator or a traction battery

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leiterplattenanordnung, welche über eine vorgefertigten Trägerplatte (1) mit einer Bauteilseite mit darauf vorbestückten elektrischen Bauteilen (3, 4) verfügt und über eine mit den Bauteilen (3, 4) der Trägerplatte (2) verlöteten Leiterplatte (1) verfügt. Die Erfindung betrifft auch einen Wechselrichter und Kraftfahrzeugantriebsystem mit einer solchen Leiterplattenanordnung.

Description

LEITERPLATTENANORDNUNG WO BAUTEILE ZWISCHEN EINER TRÄGERPLATTE UND EINER LEITERPLATTE ANGEORDNET SIND, WECHSELRICHTER UND KRAFTFAHRZEUGANTRIEBSYSTEM MIT EINER SOLCHEN
LEITERPLATTENANORDNUNG
Die Erfindung betrifft eine Leiterplattenanordnung. Sie betrifft auch ein Wechselrichter mit einer solchen Leiterplattenanordnung und ein Kraftfahrzeugantriebsystem mit einem solchen Wechselrichter.
In Wechselrichtern für Kraftfahrzeug werden Halbleiterschalter, wie beispielsweise IGBTs, zusammen mit Dioden häufig in einer B6-Brückeschaltung angeordnet, um eine Gleichspannung einer Batterie in eine (quasi) Wechselspannung zum Betreiben einer E-Maschine umzuwandeln. Wenn die E-Maschine dann als Traktionsantrieb dient, kann sie eine große Leistung abgeben. Entsprechend groß ist die von ihr aufgenommene elektrische Leistung. Dies bedingt auch hohe elektrische Ströme im elektrischen Teil des Antriebssystems, also zumindest im Wechselrichter und der damit betriebenen E-Maschine. Da dann mittels der Halbleiter im Wechselrichter große elektrische Leistungen geschaltet werden müssen, werden diese häufig in einem eigenen Modul aufgebaut und baulich von der restlichen Signalelektronik des Wechselrichters getrennt.
Für den Aufbau eines solchen Leistungsmoduls sind unterschiedliche Anordnungen unter Verwendung verschiedener Materialien für die elektrischen Isolation, die thermische Anbindung und die elektrische Kontaktierung bekannt. Meist wird eine erste Verdrahtungsseite der Halbleiter auf eine DBC (= Direct bonded copper) gelötet oder gesintert und die entsprechende Rückseite mit Bonddrähten ankontaktiert. Diese Bonddrähte stellen dabei eine zweite Verdrahtungsebene dar. Da Bonddrähte eine Schwachstelle hinsichtlich der Lebensdauer sind, gibt es Anordnungen in denen die zweite Verdrahtungsebene durch Kupferplatten mit geeignetem Profil hergestellt werden.
Die Aufbau- und Verbindungstechnik für Halbleiterschalter und Dioden von Wechselrichtern besteht hauptsächlich aus hitzebeständigen keramischen oder metallischen Trägersubstraten mit einer ersten Verdrahtungsebene und einer andersgearteten zweiten Verdrahtungsebene (z.B. Bonddraht). Die so kontaktierten Halbleiterschalter und Dioden werden zur elektrischen Isolation ummouldet oder in einem sogenannten Rahmenmodul untergebracht und mit einer Vergussmasse elektrisch Isoliert und gegen Umwelteinflüsse geschützt.
Die erste Verdrahtungsebene, welche bevorzugt auf der DBC ausgeführt wird, zeichnet sich durch eine hauptsächlich in der Fläche verteilten Stromführung aus. Diese wirkt sich negativ auf die parasitäre Induktivität aus.
Es sind zudem Leistungsmodule bekannt, bei denen auf einem relativ kleinen, als DBC ausgeführten keramischen Trägersubstrat ein Halbleiterschalter und eine zugeordnete Diode aufgesintert sind. Dieses Substrat bildet die zweite Verdrahtungsebene. Solche Leistungsmodule können
• eine hohe parasitäre Modulinduktivität aufweisen,
• einen hohen Platzbedarf aufweisen, da sie normalerweise ein eigenes Gehäuse haben,
• teure hitzebeständige Materialien benötigen,
• einen unsymmetrischen mechanischen Stress auf die darauf angeordneten Halbleiterbauteile ausüben, da die erste und die zweite Verdrahtungsebene normalerweise nicht aus dem gleichen Material besteht,
• unflexibel bei Anpassungen im Hinblick auf Leistungsfähigkeit und Bauraumgestaltung sein,
• EMV-Probleme (EMV = elektromagnetische Verträglichkeit) haben, da sie sich oft nur mit hohem Aufwand abschirmen lassen.
Aufgabe der Erfindung ist es den Stand der Technik zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Hauptansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen davon sind den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. Demnach werden vorgeschlagen: eine Leiterplattenanordnung, ein Wechselrichter und ein Kraftfahrzeugantriebsystem.
Die vorgeschlagene Leiterplattenanordnung verfügt über eine vorgefertigte Trägerplatte mit einer Bauteilseite mit darauf vorbestückten elektrischen Bauteilen, insbe- sondere Halbleiterbauteile. Sie verfügt auch über eine Leiterplatte, die mit den elektrischen Bauteilen der vorgefertigten Trägerplatte verlötet ist. Die Leiterplattenanordnung ist somit einfach und schnell komplettierbar indem die vorgefertigte Trägerplatte, die bereits mit den elektrischen Bauteilen fertig bestückt ist, mit den elektrischen Bauteilen mit der Leiterplatte verlötet wird. Die elektrischen Bauteile werden also mit der zur Trägerplatte gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte mit der Leiterplatte verlötet.
Das Verlöten der Bauteile mit der Leiterplatte erfolgt insbesondere mittels Lotpaste. Diese wird vor dem Verlöten auf die Leiterplatte in Lotpastedepots aufgetragen.
Die Leiterplattenanordnung zeichnen sich somit dadurch aus, dass sie im Multilagen- aufbau gefertigt werden kann, wobei jede Lage eine weitere Verdrahtungsebene darstellt, welche mit klassischen Durchkontaktierungen miteinander verbunden werden können. Somit lässt sich eine Leiterplattenanordnung realisieren, die mehr als zwei Verdrahtungsebenen besitzt. Die Verdrahtungsebenen können zudem so ausgeführt werden, dass sich die parasitäre Induktivität auf beispielsweise ein Zehntel dessen einer herkömmlichen Anordnung reduzieren lässt. Zudem lassen sich mit den zusätzlichen Verdrahtungsebenen Abschirmlagen aufbauen, mit der die EMV- Störemissionen deutlich reduziert sind.
Leiterplatten lassen sich deutlich flexibler produzieren als DBC oder Kupferplatten. Somit kann mit der vorgeschlagenen Leiterplattenanordnung schnell auf eine Änderung der Bauraum- oder Leistungsanforderungen reagiert werden. Moderne Leiterplattenmaterialien sind widerstandsfähig genug um die geforderten Umweltbelastungen standzuhalten. Der mechanische Stress der Verbindungsstellen in der Leiterplattenanordnung ist nahezu symmetrisch, da auf beiden Kontaktierungsseiten der Ausdehnungskoeffizient des zur Kontaktierung üblicherweise verwendeten Kupfers dominiert. Diese Leiterplattenanordnung lässt sich auch flexibel um Funktionsgruppen erweitern, die sich in herkömmlichen Leistungsmodulen nicht integrieren lassen. Dazu gehören Stromsensoren (z.B. AMR), Kondensatoren zum Herstellen eines kaska- dierten Zwischenkreises, Sensorleitungen an Gate-, Emitter- und Kollektorpotenzialen eines Halbleiterschalters für eine bessere Ansteuerbeschaltung. Bevorzugt ist im Lötbereich zwischen den elektrischen Bauteilen und der Leiterplatte keine Lötstoppmaske, wie beispielsweise Lötstopplack, vorgesehen. Der Bereich zwischen den elektrischen Bauteilen und der Leiterplatte ist somit Lötstoppmaske- frei. Dadurch kann durch das Auflöten eine großflächige elektrische und thermische Kontaktierung der elektrischen Bauteile mit der Leiterplatte hergestellt werden. Diese ist entsprechend sehr niederohmig und gut wärmeleitend. Eine zur Bauteilseite gegenüberliegende Seite der Trägerplatte ist insbesondere frei von elektrischen Bauteilen. Hier können beispielsweise elektrische Leiterbahnen verlaufen.
Bei der Trägerplatte handelt es sich bevorzugt um ein DBC-Substrat (DBC = Direct Bonded Copper) oder IMS-Substrat (IMS = Insulated metal Substrate), also um ein Substrat mit einer Keramikplatte und einer darauf angeordneten Leiterschicht. Die Trägerplatte kann jedoch alternativ auch als zweite Leiterplatte ausgeführt sein. Verwendet man als Trägerplatte anstelle eines DBC eine Leiterplatte, so erhält man eine noch symmetrischere mechanische Belastung der darauf angeordneten elektrischen Bauteile. Damit wird die Lebensdauer nochmals erhöht. Das Material, aus dem die Trägerplatte und die Leiterplatte besteht ist dann insbesondere identisch.
Bei einer Leiterplatte handelt es sich im Gegensatz zu einem DBC-Substrat um eine gedruckte Schaltung, also ein PCB (=printed circuit board). Eine solche Leiterplatte besteht aus zumindest einer Isolatorschicht und darauf angeordneten Leiterbahnen. Die Isolatorschicht besteht üblicherweise aus faserverstärktem Kunststoff. Die Leiterbahnen sind aus einer die Isolatorschicht flächig bedeckenden Metallschicht, insbesondere Kupfermetallschicht, herausgelöst, beispielsweise mittels eines Ätzverfahrens. Eine solche Leiterplatte kann auch mehrlagig ausgeführt sein, also mehrere und in unterschiedlichen Ebenen liegende Leiterbahnschichten aufweisen (Multila- genaufbau).
Bevorzugt sind die elektrischen Bauteile auf die Trägerplatte aufgesintert, also mittels eines Sinterverfahrens darauf befestigt und damit elektrisch kontaktiert. Bevorzugt sind die elektrischen Bauteile daher mit einer Seite auf die Bauteilseite der Trägerplatte aufgesintert und mit einer gegenüberliegenden anderen Seite auf die Leiter- platte aufgelötet, insbesondere mittels Lotpaste. Die elektrischen Bauteile sind insbesondere flächig mit der Leiterplatte verlötet, insbesondere mit einer der Trägerplatte gegenüberliegenden jeweiligen Kontaktoberfläche. Diese Kontaktoberfläche um- fasst insbesondere die gesamte, der Leiterplatte zugewandte Oberfläche des jeweiligen Bauteils.
Bevorzugt ist die vorgefertigte Trägerplatte mit genau einem Halbleiterschalter und genau einer Diode als elektrische Bauteile auf der Bauteilseite vorbestückt. Bei dem Halbleiterschalter handelt es sich beispielsweise um einen IGBT (insulated-gate bipolar transistor) oder MOSFET (metal oxide semiconductor field-effect transistor) oder HEMT (High-electron-mobility-transistor) oder JFET (Sperrschicht- Feldeffekttransistor). Der Halbleiterschalter kann die Diode integriert aufweisen.
Bevorzugt ist die Trägerplatte mit der Leiterplatte in einem Randbereich der Trägerplatte mittels Lotpaste direkt verlötet. Somit ist eine direkte elektrische Verbindung zwischen der Trägerplatte und der Leiterplatte einfach hergestellt. Wenn ein Halbleiterschalter als elektrisches Bauteil auf der Trägerplatte angeordnet ist, können somit einfach dessen Gate, Drain und Source bzw. Basis, Emitter, Kollektor mit der Leiterplatte elektrisch verbunden werden, da diese oft auf unterschiedlichen Seiten des Halbleiterschalters angeordnet sind. Somit dient die Trägerplatte als eine Verdrahtungsebene und die Leiterplatte als eine andere, zweite Verdrahtungsebene für den Halbleiterschalter. Eine Seite des Halbleiterschalters ist also mit der Leiterplatte direkt kontaktierbar und die andere, gegenüberliegende Seite des Halbleiterschalters ist dann direkt mit der Trägerplatte kontaktierbar. Die Trägerplatte ist wiederum über die direkte Lötverbindung in deren Randbereich mit der Leiterplatte kontaktiert.
Vorzugsweise ist die Trägerplatte mit der Leiterplatte an zumindest zwei gegenüberliegenden Randbereichen der Trägerplatte, insbesondere mittels Lotpaste, direkt verlötet ist. Dies beinhaltet, dass die Trägerplatte mit der Leiterplatte an genau zwei gegenüberliegenden Randbereichen der Trägerplatte, insbesondere mittels Lotpaste, direkt verlötet sein kann. Dabei sind die elektrischen Bauteile, also insbesondere der Halbleiterschalter und die Diode, zwischen diesen direkten Lötverbindungen angeordnet. Eine solche Anordnung hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Vorzugsweise sind mehrere der vorgefertigten Trägerplatten vorgesehen, die jeweils mit genau einem Halbleiterschalter und genau einer Diode als elektrische Bauteile vorbestückt sind. Die Halbleiterschalter und Dioden der mehreren vorgefertigten Trägerplatten sind mit der Leiterplatte, insbesondere mittels Lotpaste, verlötet. Somit ist für die mehreren vorgefertigten Trägerplatten genau eine Leiterplatte vorgesehen. Auf dieser sind die elektrischen Bauteile in Form der Halbleiterschalter und Dioden aufgelötet. Dadurch kann beispielsweise ein Wechselrichter einfach und modular aufgebaut sein.
Die Leiterplattenanordnung kann daher ein so genanntes Leistungsmodul bilden. Ein solches Leistungsmodul bildet eine eigene bauliche Einheit. Bei dem Leistungsmodul kann für die Trägerplatte mit den darauf vorbestückten elektrischen Bauteilen genau eine einzige Leiterplatte, mit der die Bauteilen verlötet sind, vorgesehen sein. Alternativ kann das Leistungsmodul auch mehrere der Trägerplatten mit den darauf vorbestückten Bauteilen und genau eine gemeinsame Leiterplatte, mit der die Bauteilen verlötet sind, umfassen. Das Leistungsmodul kann auch eine elektrische Halbbrücke bilden, bei dem auf eine gemeinsame Leiterplatte mehrere, insbesondere zwei der Trägerplatten mit den darauf vorbestückten Bauteilen gelötet sind. Eine der Trägerplatten mit den darauf vorbestückten Bauteilen bildet dann einen Highside-Schalter und eine andere der Trägerplatten mit den darauf vorbestückten Bauteilen bildet dann einen Lowside-Schalter der Halbbrücke. Ein als Halbbrücke ausgeführtes Leistungsmodul verfügt dann insbesondere über einen Phasenanschluss, der elektrisch zwischen dem Highside-Schalter und dem Lowside-Schalter angeordnet ist, sowie über zwei Gleichspannungsanschlüsse, sowie über Anschlüsse zur Ansteuerung des Highside- und Lowside-Schalters.
Der vorgeschlagene Wechselrichter verfügt über die vorgeschlagene Leiterplattenanordnung. Somit ist auch dieser einfach und schnell komplettierbar. Ein solcher Wechselrichter kann auch als DC-AC-Wandler bezeichnet werden. Er ist dazu ausgeführt, einen Gleichstrom (DC = direct current) in einen (quasi) Wechselstrom (AC = alternating current) umzuwandeln. Umgekehrt kann er auch dazu ausgeführt sein, einen Wechselstrom in einen Gleichstrom umzuwandeln. Vorzugsweise verfügt der Wechselrichter über mehrere Halbbrücken. Diese sind jeweils durch zwei in Reihe miteinander verschaltete Halbleiterschalter gebildet. Außerdem ist zu jedem dieser beiden Halbleiterschalter eine Diode parallel geschaltet. Die Halbleiterschalter und Dioden bilden dann also die elektrischen Bauteile der vorgeschlagenen Leiterplattenanordnung. Der Wechselrichter kann so beispielsweise als B6-Wechselrichter ausgeführt sein, d.h. über drei Halbbrücken verfügen. Die Halbbrücken dienen jeweils zur elektrischen Bestromung genau einer Phase des Wechselrichters.
Besonders bevorzugt ist genau eine gemeinsame Leiterplatte für die mehreren Trägerplatten vorgesehen. Je Trägerplatte ist dann genau einer der Halbleiterschalter und genau eine der Dioden als elektrische Bauteile angeordnet. Alternativ kann, wie erläutert, für lediglich eine oder einige der Trägerplatten eine gemeinsame Leiterplatte vorgesehen sein, auf welche die Trägerplatte(n) mit den darauf vorbestückten Bauteilen gelötet ist/sind. Diese Leiterplatte mit den Trägerplatten bildet dann insbesondere ein Leistungsmodul. In diesem Fall ist der Wechselrichter aus mehreren solcher Leistungsmodule aufgebaut.
Das vorgeschlagene Kraftfahrzeugantriebsystem verfügt über eine E-Maschine als Traktionsantrieb, also zur Bereitstellung eines Antriebsdrehmoments, und es verfügt über den vorgeschlagenen Wechselrichter zum Betreiben der E-Maschine. Somit versorgt der Wechselrichter die E-Maschine mit dem zum Betrieb der E-Maschine erforderlichen elektrischen Strom, insbesondere einem (quasi) Wechselstrom. Bei der E-Maschine kann es sich daher insbesondere um eine Drehfeldmaschine, wie beispielsweise eine Synchronmaschine oder Asynchronmaschine handeln.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert, aus welchen weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung entnehmbar sind. Die Figuren zeigen dabei in schematischer Darstellung:
Fig. 1 eine Leiterplattenanordnung,
Fig. 2 einen Wechselrichter, Fig. 3 ein Kraftfahrzeugantriebsystem.
In den Figuren sind gleiche oder zumindest funktionsgleiche Bauteile / Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt einen Teil einer Leiterplattenanordnung mit einer Leiterplatte 1 und einer Trägerplatte 2. Die Trägerplatte 2 ist vorgefertigt mit darauf vorbestückten elektrischen Bauteilen 3, 4 auf einer gemeinsamen Bauteilseite der Trägerplatte 2. Somit bildet die Trägerplatte 2 mit den Bauteilen 3, 4 ein Modul, das zur Herstellung der Leiterplattenanordnung auf die Leiterplatte 1 aufgesetzt wird und damit verbunden wird. Eine zur Bauteilseite gegenüberliegende Seite der Trägerplatte 2 (in Fig. 1 oben) weist keine elektrischen Bauteile auf.
Die in Fig. 1 gezeigt Leiterplattenanordnung bildet insbesondere ein Leistungsmodul, das über genau eine individuelle Leiterplatte 1 je Trägerplatte 2 verfügt. Mittels mehrerer solcher Leistungsmodule kann einfach ein Wechselrichter aufgebaut werden. Alternativ dazu kann ein Leistungsmodul auch mehrere Trägerplatten 2 mit genau einer gemeinsamen Leiterplatte 1 verfügen.
Bei dem Bauteil 4 handelt es sich um einen Halbleiterschalter, wie insbesondere einen IGBT, und bei dem Bauteil 3 handelt es sich um eine Diode. Bei der Trägerplatte 2 handelt es sich um ein Substrat mit einer Keramikplatte und einer darauf angeordneten Leiterschicht, wie insbesondere ein DBC-Substrat oder ein IMS-Substrat. Die elektrischen Bauteile 3, 4 sind insbesondere die einzigen elektrischen Bauteile, die auf der Trägerblatte 2 angeordnet sind. Gegebenenfalls können noch weitere Halbleiterschalter und/oder Dioden vorgesehen sein. Wenn der Halbleiterschalter 3 beispielsweise ein MOSFET ist, kann die Diode auch in den Halbleiterschalters 3 integriert sein. Bei der Leiterplatte 1 handelt es sich um ein PCB (= printed circuit board).
Vorliegend sind die Bauteile 3, 4 mit einer Seite auf die Trägerplatte 2 aufgesintert. Dies ist im Rahmen der Vorfertigung der Trägerplatte 2 erfolgt. Eine gegenüberliegende andere Seite der Bauteile 3, 4 ist auf die Leiterplatte 1 , beispielsweise mittels Lotpaste 5, flächig aufgelötet. Diese Seite der Bauteile 3, 4 bildet also in Gänze eine Kontaktoberfläche für die Leiterplatte 1 . Das Auflöten kann im Rahmen eines Reflow- Prozesses erfolgt sein, wozu vorher Lotpaste mittels einer Lötschablone auf die Leiterplatte 1 aufgebracht wurde. Vorab kann die Leiterplatte 1 mit einer Lötstoppmaske 5 beschichtet worden sein. Die Lötverbindung zwischen den Bauteilen 3, 4 und der Leiterplatte 1 ist mit dem Bezugszeichen 6 versehen.
Die Trägerplatte 2 ist darüber hinaus mit der Leiterplatte 1 in einem Randbereich der Trägerplatte 2 direkt verlötet, beispielsweise ebenfalls mittels Lotpaste. Diese direkte Lötverbindung zwischen der Trägerplatte 2 und der Leiterplatte 1 ist mit dem Bezugszeichen 7 versehen. Durch die Lötverbindungen 6, 7 sind die elektrischen Bauteile 3, 4 vollständig mit der Leiterplatte 1 elektrisch kontaktiert.
Wie erläutert, zeigt Fig. 1 lediglich einen Teil der Leiterplatte 1. Auf der gesamten Leiterplatte 1 können noch beliebig viele weitere solcher vorgefertigten Trägerplatten 2 angeordnet sein, beispielsweise zur Bildung eines Wechselrichters (siehe beispielsweise Fig. 2).
Fig. 2 zeigt einen schematischen Aufbau eines mittels der Leiterplattenanordnung gemäß Fig. 1 aufgebauten Wechselrichters 10. Hierzu weist die Leiterplattenanordnung die Leiterplatte 1 auf. Auf dieser sind, wie oben erläutert, mehrere der vorgefertigten Trägerplatten 2 (hier beispielhaft sechs Trägerplatten 2) angeordnet. Jede Trägerplatte 2 ist aufweisend den Halbleiterschalter 3 und die Diode 4 als einzige elektrische Bauteile. Eingangsseitig verfügt der Wechselrichter über Anschlüsse für Gleichstromleitungen DC+ und DC-. Ausgangsseitig verfügt der Wechselrichter über Anschlüsse für Phasen U, V, W. Der Wechselrichter 10 verfügt außerdem über einen nicht näher dargestellten Zwischenkreiskondensator 1 1. Darüber hinaus können Anschlüsse zur Ansteuerung der Halbleiterschalter 3 vorgesehen sein.
Statt einer gemeinsamen Leiterplatte 1 kann je Trägerplatte 2 auch genau eine individuelle Leiterplatte 1 vorgesehen sein. Leiterplatte 1 und Trägerplatte 2 bilden dann bevorzugt jeweils zusammen ein Leistungsmodul. Aus mehreren solcher Leistungsmodule ist dann der Wechselrichter 10 aufgebaut. Es ist auch möglich, dass mehre- re, jedoch nicht alle der Trägerplatten 2 gemeinsam auf eine Leiterplatte 1 angeordnet sind. Dann bildet bevorzugt die Leiterplatte 1 mit den mehreren Trägerplatten 2 und darauf angeordneten elektrischen Bauteilen 3, 4 ein Leistungsmodul. Auch dann ist der Wechselrichter 10 aus mehreren solcher Leistungsmodule aufgebaut.
In dem in Fig. 2 gezeigte Wechselrichter sind die Halbleiterschalter 3 und die Diode 4 in einer an sich bekannten Weise als B6-Brückenschaltung miteinander verschaltet. Wenn die Trägerplatten 2 mit je einer Leiterplatte 1 als Leistungsmodul ausgeführt sind, sind dann also sechs solcher Leistungsmodule entsprechend der in Fig. 2 gezeigten Art (B6-Brückenschaltung) miteinander verschaltet.
Bei einem als Brückenschaltung aufgebauten Wechselrichter 10 sind die Halbleiterschalter 3 und Dioden 4 in mehreren so genannten Halbbrücken miteinander verschaltet. Jede Halbbrücke besteht aus einem Highside-Halbleiterschalter 3 mit zugehöriger Diode 4 und einem zugeordneten Lowside-Halbleiterschalter 3 mit zugehöriger Diode 4. Bei der in Fig. 2 gezeigten B6-Brückenschaltung sind somit genau drei Halbbrücken vorgesehen. Solche Halbbrücken können ebenfalls jeweils als eigenes Leistungsmodul ausgeführt sein. Ein solches Leistungsmodul verfügt dann über zwei der Trägerplatten 2 mit den jeweils darauf vorbestückten elektrischen Bauteilen (Halbleiterschalter 3 und Diode 4) sowie eine einzelne, nur für diese beiden Trägerplatten 2 vorgesehene gemeinsame Leiterplatte 1.
Andere Wechselrichterbauweisen als die in Fig. 2 gezeigte Bauweise, insbesondere mit mehr als sechs Halbleiterschalter 3 und Dioden 4, sind mit der vorgeschlagenen Leiterplattenanordnung jedoch ebenso erzeugbar und von ihr umfasst.
Fig. 3 zeigt ein Kraftfahrzeugantriebsystem. Dieses verfügt über eine E-Maschine 12 als Traktionsantrieb, also zur Bereitstellung eines Antriebsdrehmoments. Dazu ist die E-Maschine 12 mechanisch mit Fahrzeugrädern 13 gekoppelt oder zumindest koppelbar. Das Kraftfahrzeugantriebsystem verfügt auch über einen Wechselrichter 10. Dieser ist gemäß Fig. 2 ausgeführt und dient zum Betreiben der E-Maschine 12, also zur elektrischen Bestromung, sodass die E-Maschine 12 das Antriebsdrehmoment bereitstellt. Das Antriebsdrehmoment kann sowohl positiv oder negativ sein, also an- treibend wirken oder auch abbremsend. Der Wechselrichter 10 wird im motorischen Betrieb von einer Gleichstromquelle 14, wie beispielsweise einem Gleichstromgenerator oder einer Traktionsbatterie, mit elektrischer Energie versorgt. In einem generatorischen Betrieb kann der Wechselrichter 10 auch elektrischen Energie von der E-Maschine 12 zurück in die Gleichstromquelle 14 führen.
Bezugszeichen
1 Leiterplatte
Trägerplatte
elektrisches Bauteil, Halbleiterschalter, IGBT etc. elektrisches Bauteil, Diode
Lötstoppmaske
Lötverbindung
Lötverbindung
10 Wechselrichter
11 Zwischenkreiskondensator
12 E-Maschine
13 Fahrzeugrad
14 Gleichstromquelle
Gleichstromleitung
Gleichstromleitung
U. V. W Phase

Claims

Patentansprüche
1. Leiterplattenanordnung, insbesondere für einen Wechselrichter, dadurch gekennzeichnet, dass diese über eine vorgefertigte Trägerplatte (2) mit einer Bauteilseite mit darauf vorbestückten elektrischen Bauteilen (3, 4) verfügt und über eine Leiterplatte (1 ) verfügt, die mit den Bauteilen (3, 4) der Trägerplatte (2) verlötet ist.
2. Leiterplattenanordnung nach Anspruch 1 , wobei die vorgefertigte Trägerplatte (2) mit genau einem Halbleiterschalter (3) und genau einer Diode (4) als elektrische Bauteile vorbestückt ist.
3. Leiterplattenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Trägerplatte (2) mit der Leiterplatte (1 ) in einem Randbereich der Trägerplatte (2) direkt verlötet ist.
4. Leiterplattenanordnung nach Anspruch 3, wobei die Trägerplatte (2) mit der Leiterplatte (1 ) an zumindest zwei gegenüberliegenden Randbereichen der Trägerplatte (2) direkt verlötet ist, und wobei die elektrischen Bauteile (3, 4) zwischen diesen direkten Lötverbindungen (7) angeordnet sind.
5. Leiterplattenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit mehreren vorgefertigten Trägerplatten (2), welche jeweils mit genau einem Halbleiterschalter (3) und genau einer Diode (4) als elektrische Bauteile vorbestückt sind, und mit einer gemeinsamen Leiterplatte (1 ), die mit den Halbleiterschaltern (3) und Dioden (4) der mehreren Trägerplatten (2) verlötet ist.
6. Leiterplattenanordnung nach Anspruch 5, wobei diese eine elektrische Halbbrücke bildet.
7. Leiterplattenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei diese ein Leistungsmodul bildet.
8. Wechselrichter (10), dadurch gekennzeichnet, dass dieser über eine Leiterplattenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche verfügt.
9. Wechselrichter (10) nach Anspruch 8, welcher aus mehreren, jeweils ein Leistungsmodul bildenden Leiterplattenanordnungen nach einem der Ansprüche 1 bis 7 aufgebaut ist.
10. Kraftfahrzeugantriebsystem mit einer E-Maschine (12) als Traktionsantrieb und mit einem Wechselrichter (10) zum Betreiben der E-Maschine (12), dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselrichter (10) nach Anspruch 8 oder 9 ausgeführt ist.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3086468B1 (fr) * 2018-09-25 2022-01-21 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de commande pour moteur electrique d’un pulseur d’air de vehicule automobile
EP3731407A1 (de) * 2019-04-24 2020-10-28 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische maschine mit umrichter

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3959676A (en) * 1974-12-23 1976-05-25 Ford Motor Company Alternator rectifier bridge and method of assembly
US20060208348A1 (en) * 2005-03-18 2006-09-21 Tohru Ohsaka Stacked semiconductor package
US20070035323A1 (en) * 2005-08-09 2007-02-15 Samsung Electronics Co., Ltd Method for fabricating electronic circuit module and integrated circuit device
EP2270855A1 (de) * 2009-06-29 2011-01-05 ABB Research Ltd. Elektrisches Modul
US20150022978A1 (en) * 2013-07-19 2015-01-22 Motorola Mobility Llc Circuit Assembly and Corresponding Methods
DE102014203310A1 (de) * 2014-02-25 2015-08-27 Siemens Aktiengesellschaft Elektronikmodul

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3959676A (en) * 1974-12-23 1976-05-25 Ford Motor Company Alternator rectifier bridge and method of assembly
US20060208348A1 (en) * 2005-03-18 2006-09-21 Tohru Ohsaka Stacked semiconductor package
US20070035323A1 (en) * 2005-08-09 2007-02-15 Samsung Electronics Co., Ltd Method for fabricating electronic circuit module and integrated circuit device
EP2270855A1 (de) * 2009-06-29 2011-01-05 ABB Research Ltd. Elektrisches Modul
US20150022978A1 (en) * 2013-07-19 2015-01-22 Motorola Mobility Llc Circuit Assembly and Corresponding Methods
DE102014203310A1 (de) * 2014-02-25 2015-08-27 Siemens Aktiengesellschaft Elektronikmodul

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