用于制造针对电气或电子模块的用以联接至少一个电气或电子构件的联接设备的方法和设备与流程

本技术方案涉及用于制造针对电气或电子模块的用以联接至少一个电气或电子构件的联接设备的方法、用于驱控和/或实施该方法的设备、用于制造电气或电子模块的方法、换流器、针对机动车的电车桥驱动装置、以及机动车。

背景技术：

1、在针对机动车的电车桥驱动装置的换流器的领域中，或者换句话说，在针对商用车应用的牵引逆变器的领域中，传统上可以使用集成的b6桥电路模块、集成的半桥模块或分立的单独开关。在这方面，在us2021313243a1中示出了一种模块，该模块具有引线框架，即联接框架。半导体元件的定位在此在很大程度上由引线框架的可制造性所驱策，引线框架在最初的设计中被表示为片材。在此，例如流过的电流可以被分配到两个端子，这可能导致电流被不平等分配，这可能对半导体产生不同的负载。

技术实现思路

1、在此背景下，本技术方案根据独立权利要求提供了一种改进的用于制造针对电气或电子模块的用以联接至少一个电气或电子构件的联接设备的方法、一种改进的用于驱控和/或实施该方法的设备、一种改进的用于制造电气或电子模块的方法、一种改进的换流器、一种改进的针对机动车的电车桥驱动装置、和一种改进的机动车。有利的设计方案由从属权利要求和以下描述得出。

2、由于在此提出的方法，使得可以提供一种引线框架，该引线框架能够实现使传导电流的路径平行，这些传导电流的路径的一部分与半导体的源极电位连接或能连接，而另一部分则没有。使传导电流的路径平行能够在未接驳可以是功率半导体的半导体的情况下实现平行的电流传导。

3、能利用所提出的技术方案实现的优点尤其在于，能以有利的方式实现对针对机动车的电车桥驱动装置的换流器的功率模块进行模块内部的半导体接触。与基于传统的引线框架设计的模块不同，根据实施方式，例如在功率模块中就可以实现，使在半导体元件，更确切地说是功率半导体元件之间的电流传导在所谓的电源极的区域内或换句话说是在半导体元件的端子或功率端子的区域内均匀地延伸。因此，尤其可以实现电流的均匀分配，由此可以实现半导体受均匀负载。根据实施方式，例如可以实现一种功率模块，该功率模块可以具有集中的源极抽头，或者换句话说具有相对于多个功率半导体元件布置在中央或居中布置的功率端子。因此，尤其通过中央的电源极接驳部可以在功率半导体元件之间实现均匀的电流分配。此外，尤其是在功率模块中，可以设置使功率半导体元件的所有控制端子与功率模块的一个相应的联接销连接。

4、用于制造针对电气或电子模块的用以联接至少一个电气或电子构件的联接设备的方法包括弯曲步骤。在弯曲步骤中，使预加工的片材弯曲，该片材具有：用于联接第一电位的第一电联接装置；具有至少一个控制触点的控制端子；以及被布置在第一电联接装置与控制端子之间的用于联接第二电位的第二电联接装置，其中，该第二电联接装置具有路径区段，该路径区段具有用于与针对电气或电子构件的第二电位的端子接触的第一路径以及与第一路径平行延伸的至少一个第二路径。在弯曲步骤中，使第一路径的第一弯曲区段弯曲到比第二路径的第二弯曲区段更深的平面中，以便制成联接设备。

5、该方法例如可以用软件或硬件或者用软件和硬件的混合形式例如在控制器中实现。

6、联接设备可以是引线框架，即例如是金属的联接框架。片材可以是平坦的片材。预加工的片材可以被理解为经冲裁的、切割出的和/或经激光加工的片材。预加工的片材可以一体式地成形，从而使得联接设备的第一电联接装置、控制端子和/或第二电联接装置可以彼此一体式地成形。在弯曲步骤之前，第一电联接装置、控制端子和/或第二电联接装置可以被布置在共同的平面内。电气或电子构件可以是半导体元件，例如功率半导体，如绝缘栅双极型晶体管(简称“igbt”)和/或二极管和/或单极的结构元件，如mosfet。电子模块可以是例如用于机动车的电车桥驱动装置的换流器的功率模块。第一联接装置被用于将模块/功率模联接到第一电位上，该第一电位例如可以是漏极电位。控制触点可以是栅极引脚。该控制端子也可以具有例如形式为开尔文源极引脚的第二控制触点。第一路径可以是能导电或传导电流的路径，以用于与针对电气或电子构件的第二电位的端子接触。第二路径也可以是能导电或传导电流的路径。第二路径例如可以在弯曲步骤之前与第一路径相符地被成形出，和/或可以是与第一路径平行的第二路径。第二电位可以是源极电位，从而针对第二电位的端子可以是源极电位端子。“更深的平面”被理解为在弯曲方向上弯曲得更深的平面。由于在弯曲步骤中使第一路径的第一弯曲区段弯曲到比第二路径的第二弯曲区段更深的平面内，所以弯曲步骤后的第一路径有利地可以被用于与针对电气或电子构件的第二电位的端子接触，而弯曲步骤后的第二路径不接触针对第二电位的端子，而是与针对第二电位的端子间隔开地布置。

7、在弯曲步骤中，第一弯曲区段的第一区段长度和/或第二弯曲区段的第二区段长度可以基本上与电气或电子构件的第一构件长度相符。因此可以使第一弯曲区段经由尽可能大的放置面放置在该区段长度上。该构件长度可以是垂直于弯曲方向延伸的长度。

8、根据一个实施方式，在弯曲步骤中，第一弯曲区段和/或第二弯曲区段可以波浪形地弯曲。在此，第一弯曲区段例如可以沿着第一弯曲区段的长度以至少两个波浪状的弯曲部弯曲，和/或第二弯曲区段可以沿着第二弯曲区段的长度以至少四个波浪状的弯曲部弯曲。更多的弯曲部可以被用于使弯曲部的垂直于长度的深度整体保持得较小，从而使具有较少弯曲部的第一弯曲区段更深地弯曲，以便可以接触针对第二电位的端子，而具有较多弯曲部的第二弯曲区段整体不那么深地弯曲，以便不接触针对第二电位的端子。

9、该方法还可以具有在弯曲步骤之前的冲裁和/或激光切割步骤，在其中，冲裁或激光切割未加工片材，以便获得预加工的片材，尤其是其中，在冲裁和/或激光切割步骤中，冲裁或激光切割未加工片材，使得在第一电联接装置与路径区段之间产生间隙。该未加工片材可以是平坦的未加工片材。由于间隙，使得可以确保第一电联接装置与第二电联接装置/路径区段之间不存在直接连接。

10、此外，该方法还可以具有另外的弯曲步骤，在该另外的弯曲步骤中，使控制触点沿与路径区段相反的方向弯曲。在另外的弯曲步骤中，也可以使第二控制触点与控制触点相符地弯曲。例如，控制触点和/或第二控制触点可以在中部例如弯曲90度。当在弯曲步骤中路径区段的弯曲区段的弯曲可以被理解为向下弯曲时，那么控制触点可以相反地向上弯曲。在此，可以使控制触点横向于/垂直于第一电联接装置的主延伸平面延伸地弯曲。

11、在弯曲步骤中，也可以使路径区段的与第一路径平行延伸的另外的第一路径与第一弯曲区段相符地弯曲，以用于与针对电气或电子构件的第一电位的另外的端子接触。另外的第一路径也可以是能导电或传导电流的路径。第一电位可以是漏极电位，从而针对第一电位的另外的端子可以是漏电端子。因此，路径区段可以具有用于接触第二电位的第一路径、用于接触第一电位的另外的第一路径、以及与这两个电位间隔开地布置的第二路径。因此，在引线框架中可以实现使传导电流的路径平行，其中一部分路径与半导体的源极电位连接，而另一部分则不与半导体的源极电位连接。使传导电流的路径平行能够实现在未接驳功率半导体的情况下平行的电流传导。为了接驳端子/芯片，使引线框架向下弯曲到端子/芯片和/或另外的端子的上侧。在平行的路径的区域中，针对第二弯曲区段使用了交替的弯曲的形状，该交替的形状可以相应于弯曲的引线框架到芯片的相同长度。这种例如实施为波浪的交替的形状在此被如下这样地选择，即，能够实现与电气或电子构件或到其上可以布置有构件的电路板，如直接键合铜基底(简称“dbc”)的间距，并能够实现引线框架与构件或直接键合铜基底的绝缘。

12、在弯曲步骤中，可以使还具有被布置在第一电联接装置与控制端子之间的至少一个第二路径区段的片材弯曲，该第二路径区段具有用于与针对第二电气或电子构件的第二电位的端子接触的第三路径、以及与第三路径平行延伸的至少一个第四路径，其中，在弯曲步骤中，使第三路径的第三弯曲区段弯曲到比第四路径的第四弯曲区段更深的平面中，或者使第三弯曲区段和第四弯曲区段与第一弯曲区段相符地弯曲。第三路径和/或第四路径也可以能导电或传导电流地成形。因此，同样可以是半导体元件的第二电气或电子构件也可以经由第二路径区段与联接设备联接。因此，第三弯曲区段可以如第一弯曲区段那样成形，其中，第四弯曲区段可以要么如第二弯曲区段那样不接触第二构件，即可以与第二弯曲区段相符地以较小的深度弯曲，要么第四弯曲区段可以如另外的第一弯曲区段那样成形以用于接触针对第二构件的第一电位的端子。

13、根据一个实施方式，在弯曲步骤中，可以使第二路径区段的第三弯曲区段和第四弯曲区段弯曲，其中，路径区段和第二路径区段彼此相邻地布置或前后相继地布置。因此，相邻地或前后相继地布置的电气或电子构件可以被接触到。

14、用于制造电气或电子模块的方法具有提供步骤和接触步骤。在提供步骤中，提供在使用前述的以上变体之一的方法的情况下制成的联接设备和电气或电子构件。在接触步骤中，使第一弯曲区段与针对电气或电子构件的第二电位的端子接触，以便制成电气或电子模块。在接触步骤中，也可以使第二弯曲区段与针对第二电位的端子间隔开地布置和/或与针对电气或电子构件的另外的第一电位的端子间隔开地布置，以便制成电气或电子模块。

15、该方法还可以具有紧固步骤，在该紧固步骤中，将第一弯曲区段与针对电气或电子构件的第二电位的端子钎焊或烧结在一起，和/或将另外的第一弯曲区段与针对电气或电子构件的第一电位的端子钎焊或烧结在一起，和/或将联接设备的至少一个连接区段与具有电气或电子构件的基底，例如直接键合铜基底或其他电路板钎焊或烧结在一起。因此可以实现联接设备与端子和/或基底的稳定的紧固。

16、该方法还可以具有模塑步骤，在该模塑步骤中，至少将路径区段和与第一弯曲区段接触的电气或电子构件模塑包封。因此可以实现对第一弯曲区段和/或电气或电子构件的附加保护和附加稳定。

17、根据一个实施方式，该方法还可以具有从未加工片材或预加工的片材中去除边缘区域的步骤。例如，在去除步骤中，可以切割掉、激光消除和/或冲裁消除边缘区域。边缘区域可以是预加工的片材的围嵌第一电联接装置、控制端子和第二电联接装置的边缘区段。

18、该方法还可以包括连接步骤，在该连接步骤中，使电气或电子构件的栅极端子直接或间接地与控制触点连接，和/或使电气或电子构件的信号端子直接或间接地与第二控制触点连接，和/或使电气或电子构件的可以是开尔文源极端子的另外的信号端子直接或间接地与第一电联接装置，例如与路径区段连接。在连接步骤中，可以例如经由键合线建立连接。因此可以提供功能正常的电气或电子模块。

19、电气或电子模块具有：基底，该基底可以是直接键合铜基底或其他电路板；布置在基底上的至少一个电气或电子构件；和在使用上述之一变体的方法情况下制成的联接设备，其中，第一路径的第一弯曲区段与针对电气或电子构件的第二电位的端子接触，和/或第二路径的第二弯曲区段与针对第二电位的端子和/或针对电气或电子构件的第一电位的另外的端子间隔开地布置。

20、在此提出的技术方案还提供了一种设备，该设备被构造成用于在相应的装置中执行、驱控或实施在此提出的方法的变体的步骤。通过该以设备形式出现的技术方案的实施变体也可以快速且有效地解决该技术方案的基本任务。

21、设备可以是处理电信号，例如传感器信号并依赖于此信号输出控制信号的电设备。该设备可以具有一个或多个合适的接口，这些接口可以按硬件和/或软件形式来构造。在按硬件形式构造的情况下，接口例如可以是集成电路的一部分，设备的功能在该集成电路中实施。接口也可以是独立的集成电路或者至少部分地由分立的结构元件构成。在按软件形式构造的情况下，接口可以是软件模块，该软件模块例如与其他软件模块并排存在于微控制器上。

22、有利的是，本发明还涉及一种具有程序代码的计算机程序产品，该程序代码可以存储在机器可读的载体上，如半导体存储器、硬盘存储器或光存储器上，并且当该程序在计算机或设备上实施时，它被用来执行根据上述其中一个实施方式的方法。

23、此外，本发明还涉及一种针对机动车的换流器，尤其是反用换流器，其具有联接设备，该联接设备在使用上述变体之一的方法的情况下制成。该换流器的特征在于，联接设备如所描述那样构成。

24、换流器可以被实施为反用换流器或逆变器。在使用该换流器的情况下可以提供运行电机所需的交流电。

25、此外，本发明涉及还一种针对机动车的电车桥驱动装置，该电车桥驱动装置具有至少一个电机、传动装置和上述换流器，尤其是反用换流器。该电车桥驱动装置的特征在于，换流器如上所述构成。

26、在使用传动装置的情况下，由电机提供的扭矩可以转换成驱动力矩以于驱动机动车的至少一个车轮。传动装置可以包括用于降低电机转速的传动装置以及可选的差速器。

27、此外，本发明还涉及一种具有电车桥驱动装置和/或换流器的机动车。该机动车的特征在于，电车桥驱动装置和/或换流器如在上述其中一个变体中那样构成。