DE-102025120642-A1 - LEISTUNGSMODUL FÜR EIN FAHRZEUG UND HERSRTELLUNGSVERFAHREN DAVON

Abstract

Ein Leistungsmodul für ein Fahrzeug wird vorgesehen. Das Leistungsmodul weist eine Platine, eine Schaltkomponente, die auf der Platine angeordnet ist, und ein Klebeelement auf, das mit der Platine und/oder der Schaltkomponente verbunden ist, wobei eine Begrenzung eines Randabschnitts, der dünner als ein mittlerer Abschnitt des Klebeelements ist, in Bezug auf eine Haftoberfläche des mittleren Abschnitts des Klebeelements geneigt ist.

Inventors

• Sang Hyun Lee
• Su Gil Kim

Assignees

• HYUNDAI MOTOR COMPANY
• KIA CORPORATION

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20250527

Priority Date

20241018

Claims (20)

1. Leistungsmodul für ein Fahrzeug, wobei das Leistungsmodul Folgendes aufweist: eine Platine; eine Schaltkomponente, die auf der Platine angeordnet ist; und ein Klebeelement, das mit der Platine und/oder der Schaltkomponente verbunden ist, wobei eine Begrenzung eines Randabschnitts in Bezug auf eine Haftoberfläche eines mittleren Abschnitts des Klebeelements geneigt ist.
2. Leistungsmodul nach Anspruch 1 , wobei die Begrenzung des Randabschnitts dünner ist als der mittlere Abschnitt des Klebeelements und stärker gekrümmt ist als die Haftoberfläche des mittleren Abschnitts des Klebeelements.
3. Leistungsmodul nach Anspruch 1 , wobei das Klebeelement ein Metallmaterial aufweist und so ausgestaltet ist, dass es durch Sintern mit der Platine und/oder der Schaltkomponente verbunden wird.
4. Leistungsmodul nach Anspruch 1 , ferner aufweisend einen Abstandshalter, der auf der Schaltkomponente vorgesehen ist, wobei die Platine eine erste Platine und eine zweite Platine aufweist, die Schaltkomponente zwischen der ersten Platine und dem Abstandshalter vorgesehen ist, und der Abstandshalter zwischen der zweiten Platine und der Schaltkomponente vorgesehen ist.
5. Leistungsmodul nach Anspruch 4 , wobei das Klebeelement Folgendes aufweist: ein erstes Klebeelement, das zwischen der ersten Platine und der Schaltkomponente verbunden ist; ein zweites Klebeelement, das zwischen der Schaltkomponente und dem Abstandshalter verbunden ist; und ein drittes Klebeelement, das zwischen dem Abstandshalter und der zweiten Platine verbunden ist; und wobei in mindestens einem des ersten Klebeelements, des zweiten Klebeelements und/oder des dritten Klebeelements eine Begrenzung eines Randabschnitts in Bezug auf eine Haftoberfläche des mittleren Abschnitts geneigt ist.
6. Leistungsmodul nach Anspruch 5 , das ferner einen Verkapselungsstoff aufweist, der die Schaltkomponente und den Abstandshalter verkapselt und die Begrenzung des Randabschnitts des ersten Klebeelements und/oder des zweiten Klebeelements und/oder des dritten Klebeelements berührt.
7. Leistungsmodul nach Anspruch 1 , wobei das Klebeelement ein erstes Klebeelement aufweist, das mit der Schaltkomponente verbunden ist, und ein Randabschnitt des ersten Klebeelements die Schaltkomponente nicht in einer Richtung überlappt, in der eine Mitte des ersten Klebeelements und eine Mitte der Schaltkomponente einander zugewandt sind.
8. Leistungsmodul nach Anspruch 7 , wobei eine maximale Breite des Randabschnitts des ersten Klebeelements, der die Schaltkomponente nicht überlappt, größer als 0 µm und kleiner als oder gleich 50 µm ist.
9. Leistungsmodul nach Anspruch 1 , wobei das Klebeelement ein erstes Klebeelement aufweist, das mit der Schaltkomponente verbunden ist, die Schaltkomponente eine Vielzahl von aktiven Bereichen und einen Angusskanalbereich zwischen der Vielzahl von aktiven Bereichen aufweist, und das erste Klebeelement mit jedem der Vielzahl von aktiven Bereichen verbunden ist und in einem Abstand von dem Angusskanalbereich angeordnet ist.
10. Leistungsmodul nach Anspruch 9 , wobei das erste Klebeelement eine Haftoberfläche aufweist, die eine Vielzahl von Ecken aufweist, wobei jede der Vielzahl von Ecken der Haftoberfläche des ersten Klebeelements eine gefaste Form hat, wobei die gefaste Form größer ist als eine Form jeder einer Vielzahl von Ecken der Vielzahl von aktiven Bereichen.
11. Leistungsmodul nach Anspruch 9 , wobei eine Begrenzung in dem ersten Klebeelement, das dem Angusskanalbereich zugewandt ist, in Bezug auf eine Haftoberfläche des ersten Klebeelements, das mit der Vielzahl aktiver Bereiche verbunden ist, geneigt ist.
12. Leistungsmodul nach Anspruch 1 , wobei das Klebeelement Folgendes aufweist: ein erstes Klebeelement, das mit einer ersten Oberfläche der Schaltkomponente verbunden ist; und ein zweites Klebeelement, das mit einer zweiten Oberfläche der Schaltkomponente verbunden ist, wobei die Schaltkomponente eine Vielzahl von Schaltkomponenten mit unterschiedlichen Dicken aufweist, und ein erster Abschnitt und ein zweiter Abschnitt des zweiten Klebeelements voneinander beabstandet sind und jeweils mit der Vielzahl von Schaltkomponenten verbunden sind.
13. Verfahren zum Herstellen eines Leistungsmoduls für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren aufweist: Aufbringen eines Klebematerials auf eine Platine und/oder eine Schaltkomponente in der Art und Weise eines Spritzens; und Sintern des aufgetragenen Klebematerials, um ein Klebeelement auszubilden, das mit der Platine und/oder der Schaltkomponente verbunden ist.
14. Verfahren nach Anspruch 13 , wobei die Platine eine erste Platine und eine zweite Platine aufweist, und wobei das Ausbilden des Klebeelements das Ausbilden eines ersten Klebeelements, das zwischen der ersten Platine und der Schaltkomponente verbunden ist, und das Ausbilden eines zweiten Klebeelements, das zwischen der Schaltkomponente und einem Abstandshalter verbunden ist, aufweist, und wobei das Aufbringen des Klebematerials das Aufbringen eines ersten Klebematerials in der Art und Weise eines Spritzens und das Aufbringen eines zweiten Klebematerials in der Art und Weise eines Spritzens aufweist, und wobei das erste Klebematerial eine Basis des ersten Klebeelements ist und das zweite Klebematerial eine Basis des zweiten Klebeelements ist.
15. Verfahren nach Anspruch 14 , wobei das Aufbringen des Klebematerials das Aushärten des aufgebrachten ersten Klebematerials vor dem Sintern und das Aushärten des aufgebrachten zweiten Klebematerials vor dem Sintern aufweist.
16. Verfahren nach Anspruch 14 , wobei das Auftragen des Klebematerials Folgendes aufweist: Auftragen eines Abschnitts des ersten Klebematerials entlang eines 1-1 Auftragswegs eines vorgegebenen ersten Auftragsbereichs der Platine und/oder der Schaltkomponente in der Art und Weise eines Spritzens; Auftragen eines weiteren Abschnitts des ersten Klebematerials entlang eines 1-2 Auftragswegs des vorgegebenen ersten Auftragsbereichs in der Art und Weise eines Spritzens; Auftragen eines Abschnitts des zweiten Klebematerials entlang eines 2-1 Auftragswegs eines vorgegebenen zweiten Auftragsbereichs der Schaltkomponente und/oder des Abstandshalters; und Auftragen eines weiteren Abschnitts des zweiten Klebematerials entlang eines 2-2 Auftragswegs des vorgegebenen zweiten Auftragsbereichs in der Art und Weise eines Spritzens.
17. Verfahren nach Anspruch 16 , wobei mindestens ein Abschnitt des 1-2 Auftragswegs den 1-1 Auftragsweg innerhalb des vorgegebenen ersten Auftragsbereiches nicht überlappt, und zumindest ein Abschnitt des 2-2 Auftragswegs den 2-1 Auftragsweg innerhalb des vorgegebenen zweiten Auftragsbereichs nicht überlappt.
18. Verfahren nach Anspruch 13 , wobei das Auftragen des Klebematerials Folgendes aufweist: Auftragen eines Abschnitts des Klebematerials entlang eines ersten Auftragswegs eines vorgegebenen Auftragsbereichs der Platine und/oder der Schaltkomponente in der Art und Weise eines Spritzens; und Auftragen eines anderen Abschnitts des Klebematerials entlang eines zweiten Auftragswegs des vorgegebenen Auftragsbereichs in der Art und Weise eines Spritzens, wobei innerhalb des vorgegebenen Auftragsbereichs mindestens ein Abschnitt des zweiten Auftragswegs den ersten Auftragsweg nicht überlappt.
19. Verfahren nach Anspruch 13 , wobei das Aufbringen des Klebematerials das Aufbringen eines Klebematerials auf einen vorgegebenen Auftragsbereich der Platine und/oder der Schaltkomponente in der Art und Weise eines Spritzens aufweist, die Schaltkomponente eine Vielzahl von aktiven Bereichen und einen Angusskanalbereich zwischen der Vielzahl von aktiven Bereichen aufweist, und der vorgegebene Auftragsbereich jeden der Vielzahl der aktiven Bereiche überlappt und den Angusskanalbereich nicht überlappt.
20. Verfahren nach Anspruch 13 , wobei das Aufbringen des Klebematerials das Aufbringen eines Klebematerials auf einen vorgegebenen Auftragsbereich der Platine und/oder der Schaltkomponente in der Art und Weise eines Spritzens aufweist, wobei die Schaltkomponente eine Vielzahl von Schaltkomponenten mit unterschiedlichen Dicken aufweist, und der vorgegebene Auftragsbereich jede der Vielzahl von Schaltkomponenten überlappt und einen Bereich zwischen der Vielzahl von Schaltkomponenten nicht überlappt.

Description

TECHNISCHES GEBIET Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Leistungsmodul für ein Fahrzeug und ein Verfahren zur Herstellung eines Leistungsmoduls für ein Fahrzeug. STAND DER TECHNIK Umweltfreundliche Fahrzeuge können Hybridfahrzeuge (HEVs), Plug-in-Hybridfahrzeuge (HEVs), Elektrofahrzeuge (EVs), Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge (FCEVs) oder ähnliche umfassen. Ein Leistungsmodul eines umweltfreundlichen Fahrzeugs empfängt Gleichstrom von einer Hochspannungsbatterie, wandelt den empfangenen Gleichstrom in Wechselstrom um, führt den Wechselstrom einem Motor zu und steuert das Drehmoment und die Drehgeschwindigkeit des Motors durch Einstellen der Größe und Phase des Wechselstroms. DARSTELLUNG DER ERFINDUNG Leistungsmodule für Fahrzeuge können in rauen Umgebungen eingesetzt werden (z.B. hoher Stromeinfluss, hoher Einfluss der Wärmeerzeugung, hohe Variabilität im Fahrzeugbetrieb, hohe Variabilität in der äußeren Umgebung des Fahrzeugs und dergleichen) und können Wärmeerzeugung verursachen. Raue Umgebungen und/oder Wärmeentwicklung können sich auf die Verbindungszuverlässigkeit von Schaltkomponenten und/oder Platinen von Leistungsmodulen für Fahrzeuge auswirken (z.B. eine höhere verursachen). Ein Leistungsmodul für ein Fahrzeug und ein Verfahren zur Herstellung eines Leistungsmoduls für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung können die Verbindungszuverlässigkeit von Schaltkomponenten und/oder Platinen eines Leistungsmoduls für ein Fahrzeug verbessern. Gemäß der vorliegenden Offenbarung weist ein Leistungsmodul für ein Fahrzeug eine Platine, eine auf der Platine angeordnete Schaltkomponente und ein Klebeelement auf, das mit der Platine und/oder der Schaltkomponente verbunden ist, wobei eine Begrenzung eines Randabschnitts, der dünner als ein mittlerer Abschnitt des Klebeelements ist, in Bezug auf eine Haftoberfläche des mittleren Abschnitts des Klebeelements geneigt ist. Die Begrenzung des Randabschnitts, der dünner ist als der mittlere Abschnitt des Klebeelements, kann stärker gekrümmt sein als die Haftoberfläche des mittleren Abschnitts des Klebeelements. Das Klebeelement kann ein Metallmaterial aufweisen und kann so ausgestaltet sein, dass es durch Sintern mit mindestens einer der Platine und/oder der Schaltkomponente verbunden wird. Das Leistungsmodul kann ferner einen Abstandshalter aufweisen, der auf der Schaltkomponente angeordnet ist, wobei die Platine eine erste Platine und eine zweite Platine aufweisen kann, die Schaltkomponente zwischen der ersten Platine und dem Abstandshalter angeordnet sein kann und der Abstandshalter zwischen der zweiten Platine und der Schaltkomponente angeordnet sein kann. Das Klebeelement kann ein erstes Klebeelement aufweisen, das zwischen die erste Platine und die Schaltkomponente geklebt ist, ein zweites Klebeelement, das zwischen die Schaltkomponente und den Abstandshalter geklebt ist, und ein drittes Klebeelement, das zwischen den Abstandshalter und die zweite Platine geklebt ist, und bei mindestens einem von dem ersten Klebeelement, dem zweiten Klebeelement und dem dritten Klebeelement ist eine Begrenzung eines Randabschnitts, der dünner als ein mittlerer Abschnitt ist, in Bezug auf eine Haftoberfläche des mittleren Abschnitts geneigt. Das Leistungsmodul kann ferner ein Verkapselungsstoff aufweisen, das die Schaltkomponente und den Abstandshalter verkapselt und die Begrenzung des Randabschnitts des ersten Klebeelements und/oder des zweiten Klebeelements und/oder des dritten Klebeelements direkt berührt. Das Klebeelement kann ein erstes Klebeelement aufweisen, das mit der Schaltkomponente verbunden ist, und ein Randabschnitt des ersten Klebeelements darf die Schaltkomponente nicht in einer Richtung überlappen, in der eine Mitte des ersten Klebeelements und eine Mitte der Schaltkomponente einander zugewandt sind. Eine maximale Breite des Randabschnitts des ersten Klebeelements, der die Schaltkomponente nicht überlappt, kann größer als 0 µm und kleiner als oder gleich 50 µm sein. Das Klebeelement kann ein erstes Klebeelement aufweisen, das mit der Schaltkomponente verbunden ist, die Schaltkomponente kann eine Vielzahl von aktiven Bereichen und einen Angusskanalbereich zwischen der Vielzahl von aktiven Bereichen aufweisen, und das erste Klebeelement kann mit jedem der Vielzahl von aktiven Bereichen verbunden sein und ist in einem Abstand von dem Angusskanalbereich angeordnet. Jede aus einer Vielzahl von Ecken einer Haftoberfläche des ersten Klebeelements kann eine stärker abgeschrägte (gefaste) Form haben als jede aus einer Vielzahl von Ecken der Vielzahl von aktiven Bereichen. Eine Begrenzung in dem ersten Klebeelement, die dem Angusskanalbereich zugewandt ist, kann in Bezug auf eine Haftoberfläche des ersten Klebeelements, das mit der Vielzahl der aktiven Bereiche verbunden ist, geneigt sein. Das Klebeelement kann ein erstes Klebeelement aufweisen, das mit einer Oberfläche der Schaltkomponente verbunden ist, und ein zweites Kleb