本发明专利技术涉及一种电容器结构(14)，其具有多个安置在保持结构(18、19)中的电容器。电容器通过第一电容器电极(18)和第二电容器电极(19)并联连接，并且可以利用连接结构(20)通过表面安装来安装在电路载体(12)的表面(13)上。电路载体(12)优选由陶瓷构成，并且可以在背对电容器结构(14)的侧面上具有功率电子构件。由此形成功率模块(11)，该功率模块同样处于保护中。优选地，在功率电子电路中的电容器(15)与功率电子构件接触，其中，通过第一电极(18)和第二电极(19)能够实现损耗少的电流传输。功率模块(11)相互组合，并且有利地能够实现用于不同的应用的功率电子电路的廉价的缩放，由此有利地可以最小化生产和安装费用。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电容器结构和具有功率电子构件的功率模块本专利技术涉及一种电容器结构，其具有多个布置在保持结构中的电容器，其中，每个电容器具有第一电容器电极和第二电容器电极。保持结构本身具有第一电极和第二电极。电容器通过其第一电容器电极与第一电极电接触，并且通过其第二电容器电极与第二电极电接触。此外，保持结构具有用于表面安装的安装侧。安装侧装备有第一电极的第一连接面和第二电极的第二连接面，从而通过表面安装能够实现保持结构的电接触。电容器结构因此形成可表面安装的结构组件，所述结构组件为了安装和电接触可以放置到基底、例如有机和无机基底、例如导体板上。也被称为SMD(SurfaceMountedDevices表面贴装组件)的可表面安装的构件广泛用于电子装配，因为所述构件可以被简单处理。此外，本专利技术涉及一种具有功率电子构件的功率模块，功率电子构件安装在基板上。具有安装的功率模块的基板优选形成一个包装件，其本身可以安装在作为基底的另外的电路载体上。功率电子构件经常与电容器组合使用。由此实现功率电子电路。功率电子电路通常匹配于所属的给定的应用情况。这些应用情况相互不同，由此，在设计功率电子电路时并且在其制造时付出了巨大的耗费。个体化的应用情况尤其阻碍了功率模块的制造的自动化。电容器的使用尤其产生更高的安装费用，因为仅可以通过多个电容器的并联连接实现所需的电容值，其中，电容器都必须集成在功率电子电路中。本专利技术所要解决的技术问题在于改进电容器结构和/或功率模块，其中，在设计时或在制造时、尤其在单独制造功率模块时或在很小的件数时应该可以以更小的耗费利用电容器结构或功率模块来产生功率电子电路。根据本专利技术，该技术问题利用开头说明的电容器结构解决，其方法是使保持结构包围出一个长方体形的内部空间，电容器布置在该内部空间中。此外，在保持结构的在安装侧之外的外侧设置了附加的构造结构。保持结构有利地能够实现在同时很小的生产费用的情况下将电容器布置在保持结构中。电容器可以例如与电极焊接或以其他方式接触，从而形成一个结构单元，并且电极将电容器保持在一起。有利地形成电容器的高的包装密度，从而电容器结构是紧凑的，并且可以作为可表面安装的构件有利地在没有大的耗费的情况下被处理。从以下事实得到另外的优点，即利用根据本专利技术的布置能够实现功率电子电路的低电感结构。有利地可以大量制造电容器结构，并且电容器结构随后可以使用在功率电子电路中。在电容器集合为电容器结构之前，也可以对电容器进行分类(Binning)。可以在进一步的使用之前对电容器结构进行测量，以便确定其对功率电子电路的适用性。随后可以通过表面安装有利地以很小的生产费用来装备电容器结构。根据本专利技术的有利的设计方案，第一电极和第二电极形成保持结构的内部空间的侧壁。侧壁分别垂直于第一连接面或第二连接面地延伸。由此有利地，电容器可以布置在侧壁之间。安装在内部空间中的电容器在此在对置的侧面具有电容器电极，并且优选本身构造为长方体形。由此有利地以最佳的空间利用形成保持结构的内部空间中的紧密的包装。通过侧壁的接触附加地有利地能够在同时短的接触路径的情况下实现电容器的并联连接，由此，关于结构空间，可以在同时短的导体长度的情况下实现大的导体横截面。由此有利地，电容器结构的寄生电感可以保持为尽可能小。电容器可以在保持结构中、有利地多个层中上下叠置。同时能够实现并排布置，其中，此外由于内部空间的有棱角的形状而最佳地利用在功率电子电路中可用的结构空间。通过侧壁和与之相邻的连接面实现并联连接的电容器与基底的接触，在基底上例如可以实现功率电子电路，电容器结构形成功率电子电路的一部分。根据本专利技术，在安装侧以外，保持结构也构造出至少一个外侧。通过被保持结构至少部分包围的长方体形的内部空间，可以构造出最多五个外侧。外侧可以关于安装侧由(通过侧壁形成的)侧面和与安装侧对置的顶面构成，顶面形成电容器结构的上侧。显然，电容器结构可以使用在每个安装位置中。相对于安装侧可以看到术语：侧面、侧壁、顶面和上侧，安装侧参照基底在安装期间形成构件的下侧。通过使保持结构构建有至少部分平行的表面能够实现最佳的空间利用和/或适合批量生产的制造。尤其优选地，平坦的表面实现为保持结构，因为平坦的表面可良好地用作安装面。通过设置附加的构造结构，有利地可以实现用于电容器结构的附加的功能。所述功能简化了由预生产的模块构成的功率电子电路的制造，因为由此可以节约由功率电子电路中的所述功能的单独实现引起的生产费用。随后还将详细阐述这一点。附加的构造结构可以是单独安装在保持结构上的构件或功能部件。其他的可能性是，构造结构例如构造为保持结构的一体的组成部分。如果构造结构根据本专利技术的特别的设计方案构造为加固结构、尤其是肋(或者说肋状凸起)，那么这例如是可能的。由此可以有利地稳定电容器结构，从而在安装时例如可以取消与外部的加固结构的连接。这减小了累计的安装费用。根据本专利技术的另一设计方案可以规定，构造结构具有导电路径，导电路径从电容器结构的安装侧延伸到上侧。有利地，导电路径能够实现接触安装在构造结构的上侧的附加的电气或电子功能部件。所述附加的电气或电子功能部件随后可以与基底上的功率电子电路接触，基底通过安装侧与电容器结构连接。由此实现附加地将电子功能集成在电容器结构中，在大量制造标准化的电容器结构时可以有利地廉价地产生电子功能。由此有利地减小了在例如设计功率电子电路时的安装费用，因为不必在功率电子电路的制造期间单独安装电子功能。为了可以使导电路径用于电子功能，构造结构可以有利地具有电路载体。电路载体例如可以由有机和/或无机的基底(例如导体板)构成，导体板以适当的方式被结构化。导体板随后建立导电路径与电子电路之间的连接。在此有利地可以使用成熟的技术，这最小化了生产费用，并且最大化了可靠性。根据本专利技术的特别的设计方案，用于至少一个功率电子构件的驱动电路可以构造在电路载体上。以该方式有利地形成一个功率模块，其可以与另外的功率模块组合为功率电子电路。根据本专利技术的另一设计方案，构造结构也可以由冷却结构构成。冷却结构导热地被拼接至待冷却的结构，从而有利地形成用于产生的热的短的传导路径。由此，冷却结构可以有利地以更好的效率运行，由此可以节约结构空间。此外，预安装的冷却器在电容器结构使用在功率电子电路中时减小了安装费用。有利地可以规定，构造结构具有至少一个传感器元件、尤其温度传感器和/或湿度传感器和/或电流传感器和/或加速度传感器和/或气体传感器。传感器信号可以有利地用于确定电容器结构的运行状态和/或由运行导致的改变(老化、损坏、健康监控、也就是说健康状况监测)，以便由此获得关于电容器结构的运行状态的信息。可以说明电容器结构或功率模块的剩余使用寿命或即将发生的故障或过载。可以利用评估电路处理传感器信号，以便获得所提到的说明。例如使用温度传感器，从而可以监控功率模块的运行温度。这例如能够实现及时的切断，以便防止功率模块的过载或损坏。但温度传感器也可以用于确定功率电子电路的环境温度，并且例如确定预计的冷却行为。湿度传感器可以用于监控用于功率电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电容器结构，其具有多个布置在保持结构(18、19、55)中的电容器(15)，其中，每个电容器(15)具有第一电容器电极(16)和第二电容器电极(17)，其中，/n·所述保持结构(18、19、55)具有第一电极(18)和第二电极(19)，/n·所述电容器(15)通过其第一电容器电极(16)与第一电极(18)电接触，并且通过其第二电容器电极(17)与第二电极(19)电接触，/n·所述保持结构(18、19、55)具有用于表面安装的安装侧，并且所述安装侧配备有第一电极(18)的第一连接面和第二电极(19)的第二连接面，用于电接触所述保持结构，/n其特征在于，/n·所述保持结构(18、19、55)包围出一个长方体形的内部空间，所述电容器(15)布置在所述内部空间中，/n·在所述保持结构(18、19、55)的在安装侧之外的外侧设置了附加的构造结构(24、25a、25b、30、49、56、60、63)。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180206 EP 18155370.21.一种电容器结构，其具有多个布置在保持结构(18、19、55)中的电容器(15)，其中，每个电容器(15)具有第一电容器电极(16)和第二电容器电极(17)，其中，
·所述保持结构(18、19、55)具有第一电极(18)和第二电极(19)，
·所述电容器(15)通过其第一电容器电极(16)与第一电极(18)电接触，并且通过其第二电容器电极(17)与第二电极(19)电接触，
·所述保持结构(18、19、55)具有用于表面安装的安装侧，并且所述安装侧配备有第一电极(18)的第一连接面和第二电极(19)的第二连接面，用于电接触所述保持结构，
其特征在于，
·所述保持结构(18、19、55)包围出一个长方体形的内部空间，所述电容器(15)布置在所述内部空间中，
·在所述保持结构(18、19、55)的在安装侧之外的外侧设置了附加的构造结构(24、25a、25b、30、49、56、60、63)。
2.根据权利要求1所述的电容器结构，其特征在于，所述第一电极(18)和所述第二电极(19)形成保持结构(18、19、55)的内部空间的对置的侧壁(22)，其中
·所述侧壁(22)分别垂直于第一连接面和第二连接面地延伸，
·所述电容器(15)布置在侧壁(22)之间。
3.根据前述权利要求中任一项所述的电容器结构，其特征在于，所述构造结构具有加固结构、尤其是肋(30)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的电容器结构，其特征在于，所述构造结构具有导电路径(56)，所述导电路径从电容器结构的安装侧延伸到上侧(50)。
5.根据前述权利要求中任一项...
【专利技术属性】
技术研发人员：M海曼，W梅拉思，B米勒，F弗勒杰，P普兰克，J斯特罗吉斯，K威尔克，
申请(专利权)人：西门子股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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