一种热界面结构以及电气系统的制作方法
本技术涉及电气，尤其涉及产热电子部件与散热器之间的热界面结构以及包含该热界面结构的电气系统。
背景技术：
1、在电气技术领域，功率模块等电子部件(例如电动车辆的驱动模块)由于其半导体管芯在工作时易于生成过量热，为了避免其使用性能及安全性受到影响，需通过散热器消除电子部件的过量热。在散热过程中，通常使用热界面结构将电子部件的金属导热面与散热器的金属导热面相接合，以实现电子部件与散热器之间的热传导。现有的热界面结构通常注重于其导热性能，但电子部件与散热器之间的接合强度和密封性无法得到保障。例如，现有技术可采用银烧结方式将功率模块与散热器相连接，该种方式仅能通过烧结银膏在金/银/铜等金属层表面烧结，但电子部件外周的塑封壳体的塑封端面(位于模块底部的金属层外周处)与银烧结层之间并未有效接合，即，塑封端面部分未提供接合力，得电子部件与散热器之间的接合强度受到影响，且塑封端面处的银烧结层因未充分密封而易受金属氧化影响，使得银烧结层和金属表面之间从其边缘位置处易发生分层现象，无法保障热界面结构的接合可靠性。
技术实现思路
1、本实用新型提供一种热界面结构和一种电气系统，以解决现有的热界面结构无法保障电子部件与散热器之间的接合强度和密封性的问题。
2、为了解决上述技术问题，根据本实用新型的一方面，提供一种热界面结构，用于将热从电子部件传递到散热器，所述电子部件包括第一金属导热面，所述散热器包括第二金属导热面，其特征在于，所述热界面结构包括：第一热界面材料和第二热界面材料；
3、所述第一热界面材料至少与包覆于所述电子部件外周的塑封壳体的塑封端面相接合，且所述第一热界面材料与所述第二热界面材料相接合；
4、所述第二热界面材料与所述第一热界面材料、所述第一金属导热面以及所述第二金属导热面相接合。
5、在一些实施方式中，所述第一热界面材料与所述第二热界面材料以烧结方式相接合，所述第一热界面材料与所述塑封端面以粘接方式相接合，所述第二热界面材料与所述第一金属导热面和所述第二金属导热面以烧结方式相接合。
6、在一些实施方式中，所述第一热界面材料为导热银胶，所述第二热界面材料为烧结银，所述第一金属导热面和所述第二金属导热面的材质为银。
7、在一些实施方式中，所述第一热界面材料为导热银胶，所述第二热界面材料为烧结铜，所述第一金属导热面和所述第二金属导热面的材质为铜。
8、在一些实施方式中，所述第一热界面材料设于所述第二热界面材料上、且位于所述第二热界面材料的边缘位置，并且所述第一热界面材料与所述塑封端面相对设置或突出于所述塑封端面设置。
9、在一些实施方式中，所述第一热界面材料与所述第二金属导热面相接合，且所述第一热界面材料在所述第二热界面材料的边缘位置处与所述第二金属导热面、所述塑封端面以及所述第二热界面材料相接合。
10、在一些实施方式中，所述第一热界面材料与所述第二热界面材料以粘接方式相接合，所述第一热界面材料与所述塑封端面以粘接方式相接合，所述第二热界面材料与所述第一金属导热面和所述第二金属导热面以焊接方式相接合。
11、在一些实施方式中，所述塑封壳体为环氧树脂塑封料。
12、在一些实施方式中，所述电子部件为功率模块。
13、根据本实用新型的另一方面，提供一种电气系统，包括：
14、电子部件、散热器以及如上所述的热界面结构，所述电子部件包括第一金属导热面，所述散热器包括第二金属导热面，所述第一金属导热面、所述第二金属导热面以及包覆于所述电子部件外周的塑封壳体的塑封端面通过所述热界面结构相接合。
15、与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
16、本实用新型提供的热界面结构用于将热从电子部件传递到散热器，电子部件包括第一金属导热面，散热器包括第二金属导热面，热界面结构包括：第一热界面材料和第二热界面材料；第一热界面材料至少与包覆于电子部件外周的塑封壳体的塑封端面相接合，且第一热界面材料与第二热界面材料相接合；第二热界面材料与第一热界面材料、第一金属导热面以及第二金属导热面相接合。由于第一热界面材料至少与包覆于电子部件外周的塑封壳体的塑封端面相接合，且第一热界面材料与第二热界面材料相接合，第二热界面材料与第一热界面材料、第一金属导热面以及第二金属导热面相接合，因此，通过塑封端面与第一热界面材料之间的接合能够有效增加接合面积，提升塑封端面处的接合力，进而提升电子部件与散热器之间的接合力；并且由于第一热界面材料至少与包覆于电子部件外周的塑封壳体的塑封端面相接合，使得塑封端面处的接合区域得到充分密封，接合区域的边缘位置不易受到金属氧化影响，进而避免接合区域的边缘位置处发生分层现象，使得电子部件与散热器之间的接合强度和密封性得到保障，提升热界面结构的接合可靠性，并最终使得电子部件与散热器之间的导热效率得到保障。
技术特征：
1.一种热界面结构，用于将热从电子部件传递到散热器，所述电子部件包括第一金属导热面，所述散热器包括第二金属导热面，其特征在于，所述热界面结构包括：第一热界面材料和第二热界面材料；
2.根据权利要求1所述的热界面结构，其特征在于，所述第一热界面材料与所述第二热界面材料以烧结方式相接合，所述第一热界面材料与所述塑封端面以粘接方式相接合，所述第二热界面材料与所述第一金属导热面和所述第二金属导热面以烧结方式相接合。
3.根据权利要求2所述的热界面结构，其特征在于，所述第一热界面材料为导热银胶，所述第二热界面材料为烧结银，所述第一金属导热面和所述第二金属导热面的材质为银。
4.根据权利要求2所述的热界面结构，其特征在于，所述第一热界面材料为导热银胶，所述第二热界面材料为烧结铜，所述第一金属导热面和所述第二金属导热面的材质为铜。
5.根据权利要求1所述的热界面结构，其特征在于，所述第一热界面材料设于所述第二热界面材料上、且位于所述第二热界面材料的边缘位置，并且所述第一热界面材料与所述塑封端面相对设置或突出于所述塑封端面设置。
6.根据权利要求1所述的热界面结构，其特征在于，所述第一热界面材料在所述第二热界面材料的边缘位置处与所述第二金属导热面、所述塑封端面以及所述第二热界面材料相接合。
7.根据权利要求1所述的热界面结构，其特征在于，所述第一热界面材料与所述第二热界面材料以粘接方式相接合，所述第一热界面材料与所述塑封端面以粘接方式相接合，所述第二热界面材料与所述第一金属导热面和所述第二金属导热面以焊接方式相接合。
8.根据权利要求1所述的热界面结构，其特征在于，所述塑封壳体为环氧树脂塑封料。
9.根据权利要求1所述的热界面结构，其特征在于，所述电子部件为功率模块。
10.一种电气系统，其特征在于，包括：
技术总结
本技术公开了一种热界面结构以及电气系统，热界面结构用于将热从电子部件传递到散热器，电子部件包括第一金属导热面，散热器包括第二金属导热面，热界面结构包括：第一热界面材料和第二热界面材料；第一热界面材料至少与包覆于电子部件外周的塑封壳体的塑封端面相接合，且第一热界面材料与第二热界面材料相接合；第二热界面材料与第一热界面材料、第一金属导热面以及第二金属导热面相接合。通过塑封端面与第一热界面材料之间的接合能够有效增加接合面积，并使得塑封端面处的接合区域得到充分密封，使得电子部件与散热器之间的接合强度和密封性得到保障，提升热界面结构的接合可靠性，并最终使得电子部件与散热器之间的导热效率得到保障。
技术研发人员：李征宇,李道会,徐海鹏,齐放
受保护的技术使用者：蔚来动力科技（合肥）有限公司
技术研发日：20231211
技术公布日：2024/12/5