DE102006009978B4 - The power semiconductor module - Google Patents
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Abstract
Leistungshalbleitermodul,
– mit mindestens
einer Halbleitereinheit (40), bestehend aus einem Substrat (20)
und mindestens einem auf der Oberseite (20a) des Substrats (20)
vorgesehenen Halbleiterbauelement (30), und
– mit einer
Bodenplatte (10) als Träger,
auf deren Oberseite (10a) die jeweilige Halbleitereinheit (40) mit
der Unterseite (20b) des jeweiligen Substrats (20) aufgebracht ist,
– bei welchem
die Bodenplatte (10) mit oder aus einem Verbundwerkstoff (10') mit
einem Metallmaterial (11') und mit mindestens einem Einsatz (12)
mit oder aus einem AlSiC-Material (12') im Metallmaterial (11')
ausgebildet ist,
– bei
welchem das Metallmaterial (11') als Grundkörper (11) der Bodenplatte (10)
ausgebildet ist,
– bei
welchem der mindestens eine Einsatz (12) lokal im Metallmaterial
(11') ausgebildet ist und
– bei
welchem der jeweilige Einsatz (12) die Bodenplatte (10) in ihrer
Schichtstärke
vollständig
von der Oberseite (10a) zur Unterseite (10b) durchmisst.The power semiconductor module,
- With at least one semiconductor unit (40), consisting of a substrate (20) and at least one provided on the top (20 a) of the substrate (20) semiconductor device (30), and
- With a bottom plate (10) as a carrier, on the upper side (10 a), the respective semiconductor unit (40) with the underside (20 b) of the respective substrate (20) is applied,
- In which the bottom plate (10) with or made of a composite material (10 ') with a metal material (11') and at least one insert (12) with or made of an AlSiC material (12 ') in the metal material (11') is
- In which the metal material (11 ') as a base body (11) of the bottom plate (10) is formed,
- In which the at least one insert (12) locally in the metal material (11 ') is formed and
- In which the respective insert (12) the bottom plate (10) in its layer thickness completely from the top (10 a) to the bottom (10 b) durchmisst.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leistungshalbleitermodul und insbesondere unter anderem Maßnahmen zur Verbesserung der Lastwechselfestigkeit bei Leistungshalbleitermodulen.The The present invention relates to a power semiconductor module and in particular, inter alia, measures for improving the fatigue strength of power semiconductor modules.
Bei der Entwicklung und Verbesserung von Leistungshalbleitermodulen spielen im Rahmen der Erfüllung von Anforderungen bei der Funktionsintegrität auch Aspekte der Beständigkeit der Funktion und der Struktur von Leistungshalbleitermodulen bei so genannten Wechsellasten eine große Rolle. Damit ist im Allgemeinen die Fähigkeit eines Leistungshalbleitermoduls gemeint, den wechselnden thermischen Beanspruchungen der unterschiedlichen und aneinander gefügten Materialzusammensetzungen gerecht werden zu können. Aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten direkt benachbarter oder auch über Zwischenschichten indirekt aneinander gekoppelter Materialien entstehen häufig Probleme im Hinblick auf die mechanische Stabilität von Schichtstrukturen und deren Verbindungen aneinander.at the development and improvement of power semiconductor modules play in the context of fulfillment functional integrity requirements, and aspects of durability the function and structure of power semiconductor modules so-called alternating loads play a big role. This is in general the ability a power semiconductor module meant the changing thermal Stresses on the different and joined material compositions to be fair. Due to different thermal expansion coefficients directly adjacent or over intermediate layers indirectly coupled materials often cause problems with regard to the mechanical stability of layered structures and their connections to each other.
So ist es z. B. bekannt, dass Leistungshalbleitermodule, bei welchen Halbleitereinheiten mit ihrem zugrunde liegenden Substrat auf einer als Träger dienenden Bodenplatte angebracht werden, hinsichtlich der Langzeitstabilität der Verbindung zwischen Bodenplatte als Träger und dem darauf angeordneten Substrat der Halbleitereinheiten Mängel aufweisen, die nur durch bestimmte und aufwändige Maßnahmen und auch nur zum Teil kompensiert oder behoben werden können.So is it z. B. known that power semiconductor modules, in which Semiconductor units with their underlying substrate on one as a carrier serving base plate, with regard to the long-term stability of the connection between base plate as a carrier and the substrate of the semiconductor units arranged thereon have defects, the only by specific and elaborate activities and only partially compensated or remedied.
Die
Die
Die
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leistungshalbleitermodul zu schaffen, bei welchem auf besonders einfache, zuverlässige und gleichwohl kostengünstige Art und Weise eine langzeitstabile und wechsellastbeständige Verbindung zwischen Substraten vorgesehener Halbleitereinheiten auf als Träger dienenden Bodenplatten erreicht werden kann.Of the Invention is based on the object, a power semiconductor module to create, in which on particularly simple, reliable and nevertheless inexpensive Way a long-term stable and changer load resistant connection between substrates provided semiconductor units serving as a carrier Floor panels can be achieved.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird bei einem Leistungshalbleitermodul erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafter Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.The The object underlying the invention is in a power semiconductor module according to the invention the characteristics of the independent Patent claim 1 solved. Advantageous developments of the power semiconductor module according to the invention are the subject of the respective dependent claims.
Erfindungsgemäß wird ein Leistungshalbleitermodul mit mindestens einer Halbleitereinheit und mit einer Bodenplatte als Träger geschaffen. Die jeweilige Halbleitereinheit besteht aus einem Substrat mit einer Oberseite und einer Unterseite. Auf der Oberseite des Substrats ist mindestens ein Halbleiterbauelement vorgesehen. Die Bodenplatte besitzt ihrerseits eine Oberseite, auf welcher die jeweilige Halbleitereinheit mit ihrer Unterseite, also mit der Unterseite des jeweiligen Substrats der Halbleitereinheit aufgebracht ist. Erfindungsgemäß ist die Bodenplatte mit oder aus einem Verbundwerkstoff gebildet, welches aus einem Metallmaterial besteht und welches mit mindestens einem Einsatz mit oder aus einem AlSiC-Material im Metallmaterial versehen ist. Das Metallmaterial ist als Grundkörper der Bodenplatte ausgebildet. Der mindestens eine Einsatz ist lokal im Metallmaterial ausgebildet. Der jeweilige Einsatz durchmisst die Bodenplatte in ihrer Schicht oder Schichtstärke vollständig.According to the invention, a power semiconductor module with at least one semiconductor unit and with a bottom plate as carrier is provided. The respective semiconductor unit consists of a substrate with a Top and bottom. At least one semiconductor component is provided on the upper side of the substrate. The bottom plate in turn has an upper side, on which the respective semiconductor unit is applied with its underside, that is to say with the underside of the respective substrate of the semiconductor unit. According to the invention the bottom plate is formed with or from a composite material which consists of a metal material and which is provided with at least one insert with or made of an AlSiC material in the metal material. The metal material is formed as a base body of the bottom plate. The at least one insert is formed locally in the metal material. The respective application completely measures the base plate in its layer or layer thickness.
Es ist somit eine Idee der vorliegenden Erfindung, eine bei einem Leistungshalbleitermodul vorgesehene Bodenplatte aus einem Verbundwerkstoff zu bilden, der aus einem Metallmaterial einerseits und aus einem AlSiC-Material andererseits besteht, so dass dadurch eine thermomechanische Anpassung zwischen der Bodenplatte einerseits und dem Substrat der Halbleitereinheit andererseits im Hinblick auf die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten erfolgt und folglich die thermomechanische Beanspruchung im Bereich der Grenzfläche zwischen der Oberseite der Bodenplatte als Träger und der Unterseite des Substrats der Halbleitereinheit reduziert wird, so dass infolge das Auftreten von Rissbildungen oder Ablösevorgängen reduziert wird.It is thus an idea of the present invention, one in a power semiconductor module provided bottom plate of a composite material, the from a metal material on the one hand and from an AlSiC material on the other hand, so that thereby a thermo-mechanical adaptation between the bottom plate on the one hand and the substrate of the semiconductor unit on the other hand, with regard to the different thermal expansion coefficients takes place and consequently the thermomechanical stress in the interface between the top of the bottom plate as a carrier and the bottom of the Substrate of the semiconductor unit is reduced, so that as a result the occurrence of cracking or detachment is reduced.
Es wird also ein Leistungshalbleitermodul geschaffen mit mindestens einer Halbleitereinheit, bestehend aus einem Substrat und mindestens einem auf der Oberseite des Substrats vorgesehenen Halbleiterbauelement, und mit einer Bodenplatte als Träger, auf deren Oberseite die jeweilige Halbleitereinheit mit der Unterseite des jeweiligen Substrats aufgebracht ist, bei welchem die Bodenplatte mit oder aus einem Verbundwerkstoff mit einem Metallmaterial und mit mindestens einem Einsatz mit oder aus einem AlSiC-Material im und/oder auf dem Metallmaterial ausgebildet ist.It Thus, a power semiconductor module is created with at least a semiconductor unit consisting of a substrate and at least a semiconductor device provided on the upper surface of the substrate, and with a bottom plate as a carrier, on top of which the respective semiconductor unit with the underside of the respective substrate is applied, wherein the bottom plate with or from a composite material with a metal material and with at least one insert with or made of an AlSiC material in and / or is formed on the metal material.
Das Metallmaterial ist vorzugsweise gut wärmeleitfähig.The Metal material is preferably good thermal conductivity.
Das Metallmaterial ist weiter bevorzugt spanend bearbeitbar.The Metal material is more preferably machinable.
Das Metallmaterial kann mit oder aus einem oder mehreren Materialien aus der Gruppe ausgebildet sein, die gebildet wird von Kupfer, Aluminium, Stahl, Gusseisen und deren Mischungen oder Legierungen.The Metal material may be made with or from one or more materials be formed from the group formed by copper, aluminum, Steel, cast iron and their mixtures or alloys.
Das AlSiC-Material kann hinsichtlich der thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Metallmaterials und des jeweiligen Substrats oder dessen Unterseite angepasst ausgebildet sein.The AlSiC material may be in terms of thermal expansion coefficient the metal material and the respective substrate or its underside adapted to be trained.
Eine derartige Anpassung ergibt sich zum Beispiel daraus, dass der thermische Ausdehnungskoeffizient λAlSic des AlSiC-Materials einerseits größer gewählt wird als der thermische Ausdehnungskoeffizient λDBC des Substrats und andererseits kleiner gewählt wird als der thermische Ausdehnungskoeffizient λCu des Metallmaterials, zum Beispiel aus Kupfer bestehend. Es ergibt sich somit insbesondere die nachfolgende Beziehung (1) wobeider thermische Ausdehnungskoeffizient für Aluminiumoxid ist und in etwa auf Grund der Keramikstruktur dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten λDCB des Substrats entspricht. Es gelten noch die folgenden Wertebeziehungen (2) und (3): Such an adaptation results, for example, from the fact that the thermal expansion coefficient λ AlSic of the AlSiC material is selected to be greater than the coefficient of thermal expansion λ DBC of the substrate and smaller than the coefficient of thermal expansion λ Cu of the metal material, for example consisting of copper , Thus, in particular, the following relationship (1) results. in which is the thermal expansion coefficient for aluminum oxide and corresponds approximately to the ceramic structure to the coefficient of thermal expansion λ DCB of the substrate. The following value relationships (2) and (3) apply:
Der Wert des thermischen Ausdehnungskoeffizienten λAlSiC des AlSiC-Materials kann zwischen dem Wert des thermischen Ausdehnungskoeffizienten eines Metallmaterials und dem Wert des thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Substrats λDBC oder dessen Unterseite liegen.The value of the thermal expansion coefficient λ AlSiC of the AlSiC material may be between the value of the coefficient of thermal expansion of a metal material and the coefficient of thermal expansion of the substrate λ DBC or its bottom surface.
Der thermische Ausdehnungskoeffizient λAlSiC des AlSiC-Materials kann durch den Anteil an SiC, zum Beispiel in Form von so genannten SiC-Flakes, im Verhältnis zum einhüllenden Aluminium eingestellt werden. Der Wert des thermischen Ausdehnungskoeffizienten λAlSiC des AlSiC-Materials sollte mög lichst nahe dem Wert des thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Substrats λDCB des Substrats liegen.The thermal expansion coefficient λ AlSiC of the AlSiC material can be adjusted by the proportion of SiC, for example in the form of so-called SiC flakes, in relation to the enveloping aluminum. The value of the thermal expansion coefficient λ AlSiC of the AlSiC material should be as close as possible to the value of the thermal expansion coefficient of the substrate λ DCB of the substrate.
Der jeweilige Einsatz kann einen Teil der Oberseite der Bodenplatte bilden.Of the each insert may be part of the top of the bottom plate form.
Der jeweilige Einsatz kann in vorteilhafter Weise einen Teil der Oberseite der Bodenplatte bilden, welcher den Teil der Oberseite der Bodenplatte überdeckt oder enthält, welcher der Unterseite mindestens eines Substrats oder eines Teils davon, einer oder mehrerer Kanten der Unterseite mindestens eines Substrats und/oder einer oder mehrerer Ecken der Unterseite eines oder mehrerer Substrate gegenüberliegt, insbesondere im Bereich einer jeweiligen Schweißnaht zwischen einem Substrat und der Oberseite der Bodenplatte oder im Bereich eines Teils einer derartigen Schweißnaht.Of the each insert may advantageously be part of the top form the bottom plate, which covers the part of the top of the bottom plate or contains, which is the underside of at least one substrate or part thereof, one or more edges of the underside of at least one Substrate and / or one or more corners of the underside of a or more than one substrate, in particular in the region of a respective weld seam between a substrate and the top of the bottom plate or in the region of a part of a such weld.
Es können mehrere Einsätze zueinander lateral beabstandet in oder an der Oberseite der Bodenplatte vorgesehen sein.It can several inserts laterally spaced apart in or at the top of the bottom plate be.
Der jeweilige Einsatz kann im Querschnitt horizontal zur Oberseite der Bodenplatte rechteckig, quadratisch, kreisförmig, elliptisch, streifenförmig oder als Randbereich, Rahmen oder Ausschnitt einer entsprechenden geometrischen Figur ausgebildet sein.Of the respective insert may be horizontal in cross-section to the top of the Base plate rectangular, square, circular, elliptical, strip-shaped or as border area, frame or section of a corresponding geometric Figure be formed.
Der jeweilige Einsatz kann am oder im Metallmaterial mittels einer Verbindung über Reibschweißen oder anderer Schweißverfahren verbunden sein.Of the each insert can be on or in the metal material by means of a connection via friction welding or other welding processes be connected.
Die Oberseite der Bodenplatte und die Unterseite eines jeweiligen Substrats können planar ausgebildet sein.The Top of the bottom plate and the bottom of each substrate can be formed planar.
Diese und weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden auch anhand der nachstehenden Erläuterungen weiter beschrieben.These and other aspects of the present invention are also illustrated the following explanations further described.
Die Erfindung betrifft insbesondere unter anderem auch Maßnahmen zur Verbesserung der Lastwechselfestigkeit in Leistungshalbleitermodulen.The In particular, the invention also relates to measures for improving the fatigue strength in power semiconductor modules.
In leistungselektronischen Modulen stellen die so genannten Substrate, das sind die Träger der Halbleiterbauelemente (IGBTs, Dioden etc.) einzelne Einheiten dieser Module dar. Das gesamte Modul besteht im Allgemeinen aus einer Anzahl mehrerer Substrate, die auf eine Trägerplatte, der so genannten Bodenplatte, montiert werden. Als Montagetechnik wird das Weichlöten verwendet. Die dabei gebildete Verbindung heißt Lotverbindung oder Verbindungsschicht. Die Substrate sind im Allgemeinen Keramiksubstrate, deren Oberseite und Unterseite metallisiert ist. Ein Beispiel für eine derartige Keramik ist z. B. ein DCB-Substrat (DCB – direct copper bonding).In power electronic modules provide the so-called substrates, These are the carriers the semiconductor devices (IGBTs, diodes, etc.) individual units of these modules. The entire module is generally made a number of multiple substrates placed on a support plate, the so-called Base plate, to be mounted. As a mounting technique, the soldering is used. The compound formed in this case is called solder connection or connecting layer. The substrates are generally ceramic substrates whose top surface and bottom is metallized. An example of such a ceramic is z. B. a DCB substrate (DCB - direct copper bonding).
Durch die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der eingesetzten Materialien, insbesondere zwischen Bodenplatte und Keramik, treten während des Modulbetriebs durch die zyklisch auftretende elektrische Verlustwärme Spannungen in der Verbindungsschicht auf. Diese Spannungen führen nach einer bestimmten Anzahl von thermischen Zyklen zu einer Rissbildung und Rissausbreitung in der Lotschicht und damit verbunden zur Delamination des Substrates von der Bodenplatte. Dadurch steigt der thermische Widerstand zwischen Chip und Heatsink massiv an und es kommt zum Modulausfall.By the different expansion coefficients of the used Materials, in particular between base plate and ceramic occur while the module operation by the cyclically occurring electrical loss heat voltages in the connection layer. These voltages lead to a certain number of thermal cycles to cracking and crack propagation in the solder layer and associated delamination of the substrate from the bottom plate. This increases the thermal Resistance between chip and heatsink massive and it comes to Module failure.
Um die Lebensdauer der Module zu erhöhen, müssen die Rissbildung und Rissausbreitung in der Verbindungsschicht zwischen Bodenplatte und Substrat verhindert bzw. verlangsamt werden. Basierend auf einer Verbesserung der Bodenplatteneigenschaften beschreibt die vorliegende Erfindung eine Möglichkeit zur Verbesserung der Lebensdauer der beschriebenen Verbindungsschicht.Around To increase the life of the modules, cracking and crack propagation must be considered prevented in the bonding layer between the bottom plate and the substrate or slowed down. Based on an improvement in floor tile properties describes the present invention a way to improve the life of the connection layer described.
Seitens der Bodenplatten, die in Leistungshalbleitermodulen verwendet werden, gibt es derzeit zwei grundlegende Konzepte. In Industriemodulen werden in der Regel aufgrund der geringen Kosten Cu Bodenplatten eingesetzt. Problem der Cu Bodenplatten ist ihr Wärmeausdehnungskoeffizient von 16,5 ppm/K. Dieser Wert ist etwa doppelt so groß, wie der Wärmeausdehnungskoeffizient der Cu metallisierten Al2O3 Substrate (Al2O3: 8 ppm/K).The bottom plates used in power semiconductor modules currently have two basic concepts. In industrial modules, Cu bottom plates are generally used due to the low cost. The problem with Cu floor tiles is their thermal expansion coefficient of 16.5 ppm / K. This value is about twice as large as the coefficient of thermal expansion of the Cu metallized Al 2 O 3 substrates (Al 2 O 3 : 8 ppm / K).
Gelöst wurde das Problem der frühzeitigen Delamination durch die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten bisher lediglich in Modulen mit besonders hohen Anforderungen an die thermische Wechsellastfestigkeit. Dazu wurden anstatt der Cu Platten AlSiC Bodenplatten verwendet. Hierbei wird zunächst ein Sinter-Rohling aus SiC-Flakes hergestellt. Dieser Rohling wird dann mit Al ausgegossen. Vorteil dieser Bodenplatte ist, dass über die SiC-Flakes der Wärmeausdehnungskoeffizient angepasst werden kann. Nachteil sind im Vergleich zur Cu Bodenplatte die etwa viermal so hohen Kosten dieser Bodenplatten sowie die Tatsache, dass eine spanende Bearbeitung nicht möglich ist.The problem of early delamination was solved by the different Wärmeausdeh tion coefficients so far only in modules with particularly high demands on the thermal Wechsellastfestigkeit. For this purpose, AlSiC bottom plates were used instead of the Cu plates. Here, a sintered blank made of SiC flakes is first produced. This blank is then poured out with Al. The advantage of this base plate is that the thermal expansion coefficient can be adjusted via the SiC flakes. Disadvantage compared to the Cu bottom plate about four times as high cost of these floor panels and the fact that a machining is not possible.
Die vorliegende Erfindung schlägt vor, die positiven Eigenschaften beider Bodenplatten-Typen miteinander zu vereinen. Dazu werden in den für die Substratdelamination kritischen Bereichen rund um die Substrate oder in den Substratecken (vgl. Zeichnung) passende AlSiC Platten in eine metallische Trägerplatte mit entsprechenden Aussparungen eingelassen und mit einem geeigneten Schweißverfahren (wie beispielsweise das Reibschweißen) mit dieser Trägerplatte verbunden.The present invention proposes before, the positive properties of both types of floor slabs together to unite. These are in the for substrate delamination critical areas around the substrates or in the substrate corners (see drawing) suitable AlSiC plates in a metallic carrier plate recessed with appropriate recesses and with a suitable welding processes (Such as friction welding) with this carrier plate connected.
Als Trägerplattenmaterial bieten sich alle Metalle an, die wie Cu eine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit besitzen und dadurch eine gute Entwärmung der Substrate ermöglichen. Weiterer wichtiger Punkt ist, dass, im Gegensatz zur reinen AlSiC Bodenplatte, eine spanende Bearbeitung des Trägerplattenmaterials für die Weiterverarbeitung möglich wird.When Carrier plate material All metals offer themselves, which like Cu a very high thermal conductivity own and thereby allow a good heat dissipation of the substrates. Another important point is that, in contrast to the pure AlSiC base plate, a machining of the support plate material for the Further processing possible becomes.
Durch die Kombination eines kostengünstigen Trägerplattenmaterials (z. B. Cu) und die Verwendung von kleinen AlSiC Einsätzen werden die Kosten der Bodenplatte im Vergleich zur AlSiC Bodenplatte verringert und so der Einsatz auch in Modulen für Industrieanwendungen ermöglicht.By the combination of a cost-effective Carrier plate material (eg, Cu) and the use of small AlSiC inserts reduced the cost of the bottom plate compared to AlSiC bottom plate and so the use also in modules for Industrial applications allows.
Die dadurch erreichbare thermische Wechsellastfestigkeit wird im Vergleich zur Cu Bodenplatte deutlich verbessert, da der Wärmeausdehnungskoeffizient in den kritischen Bereichen an die Ausdehnung des Keramiksubstrates angepasst wird.The achievable thermal Wechsellastfestigkeit is compared significantly improved the Cu bottom plate, since the coefficient of thermal expansion in the critical areas to the extent of the ceramic substrate is adjusted.
Als Bodenplatte in Leistungshalbleitermodulen wird ein Verbundwerkstoff aus einem Metall (mit guter Wärmeleitfähigkeit und der Möglichkeit zur spanenden Bearbeitung) und AlSiC Einsätzen (mit einem angepassten Wärmeausdehnungskoeffizient) als Bodenplatte vorgeschlagen. Die AlSiC Einsätze haben einen Wärmeausdehnungskoeffizienten der an den des Keramiksubstrates angepasst ist und so eine frühzeitige Delamination der Substrate verhindert.When Base plate in power semiconductor modules becomes a composite material Made of a metal (with good thermal conductivity and the possibility for machining) and AlSiC inserts (with an adapted Thermal expansion coefficient) proposed as a base plate. The AlSiC inserts have a thermal expansion coefficient which is adapted to that of the ceramic substrate and so early Delamination of the substrates prevented.
Diese und weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden auch in Zusammenhang schematischer Figuren näher erläutert:These and other aspects of the present invention are also related schematic figures closer explains:
Nachfolgend werden funktional und/oder strukturell ähnliche, vergleichbare oder identische Elemente und Strukturen mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, ohne dass in jedem Fall ihres Auftretens eine detaillierte Erläuterung wiederholt wird.Below are functionally and / or structurally similar, comparable or identical elements and structures are denoted by the same reference numerals without repeating a detailed explanation in each case of their occurrence.
Zur
besseren Übersicht
wird zunächst
ein herkömmliches
Leistungshalbleitermodul
Kritische
Bereiche für
mögliche
Rissbildungen oder Rissentstehungen bei lang andauernden und häufig wiederholten
thermischen Wechsellasten sind bei dieser herkömmlichen Anordnung für ein Leistungshalbleitermodul
Im
Gegensatz zum bekannten Leistungshalbleitermodul gemäß
Aus
der
Bei
der
Bei
der nicht beanspruchten Ausführungsform
der
Die
Die
Bodenplatte
In ähnlicher
Art und Weise zeigen die
Bei
der Ausführungsform
der
Ansonsten
liegen viele Gemeinsamkeiten zu den Ausführungsformen der
Bei
der Ausführungsform
der
Ansonsten
liegen wieder viele Gemeinsamkeiten mit den Ausführungsformen der
Bei
der Ausführungsform
der
Die
Bodenplatte
Bei
der Ausführungsform
der
Die
Bodenplatte
- 11
- Leistungshalbleitermodul gemäß der vorliegenden ErfindungThe power semiconductor module according to the present invention
- 11
- herkömmliches Leistungshalbleitermodulconventional The power semiconductor module
- 1010
- Bodenplattebaseplate
- 10a10a
- Oberseite, Oberflächetop, surface
- 10b10b
- Unterseite, UnterflächeBottom, undersurface
- 10z10z
- Ausnehmungrecess
- 1111
- Grundkörperbody
- 11'11 '
- Material des Grundkörpers, Metallmaterialmaterial of the basic body, metal material
- 11a11a
- Oberseite, Oberflächetop, surface
- 1212
- Einsatzcommitment
- 12'12 '
- Material des Einsatzes, AlSiC-Materialmaterial of use, AlSiC material
- 1313
- Schweißnaht, BefestigungsmittelWeld seam, fasteners
- 1515
- herkömmliche Bodenplatteconventional baseplate
- 15'15 '
- Material der herkömmlichen Bodenplattematerial the conventional one baseplate
- 15a15a
- Oberseite, Oberflächetop, surface
- 15b15b
- Unterseite, UnterflächeBottom, undersurface
- 2020
- Substratsubstratum
- 20a20a
- Oberseite, Oberflächetop, surface
- 20b20b
- Unterseite, UnterflächeBottom, undersurface
- 20e20e
- Eckbereichcorner
- 20k20k
- Kantenbereichedge region
- 2121
- erster Metallbereich, erste Metallschichtfirst Metal area, first metal layer
- 21b21b
- Unterseite, UnterflächeBottom, undersurface
- 2222
- Keramikschichtceramic layer
- 2323
- zweite Metallschicht, zweite Metallisierung, obere Metallschicht, obere Metallisierungsecond Metal layer, second metallization, upper metal layer, upper metallization
- 23a23a
- Oberseite, Oberflächetop, surface
- 3030
- Halbleiterbauteil, LeistungshalbleiterbauteilSemiconductor device Power semiconductor device
- 4040
- HalbleitereinheitSemiconductor unit
- 5050
- Lotmittel, LotschichtSolder, solder layer
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