DE102009055691A1 - Leistungshalbleitermodul - Google Patents

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Abstract

Ein erfindungsgemäßes Leistungshalbleitermodul weist Folgendes auf: ein Schaltungssubstrat (8); Leistungshalbleiterelemente (5), die mit Element-Montagebereichen des Verdrahtungsmusters (3) auf dem Schaltungssubstrat (8) verbunden sind; mindestens einen zylindrischen Verbindungsbereich (6) für den externen Anschluss, der mit dem Verdrahtungsmuster (3) verbunden ist; Schaltungsherstellungseinrichtungen (9) zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen Bereichen, zwischen denen eine elektrische Verbindung erforderlich ist; und Spritzharz (7) zum Einschließen bzw. Kapseln dieser Komponenten. Bei dem zylindrischen Verbindungsbereich (6) für den externen Anschluss handelt es sich um einen Metallzylinder, und der zylindrische Verbindungsbereich (6) für den externen Anschluss weist eine mit Gel (11) gefüllte Öffnung auf.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein im Transfer-Molding-Verfahren bzw. Harzinjektionsverfahren gebildetes, harzgekapseltes Leistungshalbleitermodul, das eine ausgezeichnete Produktivität besitzt. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein im Transfer-Molding-Verfahren gebildetes, harzgekapseltes Leistungshalbleitermodul, das eine geringe Größe aufweist, einen Betrieb mit hohem Strom realisieren kann und äußerst zuverlässig ist.
  • Ein im Transfer-Molding-Verfahren gebildetes, harzgekapseltes Leistungshalbleitermodul, das eine geringe Größe aufweist und in der Lage ist, die durch seinen Betrieb erzeugte Wärme in wirksamer Weise zur Außenseite des Leistungshalbleitermoduls abzuführen, und das ferner mit hohem Strom arbeiten kann, ist folgendermaßen ausgebildet: Leistungshalbleiterelemente, wie IGBTs und dergleichen, sind auf einer Schaltungsstruktur angebracht, die mit einer Wärmesenke aus Metall verbunden ist, und Hauptanschlüsse sowie Steueranschlüsse für den externen Anschluß sind mit der Schaltungsstruktur derart verbunden, daß sie sich im wesentlichen senkrecht zu einer Oberfläche der Schaltungsstruktur erstrecken.
  • Ein Kupferblock, ein Zylinder mit einer Schraubenöffnung und eine durch eine Harzinjektion festgelegte Mutter werden jeweils für einen Hauptanschluß verwendet, der mit einer Hauptschaltung dieses Leistungshalbleitermoduls verbunden ist. Der Haupt anschluß, bei dem es sich um einen Kupferblock handelt, wird durch Löten mit einer externen Verdrahtung verbunden. Der Hauptanschluß, bei dem es sich um einen Zylinder mit einer Schraubenöffnung handelt, oder der Hauptanschluß, bei dem eine Mutter durch eine Harzinjektion festgelegt wird, wird mit der externen Verdrahtung durch eine Schraube verbunden.
  • Ferner wird als Anschluß, der das Leistungshalbleitermodul mit einer externen Steuerschaltung verbindet, ein buchsenartiger Verbinder in einer derartigen Weise verwendet, daß ein an der Steuerschaltung vorgesehener stiftartiger Anschluß mit dem buchsenartigen Verbinder verbunden wird (siehe z. B. Seiten 7 bis 9, 2 und 6 der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift JP-A-2007-184 315 (die im folgenden als Patentdokument 1 bezeichnet wird)).
  • Bei dem im Transfer-Molding-Verfahren gebildeten, harzgekapselten Leistungshalbleitermodul, das in dem Patentdokument 1 beschrieben wird, ist die externe Verdrahtung, durch die ein hoher Strom an den Hauptanschluß angelegt wird, durch eine gewindemäßige Verbindung oder Löten angebracht. Aus diesem Grund ist ein einfaches Entfernen der externen Verdrahtung nicht möglich. Daher besteht ein Problem hinsichtlich der Reparaturmöglichkeit im Fall von Defekten.
  • Das Patentdokument 1 beschreibt eine Verbinderkonfiguration eines Steueranschlusses des Leistungshalbleitermoduls, mit der ein Stift in lösbarer Weise verbunden werden kann. Somit kann das Problem hinsichtlich der Reparaturmöglichkeit bei dem Leistungshalbleitermodul durch Ausbilden der Hauptanschlüsse des Leistungshalbleitermoduls in Form von zylindrischen Verbindungsbereichen für den externen Anschluß überwunden werden, die jeweils derart ausgebildet sind, daß sich ein externer Anschluß durch Einpreß-Verbindung, typischerweise Preßpassen, mit dem jeweiligen Verbindungsbereich verbinden läßt.
  • Jedoch besteht bei dem Leistungshalbleitermodul, bei dem die zylindrischen Verbindungsbereiche für den externen Anschluß als Anschlußeinrichtungen verwendet werden, mit denen externe Anschlüsse durch Einpreß-Verbindung verbunden werden, folgendes Problem: selbst wenn die externen Anschlüsse bereits in die zylindrischen Verbindungsbereiche für den externen Anschluß eingesetzt sind, kommt es bei Verwen dung des Leistungshalbleitermoduls unter Bedingungen mit hoher Feuchtigkeit zum Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere der zylindrischen Verbindungsbereiche für den externen Anschluß.
  • Dadurch entsteht Korrosion an der Innenseite der zylindrischen Verbindungsbereiche für den externen Anschluß sowie an dem Verdrahtungsmuster, so daß es zu Beeinträchtigungen bei den Verbindungen zwischen den zylindrischen Verbindungsbereichen für den externen Anschluß und den externen Anschlüssen kommt; infolgedessen steigen der Kontaktwiderstand und der thermische Widerstand an.
  • Selbst bei einem Leistungshalbleitermodul, das als Anschlüsse zylindrische Verbindungsbereiche für den externen Anschluß verwendet, mit denen externe Anschlüsse durch Löten verbunden werden, gibt es Situationen, in denen Feuchtigkeit an einer Grenzfläche zwischen einem zylindrischen Verbindungsbereich für den externen Anschluß und dem Spritzharz eindringt. Somit besteht ein Problem dahingehend, daß es an der Außenwand des zylindrischen Verbindungsbereichs für den externen Anschluß sowie an dem Verdrahtungsmuster zu Korrosion kommt.
  • Die vorliegende Erfindung ist zum Lösen der vorstehend geschilderten Probleme geschaffen worden. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines äußerst zuverlässigen Leistungshalbleitermoduls, das im Transfer-Molding-Verfahren in Spritzharz eingekapselt ist, das selbst bei einem Einsatz unter Bedingungen mit hoher Feuchtigkeit in der Lage ist, das Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere der zylindrischen Verbindungsbereiche für den externen Anschluß und das Erreichen der Außenwände der zylindrischen Verbindungsbereiche für den externen Anschluß zu verhindern, so daß Korrosion an den Innen- oder Außenwänden der zylindrischen Verbindungsbereiche für den externen Anschluß sowie an dem Verdrahtungsmuster verhindert werden kann.
  • Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Leistungshalbleitermodul, wie es im Anspruch 1 oder 2 angegeben ist.
  • Ein Leistungshalbleitermodul gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist folgendes auf:
    ein Schaltungssubstrat, das eine Wärmesenke aus Metall, eine Isolierschicht mit hoher Wärmeleitfähigkeit, die mit der einen Oberfläche der metallischen Wärmesenke verbunden ist, sowie ein Verdrahtungsmuster besitzt, das auf einer Oberfläche der Isolierschicht mit hoher Wärmeleitfähigkeit vorgesehen ist, die zu der mit der metallischen Wärmesenke verbundenen Oberfläche der Isolierschicht mit hoher Wärmeleitfähigkeit entgegengesetzt ist;
    Leistungshalbleiterelemente, die mit Element-Montagebereichen des Verdrahtungsmusters verbunden sind;
    mindestens einen mit dem Verdrahtungsmuster im wesentlichen rechtwinklig zu diesem verbundenen zylindrischen Verbindungsbereich für den externen Anschluß;
    Schaltungsherstellungseinrichtungen zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen den Leistungshalbleiterelementen, zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen Bereichen des Verdrahtungsmusters und zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen den Leistungshalbleiterelementen und dem Verdrahtungsmuster;
    sowie Spritzharz zum Einschließen zumindest des Verdrahtungsmusters, der Leistungshalbleiterelemente, des zylindrischen Verbindungsbereichs für den externen Anschluß sowie der Schaltungsherstellungseinrichtungen.
  • Bei dem zylindrischen Verbindungsbereich für den externen Anschluß handelt es sich jeweils um einen Metallzylinder, und ferner weist der zylindrische Verbindungsbereich für den externen Anschluß eine mit Gel gefüllte Öffnung auf.
  • Ein Leistungshalbleitermodul gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist folgendes auf:
    ein Schaltungssubstrat, das eine Wärmesenke aus Metall, eine Isolierschicht mit hoher Wärmeleitfähigkeit, die mit der einen Oberfläche der metallischen Wärmesenke verbunden ist, sowie ein Verdrahtungsmuster besitzt, das auf einer Oberfläche der Isolierschicht mit hoher Wärmeleitfähigkeit vorgesehen ist, die zu der mit der metallischen Wärmesenke verbundenen Oberfläche der Isolierschicht mit hoher Wärmeleitfähigkeit entgegengesetzt ist;
    Leistungshalbleiterelemente, die mit Element-Montagebereichen des Verdrahtungsmusters verbunden sind;
    mindestens einen mit dem Verdrahtungsmuster im wesentlichen rechtwinklig zu diesem verbundenen zylindrischen Verbindungsbereich für den externen Anschluß;
    Schaltungsherstellungseinrichtungen zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen den Leistungshalbleiterelementen, zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen Bereichen des Verdrahtungsmusters und zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen den Leistungshalbleiterelementen und dem Verdrahtungsmuster;
    sowie Spritzharz zum Einschließen zumindest des Verdrahtungsmusters, der Leistungshalbleiterelemente, des zylindrischen Verbindungsbereichs für den externen Anschluß sowie der Schaltungsherstellungseinrichtungen.
  • Bei dem zylindrischen Verbindungsbereich für den externen Anschluß handelt es sich jeweils um einen Metallzylinder, und ferner ist eine Plattierung nur an der Innenseite des zylindrischen Verbindungsbereichs für den externen Anschluß, an dessen mit dem Verdrahtungsmuster verbundenen Bereichen sowie dessen aus dem Spritzharz freiliegenden Bereichen vorgesehen.
  • Bei dem Leistungshalbleitermodul gemäß der vorliegenden Erfindung liegt ein jeweiliger zylindrischer Verbindungsbereich für den externen Anschluß in Form eines Metallzylinders vor, wobei die Öffnung des zylindrischen Verbindungsbereichs für den externen Anschluß mit Gel gefüllt ist. Selbst wenn das Leistungshalbleitermodul unter Bedingungen mit hoher Feuchtigkeit verwendet wird, kann somit das Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere der Öffnung des zylindrischen Verbindungsbereichs für den externen Anschluß verhindert werden, so daß Korrosion an der Innenseite des zylindrischen Verbindungsbereichs für den externen Anschluß und an dem Verdrahtungsmuster verhindert werden kann.
  • Bei dem Leistungshalbleitermodul gemäß dem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt der jeweilige zylindrische Verbindungsbereich für den externen Anschluß in Form eines Metallzylinders vor, wobei eine Plattierung nur an der Innenseite des zylindrischen Verbindungsbereichs für den externen Anschluß, an dessen mit dem Verdrahtungsmuster verbundenen Bereich sowie an dessen aus dem Spritzharz freiliegenden Bereich vorgesehen ist.
  • Auf diese Weise kann das Eindringen von Feuchtigkeit an der Grenzfläche zwischen dem zylindrischen Verbindungsbereich für den externen Anschluß und dem Spritzharz verhindert werden, so daß Korrosion an der Außenwand des zylindrischen Verbindungsbereichs für den externen Anschluß und an dem Verdrahtungsmuster verhindert werden kann.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
  • 1 eine schematische Schnittdarstellung zur Erläuterung eines Leistungshalbleitermoduls gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine schematische Schnittdarstellung, bei der externe Anschlüsse in zylindrische Verbindungsbereiche für den externen Anschluß des Leistungshalbleitermoduls gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel eingesetzt sind;
  • 3 eine schematische Schnittdarstellung zur Erläuterung eines Leistungshalbleitermoduls gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 4 eine schematische Schnittdarstellung, bei der externe Anschlüsse in zylindrische Verbindungsbereiche für den externen Anschluß des Leistungshalbleitermoduls gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel eingesetzt sind;
  • 5 eine schematische partielle Schnittdarstellung eines Bereichs, der einen zylindrischen Verbindungsbereich für den externen Anschluß eines Leistungshalbleitermoduls gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umgibt; und
  • 6 eine schematische partielle Schnittdarstellung eines Bereichs, der einen zylindrischen Verbindungsbereich für den externen Anschluß eines Leistungshalbleitermoduls gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umgibt.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • Ein erstes Ausführungsbeispiel eines Leistungshalbleitermoduls gemäß der vorliegenden Erfindung ist in der schematischen Schnittdarstellung der 1 veranschaulicht.
  • Wie in 1 gezeigt, ist bei einem Leistungshalbleitermodul 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Harzisolierschicht 2, bei der es sich um eine Isolierschicht mit hoher Wärmeleitfähigkeit handelt, auf der einen Oberfläche einer Metallplatte 1 vorgesehen, die als Wärmesenke aus Metall zum Abführen von Wärme von dem Leistungshalbleitermodul 100 wirkt. Ein durch eine Metallfolie gebildetes Verdrahtungsmuster 3 ist auf der einen Oberfläche der Harzisolierschicht 2 vorgesehen, die der mit der Metallplatte 1 verbundenen Oberfläche entgegengesetzt ist.
  • Die Metallplatte 1, die Harzisolierschicht 2 und das Verdrahtungsmuster 3 bilden somit ein metallisches Schaltungssubstrat 8.
  • Zylindrische Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß, die als Anschlußeinrichtungen des Leistungshalbleitermoduls 100 wirken, sind durch Lötmaterial 4 mit dem Verdrahtungsmuster 3 verbunden. Insbesondere sind die zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß auf dem Verdrahtungsmuster 3 im wesentlichen rechtwinklig zu dem Verdrahtungsmuster 3 vorgesehen.
  • Verbindungen sind zwischen Bereichen des Verdrahtungsmusters 3, zwischen Leistungshalbleiterelementen 5 sowie zwischen dem Verdrahtungsmuster 3 und den Leistungshalbleiterelementen 5 durch Drahtbondverbindungen 9 gebildet, bei denen es sich um Schaltungsherstellungseinrichtungen zum Herstellen von derartigen elektrischen Verbindungen dieser Bereiche handelt.
  • Eine Oberfläche des metallischen Schaltungssubstrats 8, auf der das Verdrahtungsmuster 3 gebildet ist, periphere Seitenflächen des metallischen Schaltungssubstrats 8, die Leistungshalbleiterelemente 5, die Drahtbondverbindungen 9 sowie äußere Seitenflächen der zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß sind in einem im Transfer-Molding-Verfahren eingebrachten Spritzharz 7 eingeschlossen.
  • Eine Oberfläche der Metallplatte 1, die der mit der Harzisolierschicht 2 versehenen Oberfläche entgegengesetzt liegt, ist jedoch nicht in das Spritzharz 7 eingeschlossen. Ferner sind auch Öffnungen der zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß nicht mit Spritzharz 7 gefüllt.
  • Statt dessen sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Öffnungen der zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß des Leistungshalbleitermoduls 100 mit Gel 11 gefüllt.
  • Die Penetration des bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verwendeten Gels 11 liegt vorzugsweise bei etwa 40/10 mm bis 150/10 mm. Das Gel 11 kann entweder leitfähig oder isolierend sein. Insbesondere ermöglicht die Verwendung von leitfähigem Gel nicht nur einen körperlichen Kontakt zwischen den externen Anschlüssen und den zylindrischen Verbindungsbereichen 6 für den externen Anschluß, sondern auch eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den externen Anschlüssen und den zylindrischen Verbindungsbereichen 6 für den externen Anschluß über das Gel 11.
  • Somit ist der Kontaktwiderstand zwischen den externen Anschlüssen und den zylindrischen Verbindungsbereichen 6 für den externen Anschluß vermindert, so daß die Stromführungskapazität gesteigert werden kann. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß selbst bei Verwendung eines isolierenden Gels ein ausreichender elektrischer Kontakt zwischen den externen Anschlüssen und den zylindrischen Verbindungsbereichen 6 für den externen Anschluß erzielt werden kann, da die Penetration des Gels 11 beträchtlich ist.
  • 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines mit einem externen Anschluß ausgestatteten Leistungshalbleitermoduls 101, wie es sich durch Einsetzen von elastischen Stiften, die als externe Anschlüsse 12 wirken, in die zylindrischen Verbindungs bereiche 6 für den externen Anschluß des in 1 gezeigten Leistungshalbleitermoduls 100 ergibt.
  • Die elastischen Stifte sind mit den zylindrischen Verbindungsbereichen 6 für den externen Anschluß des Leistungshalbleitermoduls 100 durch Einpreß-Verbindung, typischerweise Preßpassen, verbunden. Die zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß und die externen Anschlüsse 12 sind durch Verbindung von Metall-zu-Metall verbunden. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die elastischen Stifte als externe Anschlüsse 12 verwendet. Die verwendeten externen Anschlüsse 12 sind jedoch nicht auf elastische Stifte beschränkt, sondern beinhalten jegliche Einrichtungen, die durch Einpreß-Verbindung mit den zylindrischen Verbindungsbereichen 6 für den externen Anschluß verbunden werden können.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird eine Metallplatte mit ausgezeichneter Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise eine Metallplatte aus Aluminium, Aluminiumlegierung, Kupfer, Kupferlegierung, Stahl, Stahllegierung oder dergleichen, für die Metallplatte 1 verwendet. Alternativ hierzu kann für die Metallplatte 1 auch eine Verbundmaterialplatte aus einer Kupferplatte, einer Fe-Ni-Legierungsplatte und einer weiteren Kupferplatte, eine Verbundmaterialplatte aus einer Aluminiumplatte, einer Fe-Ni-Legierungsplatte und einer weiteren Aluminiumplatte, oder dergleichen verwendet werden. Insbesondere ist es bei Verwendung einer Metallplatte 1 für das Leistungshalbleitermodul 100 mit hoher Stromführungskapazität bevorzugt, Kupfer wegen seiner ausgezeichneten Wärmeleitfähigkeit zu verwenden.
  • Die Dicke, die Länge und die Breite der Metallplatte 1 werden auf der Basis der Stromführungskapazität des Leistungshalbleitermoduls 100 angemessen festgelegt. Das bedeutet, die Dicke, Länge und Breite der Metallplatte 1 werden bei einer Erhöhung der Stromführungskapazität des Leistungshalbleitermoduls 100 entsprechend erhöht.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann als Harzisolierschicht 2 z. B. ein Harzisolierflächenkörper verwendet werden, der verschiedene Keramikmaterialien und anorganisches Pulvermaterial enthält, oder ein Harzisolierflächenkörper, der Glasfasermaterial enthält. Bei dem in der Harzisolierschicht 2 enthaltenen anorganischen Pulvermaterial handelt es sich z. B. um Aluminiumoxid, Berylliumoxid, Bornitrid, Magnesiumoxid, Siliziumoxid, Siliziumnitrid oder Aluminiumnitrid. Die Dicke der Harzisolierschicht 2 beträgt z. B. 20 μm bis 400 μm.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird z. B. eine Kupferfolie für das Verdrahtungsmuster 3 verwendet, und Aluminiumdrähte werden für die Drahtbondverbindungen 9 verwendet. Die Dicke der für das Verdrahtungsmuster 3 verwendeten Kupferfolie und der Durchmesser sowie die Anzahl der für die Drahtbondverbindungen 9 verwendeten Aluminiumdrähte werden ebenfalls auf der Basis der Stromführungskapazität des Leistungshalbleitermoduls 100 geeignet festgelegt.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden z. B. Metallzylinder mit einer jeweiligen Durchgangsöffnung als zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß verwendet. Vorzugsweise handelt es sich bei dem für die Metallzylinder verwendeten Material beispielsweise um ein Metall, das mit Kupfer, Kupferlegierung, Aluminium, Aluminiumlegierung oder dergleichen plattiert ist und das ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit aufweist und durch das Lötmaterial 4 mit dem Verdrahtungsmuster 3 verbunden werden kann. Bei dem dabei verwendeten Plattiervorgang handelt es sich z. B. um Ni-Sn-Plattierung. Die Verwendung eines solchen plattierten Metalls gestattet eine festere Verbindung der Metallzylinder mit dem Lötmaterial 4 und verhindert Oxidation der Oberflächen der Metallzylinder.
  • Die Dicke der zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß ist derart vorgegeben, daß die zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß aufgrund des Formdrucks bei dem Transfer-Molding-Verfahren nicht zusammengedrückt werden. Die Dicke der zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß wird auf der Basis der Stromführungskapazität des Leistungshalbleitermoduls 100 geeignet vorgegeben.
  • Die Höhe der zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß ist derart vorgegeben, daß die externen Anschlüsse 12, die später in die zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß eingesetzt werden, in ausreichender Weise mit diesen zylindrischen Verbindungsbereichen 6 verbunden werden können.
  • Die Innendurchmesser der zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß werden entsprechend den Außendurchmessern von Einführbereichen der externen Anschlüsse 12 festgelegt, die später in die zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß eingesetzt und mit diesen verbunden werden. Die Innendurchmesser der zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß sind derart vorgegeben, daß zumindest die externen Anschlüsse 12 an den zylindrischen Verbindungsbereichen 6 für den externen Anschluß angebracht werden können.
  • Im Inneren von jedem zylindrischen Verbindungsbereich 6 für den externen Anschluß kann der Eintrittsbereich in die Öffnung abgeschrägt sein, so daß die Öffnung an der Abschrägung erweitert ausgebildet ist. Dies ermöglicht ein einfaches Einführen der externen Anschlüsse 12 in die zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Metall mit ausgezeichneter Wärmeleitfähigkeit und elektrischer Leitfähigkeit für die externen Anschlüsse 12 verwendet, die in die zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß einzusetzen sind. Insbesondere wird ein Kupfermaterial bevorzugt. Querschnittsgrößen der externen Anschlüsse 12 werden auf der Basis der Stromführungskapazität des Leistungshalbleitermoduls 100 in angemessener Weise festgelegt.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird z. B. Epoxyharz, versetzt mit Siliziumoxidpulverfüllstoff, als Spritzharz 7 für das Transfer-Molding-Verfahren verwendet. Bei dem Spritzharz 7 wird der prozentuale Anteil des enthaltenen Siliziumoxidpulvers unter Berücksichtigung des Wärmeausdehnungskoeffizienten oder dergleichen von jeder bei dem Leistungshalbleitermodul 100 verwendeten Komponente auf eine optimale Menge festgelegt.
  • Wenn z. B. Kupfer für das Verdrahtungsmuster 3 und die Metallplatte 1 verwendet wird, ist die Menge des in das Epoxyharz eingebrachten Siliziumoxidpulvers derart vorgegeben, daß der Wärmeausdehnungskoeffizient des Spritzharzes 7 mit dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des Kupfers übereinstimmt, d. h. 16 ppm/°C. Auf diese Weise läßt sich ein Leistungshalbleitermodul schaffen, bei dem keine Verwerfungen oder Verwindungen auftreten.
  • Zum Verbessern der Wärmeabführung des Spritzharzes 7 ist es bevorzugt, Aluminiumoxidpulver anstelle von Siliziumoxidpulver als Füllstoff zu verwenden.
  • Im folgenden wird ein Beispiel eines Herstellungsverfahrens für das Leistungshalbleitermodul gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben.
  • Bei der Herstellung des Leistungshalbleitermoduls 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird z. B. ein Epoxyharz-Flächenkörper, der B-Stufen-Aluminiumoxidpulver enthält, auf einer 3 mm dicken Aluminiumplatte plaziert, und diesem wird eine 0,3 mm dicke Kupferfolie überlagert. Anschließend werden diese Komponenten erwärmt und mit Druck beaufschlagt, so daß sie miteinander verbunden werden. Anschließend wird das Verdrahtungsmuster 3 durch Ausführen eines Ätzvorgangs an der Kupferfolie gebildet.
  • Auf diese Weise wird das metallische Schaltungssubstrat 8 gebildet, das folgendes aufweist: die Metallplatte 1 aus Aluminium, die Harzisolierschicht 2, die aus Aluminiumoxidpulver enthaltendem Epoxyharz gebildet ist, sowie das Verdrahtungsmuster 3 aus Kupfer. Obwohl es in der Zeichnung nicht eigens dargestellt ist, wird dann ein Löt-Resist an vorbestimmten Stellen gebildet. Dieser Vorgang ist jedoch nicht unbedingt erforderlich.
  • Unter Verwendung des Lötmaterials 4 werden als nächstes die Leistungshalbleiterelemente 5 mit Element-Montagebereichen verbunden, die an vorbestimmten Stellen auf dem Verdrahtungsmuster 3 vorgesehen sind, und die zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß werden mit Verbindungsflächen verbunden, die für die zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß an vorbestimmten Stellen an dem Verdrahtungsmuster 3 vorgesehen sind. Zu diesem Zeitpunkt ist bereits ein Plattiervorgang an den zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß ausgeführt worden.
  • Anschließend werden zwischen Bereichen des Verdrahtungsmusters 3, zwischen den Leistungshalbleiterelementen 5 sowie zwischen dem Verdrahtungsmuster 3 und den Leistungshalbleiterelementen 5 Stellen, zwischen denen eine elektrisch leitende Verbindung erforderlich ist, durch Drahtbonden 9 mittels Aluminiumdraht miteinander verbunden.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden Stellen, zwischen denen eine elektrisch leitende Verbindung erforderlich ist, durch Drahtbonden 9 verbunden. Jedoch muß eine Verbindung dieser Stellen nicht unbedingt durch Drahtbonden erfolgen, sondern es können statt dessen auch andere Einrichtungen oder Mittel zum elektrischen Verbinden von diesen Stellen verwendet werden.
  • Anschließend wird das metallische Schaltungssubstrat 8, auf dem die durch Drahtbonden verbundenen Leistungshalbleiterelemente 5 und zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß angebracht sind, in eine Form gesetzt und dann in einem Transfer-Molding-Verfahren dicht eingeschlossen bzw. gekapselt, wobei es sich bei dem Spritzharz 7 beispielsweise um einen Epoxyharz-Typ handelt, der mit Siliziumoxidpulver versetzt ist. Anschließend wird das Gel 11 in die an der Außenfläche des Spritzharzes 7 offen vorliegenden Öffnungen der zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß einspritzt. Damit ist das Leistungshalbleitermodul 100 fertiggestellt.
  • Bei dem Herstellungsverfahren des Leistungshalbleitermoduls 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt das Drahtbonden zwischen vorbestimmten Komponenten, nachdem alle Komponenten, wie etwa die Leistungshalbleiterelemente 5 und die zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß, durch Löten mit dem Verdrahtungsmuster 3 des metallischen Schaltungssubstrats 6 verbunden worden sind.
  • Jedoch kann das Drahtbonden zwischen vorbestimmten Komponenten auch ausgeführt werden, nachdem alle Leistungshalbleiterelemente 5 mit dem Verdrahtungsmuster 3 des metallischen Schaltungssubstrats 6 verbunden worden sind. Nach diesem Drahtbonden können dann die zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß mit dem Verdrahtungsmuster 3 verbunden werden.
  • Auf diese Weise unterliegen die Arbeitsprozesse der Gerätschaften für das Drahtbonden selbst dann keinen Einschränkungen, wenn zylindrische Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß mit einer beträchtlichen Höhe verwendet werden, und das Drahtbonden kann nahe bei den zylindrischen Verbindungsbereichen 6 für den externen Anschluß stattfinden. Auf diese Weise läßt sich eine Zunahme bei den Abmessungen einer Fläche, auf der die Komponenten des Leistungshalbleitermoduls angebracht sind, auch dann verhindern, wenn zylindrische Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß mit einer beträchtlichen Höhe verwendet werden. Dadurch wird eine weitere Reduzierung der Größe des Leistungshalbleitermoduls ermöglicht.
  • Da bei diesem Herstellungsverfahren die zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß mit dem Verdrahtungsmuster 3 verbunden werden, auf dem zuvor die Leistungshalbleiterelemente 5 angebracht worden sind, ist eine Verbindung der zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß unter Verwendung von bei niedriger Temperatur schmelzendem Lötmaterial oder in einer anderen Weise als durch Löten möglich. Anstatt durch Löten können die zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß beispielsweise auch durch Verbindung mittels Silberpaste oder Ultraschall-Ronden mit dem Verdrahtungsmuster 3 verbunden werden.
  • Bei dem Leistungshalbleitermodul 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß, mit denen die externen Anschlüsse 12 zu verbinden sind, auf der Verdrahtungsmusteroberfläche des metallischen Schaltungssubstrats 8 vorgesehen. Somit können die externen Anschlüsse 12, bei denen es sich um elastische Stifte handelt, mit den zylindrischen Verbindungsbereichen 6 für den externen Anschluß durch Einpreß-Verbinden, wie z. B. Preßpassen, verbunden werden.
  • Mit anderen Worten, es lassen sich die externen Anschlüsse 12 in einfacher Weise aus den zylindrischen Verbindungsbereichen 6 für den externen Anschluß entfernen. Das erfindungsgemäße Leistungshalbleitermodul 100 besitzt somit ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der Reparaturmöglichkeiten, Ferner sind bei dem Leistungshalbleitermodul 100 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Öffnungen der zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß mit dem Gel 11 gefüllt. Selbst bei Verwendung des Leistungshalbleitermoduls 100 unter Bedingungen mit hoher Feuchtigkeit, kann auf diese Weise das Ein dringen von Feuchtigkeit in das Innere der zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß verhindert werden, so daß Korrosion im Inneren der zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß sowie an dem Verdrahtungsmuster 3 verhindert werden kann.
  • Zusätzlich dazu weist das Leistungshalbleitermodul 101 des vorliegenden Ausführungsbeispiels auch ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich des Kontakts zwischen den zylindrischen Verbindungsbereichen 6 sowie den externen Anschlüssen 12 auf, wobei der Kontaktwiderstand und der thermische Widerstand gering sind.
  • Obwohl bei dem Leistungshalbleitermodul 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein metallisches Schaltungssubstrat 8 als Schaltungssubstrat verwendet wird, kann statt dessen auch ein keramisches Substrat verwendet werden. Beispielsweise weist das Keramiksubstrat eine Keramikplatte, bei der es sich um eine Isolierschicht mit hoher Wärmeleitfähigkeit handelt, ein auf der einen Oberfläche der Keramikplatte vorgesehenes Verdrahtungsmuster aus Kupfer sowie eine an der anderen Oberfläche der Keramikplatte vorgesehene metallische Wärmesenke aus Kupfer auf.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Leistungshalbleitermoduls gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 3 gezeigt, ist ein Leistungshalbleitermodul 200 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel identisch mit dem des ersten Ausführungsbeispiels, mit der Ausnahme, daß zylindrische Verbindungsbereiche 6a für den externen Anschluß an ihrem einen Ende, das mit dem Verdrahtungsmuster 3 verbunden ist, jeweils mit einem Bodenelement versehen sind.
  • Ein mit externen Anschlüssen ausgestattetes Leistungshalbleitermodul 201, wie es in 4 dargestellt ist, ergibt sich als Resultat des Einsetzens der externen Anschlüsse 12, bei denen es sich um elastische Stifte handelt, in die zylindrischen Verbindungsbereiche 6a für den externen Anschluß des Leistungshalbleitermoduls 200.
  • Bei dem Leistungshalbleitermodul 200 des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind die zylindrischen Verbindungsbereiche 6a, mit denen die externen Anschlüsse 12 zu verbinden sind, auf der Verdrahtungsmusteroberfläche des metallischen Schaltungssubstrats 8 vorgesehen. Somit können die in Form von elastischen Stiften ausgebildeten externen Anschlüsse 12 durch Einpreß-Verbinden, wie z. B. Preßpassen, mit den zylindrischen Verbindungsbereichen 6a für den externen Anschluß verbunden werden.
  • Da die externen Anschlüsse 12 mit den zylindrischen Verbindungsbereichen 6a für den externen Anschluß durch Einpreß-Verbinden verbunden sind, lassen sich die externen Anschlüsse 12 auch in einfacher Weise aus den zylindrischen Verbindungsbereichen 6a für den externen Anschluß entfernen. Das Leistungshalbleitermodul 200 besitzt somit ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der Reparaturmöglichkeiten.
  • Ferner sind bei dem Leistungshalbleitermodul 200 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Öffnungen der zylindrischen Verbindungsbereiche 6a für den externen Anschluß mit Gel 11 gefüllt. Aus diesem Grund kann auch bei Verwendung des Leistungshalbleitermoduls unter Bedingungen mit hoher Feuchtigkeit verhindert werden, daß Feuchtigkeit in das Innere der zylindrischen Verbindungsbereiche 6a für den externen Anschluß eindringt, so daß Korrosion an der Innenseite der zylindrischen Verbindungsbereiche 6a für den externen Anschluß verhindert werden kann.
  • Darüber hinaus weist das Leistungshalbleitermodul 201 des vorliegenden Ausführungsbeispiels auch ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich des Kontakts zwischen den zylindrischen Verbindungsbereichen 6a sowie den externen Anschlüssen 12 auf, wobei der Kontaktwiderstand und der thermische Widerstand gering sind.
  • Da ferner die Bodenelemente der zylindrischen Verbindungsbereiche 6a für den externen Anschluß mit dem Verdrahtungsmuster 3 verbunden sind, sind die Verbindungen zwischen den zylindrischen Verbindungsbereichen 6a für den externen Anschluß und dem Verdrahtungsmuster 3 großflächig ausgebildet. Die Lötverbindung zwischen diesen ist somit ausreichend fest. Dies verbessert die Zuverlässigkeit an den Verbindungsstellen zwischen den zylindrischen Verbindungsbereichen 6a für den externen Anschluß und dem Verdrahtungsmuster 3.
  • Drittes Ausführungsbeispiel
  • 5 zeigt eine schematische partielle Schnittdarstellung eines Bereichs um einen zylindrischen Verbindungsbereich für den externen Anschluß herum gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in 5 gezeigt, ist ein Leistungshalbleitermodul 300 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel identisch mit dem des ersten Ausführungsbeispiels, mit der Ausnahme, daß eine Plattierung 13 nur an der Innenseite der zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß an den mit dem Verdrahtungsmuster 3 verbundenen Bereichen von diesen sowie an den aus dem Spritzharz 7 freiliegenden Bereichen von diesen vorgesehen ist.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Plattierung 13, die an der Innenseite der zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß, an den mit dem Verdrahtungsmuster 3 verbundenen Bereichen von diesen sowie an den aus dem Spritzharz 7 freiliegenden Bereichen von diesen gebildet ist, vorzugsweise um eine Nickelplattierung oder eine Zinnplattierung.
  • Das Leistungshalbleitermodul 300 des vorliegenden Ausführungsbeispiels erzielt die gleichen Effekte wie das Leistungshalbleitermodul 100 des ersten Ausführungsbeispiels. Da ferner die Plattierung 13 nur an der Innenseite der zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß, an den mit dem Verdrahtungsmuster 3 verbundenen Bereichen von diesen sowie an den aus dem Spritzharz 7 freiliegenden Bereichen von diesen vorgesehen ist, besteht eine ausgezeichnete Haftung zwischen den zylindrischen Verbindungsbereichen 6 und dem Spritzharz 7.
  • Es entsteht somit kein Spalt an den Grenzflächen zwischen diesen, und es dringt keine Feuchtigkeit an den Grenzflächen ein. Auf diese Weise wird eine verbesserte Dichtungszuverlässigkeit erzielt, und Korrosion an den Außenwänden der zylindrischen Verbindungsbereiche 6a für den externen Anschluß sowie an dem Verdrahtungsmuster 3 kann verhindert werden.
  • Das Ausbilden der Plattierung 13 nur an der Innenseite der zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß, an den mit dem Verdrahtungsmuster 3 verbundenen Bereichen von diesen sowie an den aus dem Spritzharz 7 freiliegenden Bereichen von diesen, kann auch bei dem Leistungshalbleitermodul 200 des zweiten Ausführungsbeispiel Anwendung finden. Auf diese Weise lassen sich die gleichen Effekte wie bei dem Leistungshalbleitermodul 300 erzielen.
  • Viertes Ausführungsbeispiel
  • 6 zeigt eine schematische partielle Schnittdarstellung eines Bereichs, der einen bei einem Leistungshalbleitermodul gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorhandenen zylindrischen Verbindungsbereich für den externen Anschluß umgibt.
  • Wie in 6 gezeigt, ist ein Leistungshalbleitermodul 400 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel identisch mit dem des dritten Ausführungsbeispiels, mit der Ausnahme, daß die Öffnungen der zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß nicht mit dem Gel 11 gefüllt sind, d. h. die zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß leere Öffnungen aufweisen.
  • Das Leistungshalbleitermodul 400 des vorliegenden Ausführungsbeispiels erzielt die gleichen Effekte wie das Leistungshalbleitermodul 300 des dritten Ausführungsbeispiels, bei dem die externen Anschlüsse 12 durch Löten mit den zylindrischen Verbindungsbereichen 6 für den externen Anschluß verbunden sind.
  • Da die externen Anschlüsse 12 durch Löten mit dem Leistungshalbleitermodul 400 des vorliegenden Ausführungsbeispiels verbunden werden, können für die externen Anschlüsse 12 jegliche Metallkörper verwendet werden, die sich in die zylindrischen Verbindungsbereiche 6 für den externen Anschluß einsetzen und mit diesen verlöten lassen.
  • Bei dem Leistungshalbleitermodul gemäß der vorliegenden Erfindung läßt sich verhindern, daß Feuchtigkeit in das Innere der zylindrischen Verbindungsbereiche für den externen Anschluß eindringt und bis zu den Außenwänden der zylindrischen Ver bindungsbereiche für den externen Anschluß vordringt, so daß Korrosion an der Innenseite und an den Außenwänden der zylindrischen Verbindungsbereiche für den externen Anschluß sowie an dem Verdrahtungsmuster verhindert werden kann. Das Leistungshalbleitermodul gemäß der vorliegenden Erfindung kann somit in effektiver Weise als Leistungshalbleitervorrichtung verwendet werden, die hohe Zuverlässigkeit aufweisen muß.
    • 1
    Metallplatte
    2
    Harzisolierschicht
    3
    Verdrahtungsmuster
    4
    Lötmaterial
    5
    Leistungshalbleiterelemente
    6, 6a
    zylindrische Verbindungsbereiche für den externen Anschluß
    7
    Spritzharz
    8
    Schaltungssubstrat
    9
    Drahtbondverbindungen
    11
    Gel
    12
    externe Anschlüsse
    13
    Plattierung
    100
    Leistungshalbleitermodul
    101
    Leistungshalbleitermodul
    200
    Leistungshalbleitermodul
    201
    Leistungshalbleitermodul
    300
    Leistungshalbleitermodul
    400
    Leistungshalbleitermodul
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2007-184315 A [0004]

Claims (7)

  1. Leistungshalbleitermodul (100), das folgendes aufweist: ein Schaltungssubstrat (8), das eine Wärmesenke (1) aus Metall, eine Isolierschicht (2) mit hoher Wärmeleitfähigkeit, die mit der einen Oberfläche der metallischen Wärmesenke (1) verbunden ist, sowie ein Verdrahtungsmuster (3) besitzt, das auf einer Oberfläche der Isolierschicht (2) mit hoher Wärmeleitfähigkeit vorgesehen ist, die zu der mit der metallischen Wärmesenke (1) verbundenen Oberfläche der Isolierschicht (2) mit hoher Wärmeleitfähigkeit entgegengesetzt ist; Leistungshalbleiterelemente (5), die mit Element-Montagebereichen des Verdrahtungsmusters (3) verbunden ist; mindestens einen zylindrischen Verbindungsbereich (6) für den externen Anschluß, der mit dem Verdrahtungsmuster (3) im wesentlichen rechtwinklig zu diesem verbunden ist; Schaltungsherstellungseinrichtungen (9) zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen den Leistungshalbleiterelementen (5), zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen Bereichen des Verdrahtungsmusters (3) und zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen den Leistungshalbleiterelementen (5) und dem Verdrahtungsmuster (3); und Spritzharz (7) zum Einschließen zumindest des Verdrahtungsmusters (3), der Leistungshalbleiterelemente (5), des zylindrischen Verbindungsbereichs (6) für den externen Anschluß sowie der Schaltungsherstellungseinrichtungen (9), wobei es sich bei dem zylindrischen Verbindungsbereich (6) für den externen Anschluß um einen Metallzylinder handelt, und wobei der zylindrischen Verbindungsbereich (6) für den externen Anschluß eine mit Gel (11) gefüllte Öffnung aufweist.
  2. Leistungshalbleitermodul (400), das folgendes aufweist: ein Schaltungssubstrat (8), das eine Wärmesenke (1) aus Metall, eine Isolierschicht (2) mit hoher Wärmeleitfähigkeit, die mit der einen Oberfläche der metallischen Wärmesenke (1) verbunden ist, sowie ein Verdrahtungsmuster (3) besitzt, das auf einer Oberfläche der Isolierschicht (2) mit hoher Wärmeleitfähigkeit vorgesehen ist, die zu der mit der metallischen Wärmesenke (1) verbundenen Oberfläche der Isolierschicht (2) mit hoher Wärmeleitfähigkeit entgegengesetzt ist; Leistungshalbleiterelemente (5), die mit Element-Montagebereichen des Verdrahtungsmusters (3) verbunden ist; mindestens einen zylindrischen Verbindungsbereich (6) für den externen Anschluß, der mit dem Verdrahtungsmuster (3) im wesentlichen rechtwinklig zu diesem verbunden ist; Schaltungsherstellungseinrichtungen (9) zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen den Leistungshalbleiterelementen (5), zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen Bereichen des Verdrahtungsmusters (3) und zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen den Leistungshalbleiterelementen (5) und dem Verdrahtungsmuster (3); und Spritzharz (7) zum Einschließen zumindest des Verdrahtungsmusters (3), der Leistungshalbleiterelemente (5), des zylindrischen Verbindungsbereichs (6) für den externen Anschluß sowie der Schaltungsherstellungseinrichtungen (9), wobei es sich bei dem zylindrischen Verbindungsbereich (6) für den externen Anschluß um einen Metallzylinder handelt, und wobei eine Plattierung (13) nur an einer Innenseite des zylindrischen Verbindungsbereichs (6) für den externen Anschluß, an einem mit dem Verdrahtungsmuster (3) verbundenen Bereich von diesem sowie an einem aus dem Spritzharz (7) freiliegenden Bereich von diesem vorgesehen ist.
  3. Leistungshalbleitermodul (300) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Plattierung (13) nur an einer Innenseite des zylindrischen Verbindungsbereichs (6) für den externen Anschluß, an einem mit dem Verdrahtungsmuster (3) verbundenen Bereich von diesem sowie an einem aus dem Spritzharz (7) freiliegenden Bereich von diesem vorgesehen ist.
  4. Leistungshalbleitermodul (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Schaltungssubstrat (8) um ein metallisches Schaltungssubstrat (8) handelt, das folgendes aufweist: eine Metallplatte, die die metallische Wärmesenke (1) bildet; eine Harzisolierschicht, bei der es sich um die Isolierschicht (2) mit hoher Wärmeleitfähigkeit handelt, die mit der einen Oberfläche der Metallplatte verbunden ist; und das Verdrahtungsmuster (3), das auf einer Oberfläche der Harzisolierschicht (2) vorgesehen ist, die zu der mit der Metallplatte verbundenen Oberfläche entgegengesetzt ist.
  5. Leistungshalbleitermodul (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Schaltungssubstrat um ein keramisches Schaltungssubstrat handelt, das folgendes aufweist: eine Keramikplatte, bei der es sich um die Isolierschicht (2) mit hoher Wärmeleitfähigkeit handelt; eine Metallfolie, bei der es sich um die metallische Wärmesenke handelt, die mit der einen Oberfläche der Keramikplatte verbunden ist; und das Verdrahtungsmuster (3), das auf der anderen Oberfläche der Keramikplatte vorgesehen ist.
  6. Leistungshalbleitermodul (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem einen Ende des zylindrischen Verbindungsbereichs (6) für den externen Anschluß ein mit dem Verdrahtungsmuster (3) verbundenes Bodenelement vorgesehen ist.
  7. Leistungshalbleitermodul (101) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein externer Anschluß (12) mit dem zylindrischen Verbindungsbereich (6) für den externen Anschluß verbunden ist.
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