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Die vorliegende Erfindung betrifft Leistungshalbleitermodule mit einer Bodenplatte. Bei solchen Leistungshalbleitermodulen werden häufig ein oder mehrere Schaltungsträger auf einer Oberseite einer Bodenplatte angeordnet. Die Schaltungsträger sind mit einem oder mehreren zu kühlenden elektronischen Bauelementen bestückt, wobei die beim Betrieb des Leistungshalbleitermoduls in diesen Bauelementen anfallende Abwärme über die Schaltungsträger und die Bodenplatte hin zu einem Kühlkörper abgeleitet wird, indem das Modul mit der Unterseite der Bodenplatte gegen den Kühlkörper gepresst wird. Optional kann zwischen den Kühlkörper und die Bodenplatte ein Wärmeübertragungsmedium wie beispielsweise eine Wärmeleitpaste eingebracht werden.
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Um eine möglichst effektive Kühlung der Bauelemente zu erreichen, ist ein geringer Abstand zwischen der Bodenplatte und dem Kühlkörper grundsätzlich erstrebenswert. Da die Schaltungsträger üblicherweise stoffschlüssig mit der Bodenplatte und gegebenenfalls mit weiteren Komponenten stoffschlüssig verbunden sind, kommt es während des Betriebs des Leistungshalbleitermoduls aufgrund unterschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten der miteinander verbundenen Elemente zu Verbiegungen der Anordnung, durch die der Abstand zwischen der Bodenplatte und dem Kühlkörper lokal variieren kann.
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Außerdem kann es bei der Montage des Moduls an dem Kühlkörper, beispielsweise mit Hilfe von Befestigungsschrauben oder anderen Befestigungselementen, zu lokalen Spannungen kommen, die dazu führen, dass sich in Bereichen, die von den betreffenden Befestigungsstellen etwas weiter entfernt sind, der Abstand zwischen Bodenplatte und Kühlkörper erhöht.
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Wenn derartige thermisch bedingte Verbiegungen bzw. montagebedingte Abstandsvergrößerungen unterhalb der Schaltungsträger auftreten, so führt dies dazu, dass sich der thermische Übergangswiderstand zwischen Bodenplatte und Kühlkörper gerade in den Bereichen mit besonders hoher Wärmeentwicklung signifikant erhöht.
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Aus der
DE 10 2006 011 995 B3 ist ein Leistungshalbleitermodul mit einer segmentierten Grundplatte bekannt. Die Segmentierung kann dabei derart erfolgen, dass die Grundplatte mehrere einzelne Teilgrundplatten aufweist, oder aber dadurch, dass die Grundplatte mit Ausnehmungen versehen ist, die sich unterhalb eines auf der Grundplatte angeordneten Substrates in die Grundplatte hinein erstrecken.
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Die
DE 197 07 514 A1 beschreibt ein Halbleitermodul mit einer Metallträgerplatte. die auf ihrer Oberseite mit Substraten bestückt sind. Zwischen benachbarten Substraten sind Einkerbungen, Bohrungen, Nute oder Schlitze vorgesehen, die als Sollbiegestellten dienen und die sich von der Unterseite der Metallträgerplatte in diese hinein erstrecken.
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DE 103 37 640 A1 betrifft ein an einem Kühlkörper montiertes Leistungshalbleitermodul. Das Leistungshalbleitermodul weist ein Substrat mit einem Isolierstoffkörper auf, der auf seiner Oberseite und seiner Unterseite jeweils mit einer oberen bzw. unteren metallischen Schicht versehen ist. Während die obere metallische Schicht mit Leistungshalbleiterbauelementen bestückt ist, ist die untere metallische Schicht mit Vertiefungen versehen, die sich von der dem Isolierstoffkörper abgewandten Seite der unteren metallischen Schicht in diese hinein erstrecken.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleitermoduls bereitzustellen, das sich, wenn es an einem Kühlkörper montiert wird, mit einem geringen thermischen Widerstand zwischen der Bodenplatte und dem Kühlkörper insbesondere im Bereich der Schaltungsträger betreiben lässt.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleitermoduls gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleitermoduls bereit. Nach seiner Herstellung umfasst das Leistungshalbleitermodul eine Bodenplatte und einen Schaltungsträger. Die Bodenplatte besitzt eine Oberseite, eine Unterseite, sowie eine in die Bodenplatte eingeprägte Vertiefung, die sich ausgehend von der Oberseite in die Bodenplatte hinein erstreckt und in deren Bereich die Dicke der Bodenplatte lokal reduziert ist. Der Schaltungsträger ist oberhalb der Vertiefung auf der Oberseite der Bodenplatte angeordnet, so dass sich die Vertiefung vollständig oder zumindest teilweise zwischen dem Schaltungsträger und der Unterseite der Bodenplatte befindet. Die Vertiefung wird durch einen ringförmig geschlossenen Graben gebildet oder weist zwei sich überkreuzende Gräben auf. Aufgrund der geprägten Vertiefung unterhalb des Schaltungsträgers wird die Bodenplatte in diesem Bereich gegenüber Durchbiegungen stabilisiert, wie sie bei der Montage und/oder beim Betrieb des Moduls auftreten können. Dadurch können ein sehr geringer Abstand und damit einhergehend ein geringer thermischer Übergangswiderstand zwischen der Bodenplatte und einem daran gekoppelten Kühlkörper unterhalb der Schaltungsträger erreicht werden.
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Zur Herstellung eines derartigen Leistungshalbleitermoduls wird eine Platte, beispielsweise aus Metall, bereitgestellt, die eine Oberseite und eine der Oberseite entgegengesetzte Unterseite aufweist. Danach wird ein Prägeschritte durchgeführt, bei dem eine oder mehrere Vertiefungen in die Platte eingeprägt werden, die sich jeweils ausgehend von der Oberseite in die Platte hinein erstrecken. Außerdem wird - vor oder nach dem Prägeschritt - ein Biegeschritt durchgeführt, bei dem die Platte mit einer Krümmung versehen wird. Weiterhin wird ein Schaltungsträger bereitgestellt, oberhalb der Vertiefung auf der Oberseite angeordnet und mit der Bodenplatte so verbunden, dass sich die Vertiefung vollständig oder zumindest teilweise zwischen dem Schaltungsträger und der Unterseite der Bodenplatte befindet.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder einander entsprechende Elemente mit gleicher oder einander entsprechender Funktion. Es zeigen:
- 1A einen Vertikalschnitt durch eine mit Schaltungsträgern bestückte Bodenplatte;
- 1B eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß 1A bei entfernten Schaltungsträgern;
- 2A einen Vertikalschnitt durch eine weitere, mit Schaltungsträgern bestückte Bodenplatte;
- 2B eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß 2A bei entfernten Schaltungsträgern;
- 3A - 3C verschiedene Schritte eines Verfahrens zur Herstellung einer Bodenplatte;
- 4A - 4C verschiedene Schritte eines weiteren Verfahrens zur Herstellung einer Bodenplatte;
- 5 einen Vertikalschnitt durch eine mit mehreren Schaltungsträgern bestückte Bodenplatte, von denen jedes mit einem oder mehreren Halbleiterbauelementen bestückt ist;
- 6 die mit einem Gehäuse versehene und an einem Kühlkörper montierte Anordnung gemäß 5;
- 7 einen Vertikalschnitt durch einen Abschnitt einer Bodenplatte im Bereich einer geprägten Vertiefung;
- 8 eine Draufsicht auf die Oberseite einer Bodenplatte, die mit einer ringförmigen, geprägten Vertiefung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung versehen ist;
- 9 eine Draufsicht auf die Oberseite einer Bodenplatte, die mit zwei ringförmigen, geprägten Vertiefungen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung versehen ist;
- 10 eine Draufsicht auf die Oberseite einer Bodenplatte, die mit einer ringförmigen, geprägten Vertiefung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung versehen ist, wobei sich die Vertiefung über den seitlichen Rand des Schaltungsträgers hinaus erstreckt;
- 11 eine Draufsicht auf die Oberseite einer Bodenplatte, die mit einer Vertiefung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung versehen ist, welche sich überkreuzende Abschnitte aufweist.
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1A zeigt einen Vertikalschnitt durch eine Bodenplatte 4, die eine Oberseite 41 und eine der Oberseite 41 entgegengesetzte Unterseite 42 aufweist. Die Oberseite 41 und die Unterseite 42 sind durch die flächenmäßig größten Seiten der Bodenplatte 4 gegeben. Ausgehend von der Oberseite 41 erstrecken sich mehrere geprägte Vertiefungen 40 in die Bodenplatte 4 hinein, in deren Bereich die Dicke der Bodenplatte 4 jeweils lokal reduziert ist. Weiterhin sind auf der Oberseite 41 beispielhaft drei Schaltungsträger 2 angeordnet, wobei sich unterhalb eines jeden der Schaltungsträger 2 zumindest eine der Vertiefungen 40 befindet.
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Bei der Darstellung gemäß 1A sowie der nachfolgenden 2A wird darauf hingewiesen, dass es sich hier lediglich um schematische Darstellungen handelt, die die Position der Vertiefungen 40 relativ zur Bodenplatte 4 und den Schaltungsträgern 2 zeigt. Nicht dargestellt ist dabei, dass die Schaltungsträger 22 mittels eines Verbindungsmittels, welches zwischen einem jeden der Schaltungsträger 2 und der Bodenplatte 4 angeordnet ist, stoffschlüssig mit der Oberseite 41 der Bodenplatte 4 verbunden sind. Ebenfalls nicht dargestellt ist die innere Struktur der Schaltungsträger 2 sowie eine Bestückung der Schaltungsträger 2 auf ihren der Bodenplatte 4 abgewandten Seiten. Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass die Durchbiegung der Bodenplatte überhöht dargestellt ist. Bei realen Anordnungen sind die Durchbiegungen wesentlich weniger stark ausgeprägt, die Bodenplatte 4 erscheint als im Wesentlichen ebene Platte.
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In der Draufsicht auf die Oberseite 41 gemäß 1B sind die Schaltungsträger 2 entfernt, so dass die unter den Schaltungsträgern 2 befindlichen, geprägten Vertiefungen 40 zu erkennen sind. Um die Positionen der Vertiefungen 40 relativ zu den Schaltungsträgern 2 zu verdeutlichen, sind lediglich die seitlichen Begrenzungslinien der Schaltungsträger 2 gestrichelt dargestellt. In 1B ist außerdem die Schnittebene E1-E1 der Schnittansicht gemäß 1A gekennzeichnet.
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Während die Bodenplatte gemäß 1A beispielhaft mit drei Schaltungsträgern 2 bestückt ist, sind bei der Anordnung gemäß 2A vier Schaltungsträger 2 vorgesehen. Grundsätzlich ist die Anzahl der gemeinsam auf der Oberseite 41 der Bodenplatte 4 angeordneten Schaltungsträger 2 beliebig, d.h., es können genau ein Schaltungsträger 2 vorgesehen sein, aber auch zwei, drei, vier oder mehr voneinander unabhängige Schaltungsträger 2. Optional können sämtliche auf der Oberseite 41 angeordnete Schaltungsträger 2 in einer Reihe hintereinander angeordnet sein, wie dies in den 1B und 2B zu erkennen ist. Mehrere Schaltungsträger 2 können aber z.B. auch matrixartig in Zeilen und Spalten auf der Oberseite 41 angeordnet sein, beispielsweise mit in zwei oder mehr Reihen und zwei oder mehr Spalten.
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2B zeigt die Draufsicht auf die Oberseite 41 der Bodenplatte 4 gemäß 2A, wobei wiederum die Schaltungsträger 2 entfernt und ihre Positionen durch ihre seitlichen Begrenzungslinien gestrichelt gekennzeichnet sind. Ebenfalls eingezeichnet ist die Schnittebene E2-E2 der Schnittansicht gemäß 2A.
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Eine Bodenplatte 4 gemäß der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise aus Kupfer bestehen, oder aus einer Kupferlegierung. Im Fall einer Kupferlegierung kann der Kupferanteil beliebig gewählt werden.
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Außerdem kann die eine Bodenplatte 4, unabhängig von ihrem Material, zumindest auf ihrer Oberseite 41 mit einer Beschichtung mit einer oder mehreren Schichten versehen sein, beispielsweise wenn die Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen der Oberseite 41 der Bodenplatte 4 und einem Schaltungsträger 2 erleichtert werden soll. Bei einer derartigen stoffschlüssigen Verbindung kann es sich beispielsweise um eine Lötverbindung handeln, durch die die Unterseite des betreffenden Schaltungsträgers 2 mittels eines Lots mit der Oberseite 41 der Bodenplatte 4 verlötet wird. Um die Lötbarkeit der Bodenplatte 4 zu verbessern, kann die Bodenplatte 4 zumindest im Bereich der vorgesehenen Lötstelle auf ihrer Oberseite 41 mit einer besonders gut lötbaren Beschichtung, z.B. mit oder aus Nickel, versehen sein.
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Eine weitere Möglichkeit zur Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen einem Schaltungsträger 2 und einer Bodenplatte 4 kann in einer Sinterverbindung bestehen, zu deren Herstellung eine Paste, die ein Edelmetallpulver sowie ein Lösungsmittel enthält, zwischen den betreffenden Schaltungsträger 2 und die Oberseite 41 eingebracht, getrocknet und nachfolgend gesintert wird. Um die Sinterfähigkeit zu verbessern, kann die Bodenplatte 4 zumindest im Bereich der vorgesehenen Sinterstelle auf ihrer Oberseite 41 mit einer Edelmetallbeschichtung versehen werden. Als Edelmetalle eignen sich beispielsweise Silber oder Gold.
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Zur Herstellung eines Verbundes zwischen einem oder mehreren Schaltungsträgern 2 und einer Bodenplatte 4 ist es zunächst erforderlich, eine geeignet vorgeformte Bodenplatte 4 herzustellen. Hierzu werden nachfolgend zwei Verfahren erläutert. Gemäß einem ersten, anhand der 3A bis 3C erläuterten Verfahren wird zunächst die noch ebene Bodenplatte 4 bereitgestellt und im Weiteren zu einer Bodenplatte 4 umgeformt.
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Grundsätzlich können die Oberseite 41 und/oder die Unterseite 42 einer Bodenplatte 4 optional jeweils einen oder mehrere Wendepunkte aufweisen, an denen sich die Krümmungsrichtung der betreffenden Seite 41 bzw. 42 ändert.
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Die zunächst im Wesentlichen ebene Bodenplatte 4 wird mittels eines Biegewerkzeugs 61, 62 derart mit einer Vorkrümmung versehen, dass die spätere Unterseite 42 konvex vorgebogen ist, wie dies beispielhaft in 3B gezeigt ist. In dieser Darstellung befindet sich die Bodenplatte 4 unmittelbar vor einem auf den Biegeschritt gemäß 3A folgenden Prägeschritt, durch den die Bodenplatte 4 mittels eines Prägewerkzeuges 71, 72 mit Vertiefungen 40 versehen wird, wie sie im Ergebnis in 3C gezeigt sind. Die bei den 3A bis 3C dargestellten Pfeile geben jeweils die Bewegungsrichtung des Oberwerkzeugs 62 bzw. 72 gegenüber dem zugehörigen Unterwerkzeug 61 bzw. 71 an.
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Am Ende des Biegevorgangs erhält die Bodenplatte 4 eine innere Vorspannung, die sie auch nach dem nachfolgenden Prägeschritt zumindest teilweise behält. Hierdurch weist die Bodenplatte 4 auch nach Abschluss des Prägeschritt an ihrer Unterseite 42 noch eine konvexe Krümmung auf.
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Bei einem anderen, anhand der 4A bis 4C erläuterten Verfahren wird die Bodenplatte 4 zunächst unter Verwendung eines Prägewerkzeuges 71, 72 an ihrer Oberseite 41 mit geprägten Vertiefungen 40 versehen, die sich ausgehend von der Oberseite 41 in die Bodenplatte 4 hinein erstrecken. 4A zeigt die Bodenplatte 4 nach dem Prägeschritt und nach dem Abheben des Oberwerkzeugs 72.
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Nachfolgend wird, wie in den 4B und 4C gezeigt ist, die geprägte Bodenplatte 4 in einem Biegeschritt derart gebogen, dass ihre Unterseite 42 eine konvexe Krümmung aufweist. Im Ergebnis liegt eine Bodenplatte 4 vor, wie sie in 4C dargestellt ist.
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Eine anhand einem der in den 3A bis 3C oder 4A bis 4C erläuterten Verfahren hergestellte Bodenplatte 4 kann dann mit einem oder mehreren Schaltungsträgern 2 bestückt werden. Ein Beispiel hierfür ist in 5 gezeigt. In 5 ist die Bodenplatte 4 - abgesehen von den Vertiefungen 40 - als im Wesentlichen ebene Platte dargestellt. Tatsächlich besitzt die Unterseite 42 der Bodenplatte 4 eine sehr geringe konvexe Vorkrümmung.
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Ein jeder der Schaltungsträger 2 besitzt einen dielektrischen Träger 20, bei dem es sich beispielsweise um ein keramisches Plättchen handeln kann. Als keramische Materialien eignen sich beispielsweise Aluminiumoxid (Al2O3), Siliziumnitrid (SiN), Aluminiumnitrid (AIN), oder Zirkonoxid (ZrO2). Der Isolationsträger 20 eines jeden der Schaltungsträger 2 ist an seiner der Bodenplatte 4 abgewandten Oberseite mit einer oberen Metallisierung 21 versehen, die zu Leiterbahnen und/oder Leiterflächen strukturiert ist. Optional kann ein jeder der Schaltungsträger 2 auf seiner der Bodenplatte 4 zugewandten Unterseite mit einer unteren Metallisierung 22 versehen sein, die als ununterbrochene, geschlossene Metallschicht ausgebildet sein kann.
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Die untere Metallisierung 22 kann insbesondere dazu verwendet werden, den betreffenden Schaltungsträger 2 stoffschlüssig mit der Oberseite 41 der Bodenplatte 4 zu verbinden. Hierzu ist ein Verbindungsmittel 5 vorgesehen, das zwischen dem betreffenden Schaltungsträger 2 und der Oberseite 41 angeordnet ist. Bei dem Verbindungsmittel 5 kann es sich beispielsweise um eine Lotschicht, eine Sinterschicht oder eine Klebeschicht handeln. Das Verbindungsmittel 5 kann dabei die Vertiefung 40 zumindest an einer Stelle vollständig ausfüllen, d.h., an dieser Stelle erstreckt sich das Verbindungsmittel 5 von der - bezogen auf die Oberseite 41 der Bodenplatte 4 - tiefsten Stelle der Vertiefung 40 bis zum Niveau der Oberseite 41.
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Weiterhin kann ein jeder der Schaltungsträger 2 auf seiner der Bodenplatte 4 abgewandten Oberseite mit einem oder mehreren Halbleiterchips 1 bestückt sein, die mit Hilfe eines weiteren Verbindungsmittels 6 elektrisch leitend mit der oberen Metallisierung 21 des betreffenden Schaltungsträgers 2 verbunden sind. Das betreffende Verbindungsmittel 6 dient zur mechanischen Befestigung des jeweiligen Halbleiterchips 1 an dem betreffenden Schaltungsträger 2. Es kann optional aber auch dazu verwendet werden, eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem jeweiligen Halbleiterchip 1 und der oberen Metallisierung 21 des zugehörigen Schaltungsträgers 2 herzustellen. Im zuletzt genannten Fall kann die obere Metallisierung 21 auch dazu verwendet werden, den Halbleiterchip 1 mit anderen Halbleiterchips 1 und/oder weiteren, in 5 nicht dargestellten Komponenten elektrisch zu verschalten. Als Halbleiterchips 1 können grundsätzlich beliebige Halbleiterchips wie beispielsweise MOSFETs, IGBTs, JFETs, Dioden, Thyristoren etc. verwendet werden.
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Bei der weiteren Herstellung kann das Leistungshalbleitermodul 100 mit einem Gehäuse 7 versehen und dann in thermischen Kontakt mit einem Kühlkörper 8 gebracht werden, was beispielhaft in 6 gezeigt ist. Hierzu wird das Leistungshalbleitermodul 100 mit der Unterseite 42 der Bodenplatte 4 gegen eine Wärmekontaktfläche 81 eines Kühlkörpers 8 gepresst. Bei der Wärmekontaktfläche 81 handelt es sich vorzugsweise um einen ebenen Oberflächenabschnitt des Kühlkörpers 8.
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Optional kann zwischen die Unterseite 42 und die Wärmekontaktfläche 81 noch ein Wärmeleitmedium 9, beispielsweise eine Wärmeleitpaste, eingebracht werden. Zur Erzeugung des Anpressdrucks zwischen dem Leistungshalbleitermodul 100 und dem Kühlkörper 8 kann die Bodenplatte 4 mit in 6 nicht gezeigten Durchgangsöffnungen versehen sein, mit deren Hilfe das Leistungshalbleitermodul 100 mit dem Kühlkörper 8 verschraubt werden kann. Anstelle oder zusätzlich zu einer Verschraubung kann eine Klemmvorrichtung mit einem oder mehreren Klemmelementen vorgesehen sein, mit deren Hilfe das Leistungshalbleitermodul 100 mit dem Kühlkörper 8 verklemmt wird, so dass ein Anpressdruck zwischen diesen beiden entsteht.
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Optional kann der Kühlkörper 8 auf seiner der Wärmekontaktfläche 81 abgewandten Seite mit mehreren Kühlrippen 85 versehen sein. Anstelle oder zusätzlich von Kühlrippen kann der Kühlkörper 8 auch als Flüssigkeitskühlkörper ausgebildet sein und Kühlkanäle aufweisen, durch die ein Kühlfluid, beispielsweise Wasser oder ein kühlendes Gas, hindurch geleitet wird.
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7 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine vergrößerte Ansicht einer Vertiefung 40, wie sie bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann. Die Vertiefung 40 wurde durch Prägen der Bodenplatte 40 hergestellt. Die Vertiefung 40 weist - bezogen auf die im Wesentlichen ebene Oberseite 41 der Bodenplatte 4 - eine Tiefe d40 auf. Die Bodenplatte 4 selbst besitzt eine Dicke d4. Die Dicke d4 bzw. die Tiefe d40 werden außerhalb der Vertiefung 40 in einer Normalenrichtung n bezogen auf die Oberseite 41 gemessen. Bei der Hälfte ihrer Tiefe d40 weist die Vertiefung 40 eine Breite b40 auf. Die Dicke D4 der Bodenplatte 4 kann beispielsweise im Bereich von 2mm bis 10 mm liegen. Optional kann die Tiefe d40 5% bis 95% der Dicke d4 der Bodenplatte 4 betragen. Gemäß einer weiteren Option kann die Breite b40 einer Vertiefung 40, ebenfalls unabhängig von den vorgenannten Werten, größer gewählt werden als ihre Tiefe d40.
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Weiterhin kann die Oberfläche der Bodenplatte 4 innerhalb einer Vertiefung 40 einen Krümmungsradius r40 aufweisen, der kleiner ist als die Dicke d4 der Bodenplatte 4. Als „Oberfläche der Bodenplatte 4 innerhalb einer Vertiefung 40“ werden dabei die Seitenwände 40w und der Boden 40b der Vertiefung 40 angesehen.
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Der Verlauf von einer oder mehreren ganz oder teilweise unterhalb eines Schaltungsträgers 2 angeordneten Vertiefungen 40 gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird anhand der nachfolgenden 8 bis 11 beispielhaft erläutert. Die Vertiefung 40 wird entweder gemäß der ersten Ausführungsform, wie beispielhaft in 8 dargestellt, durch einen ringförmig geschlossenen Graben gebildet. Durch den ringförmig geschlossenen Verlauf werden lokale Spannungsspitzen vermieden, die ansonsten an einem Grabenende auftreten könnten. Eine als ringförmig geschlossener Graben ausgebildete Vertiefung 40 kann beispielsweise einen kreisringförmigen, einen ovalen, einen elliptischen Verlauf besitzen, aber auch einen anderen regelmäßigen oder unregelmäßigen Verlauf wie z. B. den einer Acht, wie er beispielhaft in den 1B und 2B gezeigt ist.
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Bei der Anordnung gemäß 9 sind zwei voneinander unabhängige, d.h. sich nicht überkreuzende und voneinander beabstandete Vertiefungen 40 vorgesehen, die jeweils durch einen geschlossenen Graben gebildet sind.
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Anhand der Anordnung gemäß 10 soll veranschaulicht werden, dass sich eine Vertiefung in seitlicher Richtung über den Schaltungsträger 2 hinaus erstrecken kann. Als „seitliche Richtung“ wird dabei jede Richtung senkrecht zu einer Normalen der Oberseite 41 außerhalb der Vertiefungen 40 verstanden. In den außerhalb der seitlichen Begrenzungen des Schaltungsträgers 2 befindlichen Bereichen muss die Vertiefung 40 nicht notwendiger Weise vollständig mit einem Verbindungsmittel 5 (siehe die 5 und 6) versehen sein. Die Vertiefung 40 kann in diesem Fall dazu verwendet werden, ein beim Herstellen der Verbindung zwischen dem betreffenden Schaltungsträger 2 und der Bodenplatte 4 seitlich verdrängtes Verbindungsmittel 5, beispielsweise ein Lot, aufzunehmen und dadurch eine dünne Verbindungsschicht 5 mit thermisch geringem Übergangswiderstand zu erzeugen. Bei dem Beispiel gemäß 10 ist also die Vertiefung 40 nicht vollständig sondern nur teilweise unterhalb einem Schaltungsträgers 2 und damit auch nicht vollständig zwischen diesem Schaltungsträger 2 und der Oberseite 41 angeordnet.
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Die Anordnung gemäß 11 zeigt eine weitere, alternative Ausführungsform, bei welcher die Vertiefung 40 zwei sich überkreuzende Gräben 40a und 40b aufweist.
