DE102012218561A1 - Elektronikmodul, Mehrfachmodul und Verfahren zum Herstellen eines Elektronikmoduls - Google Patents

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Karl Weidner
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Abstract

Ein Elektronikmodul (10) umfasst einen Träger (20), eine auf dem Träger (20) angeordnete Baugruppe (35), wobei die Baugruppe (35) mindestens ein Bauelement (31) aufweist, eine über der Baugruppe (35) angeordnete Isolierschicht (42) aus einem elektrisch isolierenden Material, eine über der Isolierschicht (42) angeordnete Metallschicht (44). Die Metallschicht (44) weist einen Randbereich (46) auf, der umlaufend um die Baugruppe (35) angeordnet ist, wobei die Metallschicht (44) in dem Randbereich (46) mit dem Träger (20) direkt verbunden ist. Außerdem wird ein Mehrfachmodul (12) vorgeschlagen, welches mindestens zwei erfindungsgemäße Elektronikmodule (10) umfasst. Darüber hinaus wird ein Verfahren (100) zum Herstellen eines Elektronikmoduls (10) vorgeschlagen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Elektronikmodul, das umfasst: einen Träger, eine auf dem Träger angeordnete Baugruppe, wobei die Baugruppe mindestens ein Bauelement aufweist, eine über der Baugruppe angeordnete Isolierschicht aus einem elektrisch isolierenden Material und eine über der Isolierschicht angeordnete Metallschicht.
  • Außerdem betrifft die Erfindung ein Mehrfachmodul, das mindestens zwei Elektronikmodule umfasst.
  • Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Elektronikmoduls, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Bereitstellen eines Trägers, Anordnen einer Baugruppe auf dem Träger, wobei die Baugruppe mindestens ein Bauelement aufweist, Anordnen einer Isolierschicht aus einem elektrisch isolierenden Material über der Baugruppe und Anordnen einer Metallschicht über der Isolierschicht.
  • Kommerziell verfügbare Leistungsmodule (z. B. Drahtbondmodule) erlauben nur begrenzte Einsatztemperaturen, Leistungsdichten und Zuverlässigkeiten bei entsprechend hohen Modul- und Gehäusekosten sowie verhältnismäßig großem Bauraum. Dadurch, dass der Wärmeabtrag üblicherweise ausschließlich auf der Substratrückseite erfolgt, ist ein effektiver Wärmeabtrag eingeschränkt und die Leistungsdichte begrenzt. Infolge der Technologieentwicklung werden immer dünnere Chips hergestellt, so dass insbesondere beim Chipgehäuse hinsichtlich Aufbau- und Verbindungstechnik ein erheblicher Verbesserungsbedarf besteht. Weiterhin werden Ankontaktierungen zwischen Leistungsmodulen und Steuereinheiten bisher beispielsweise mittels Federkontakten oder mittels anderer Maßnahmen realisiert. Diese Art der Ankontaktierung ist wegen der dort auftretenden Vibrationen und anderen mechanischen Beanspruchungen insbesondere für automotive Anwendungen nicht zuverlässig genug. Bisher erfolgt der Modulaufbau auf einer mit Leistungshalbleitern bestückten Funktionsebene (standardmäßig in DCB-Technologie), wobei die Leistungshalbleiter üblicherweise auf kupfer-strukturierten DCB-Substraten aufgelötet und DCBrückseitig mit einem über Wärmeleitpaste thermisch verbundenen Kühlkörper gekühlt werden (DCB = Direct Copper Bond). In der DCB-Technologie werden Chips rückseitig auf Kupfer (CU) gelötet, und die Kontaktierung erfolgt mittels Dickdrahtbonden. Typischerweise erfolgt die Kühlung rückseitig über aufgelötete Bodenplatten und Kühlerstrukturen aus Aluminium, Kupfer oder Keramik.
  • Eine doppelseitige Kühlung ist bisher nur mit hohem Aufwand mittels jeweils separat angeordneter, indirekt wirkender Kühlplatten möglich. Derartige Lösungen bieten nur einen eingeschränkten Wärmeabtrag und begrenzen hierdurch eine Nutzung (Auslastung) der Leistungsfähigkeit der beteiligten Bauelemente und Lastanschlüsse. Außerdem bieten bekannte Aufbau- und Verbindungstechniken keine ausreichend sichere Ankontaktierung und Kühlung für die geforderten Anwendungsbedingungen. Das üblicherweise angewendete Dickdrahtbonden und die dabei entstehende Drahtschleife erfordert eine mehrere Millimeter starke Abdeckung mit Silikongel zur elektrischen Isolierung und zur mechanischen Stabilisierung der Bonddrähte. Dadurch ist bei Dickdrahtbonden eine direkte oder zumindest chipnahe Kühlung auf der Bauteil-Oberseite nicht möglich.
  • Die DE 10 2007 044 795 B4 erwähnt ein elektronisches Modul, das mittels Aufbringung einer elektrisch isolierenden Abdeckfolie mit ganzflächiger Metallisierung hermetisch abgeschlossen ist, wobei die Abdeckfolie an einen Träger aus Keramik angebunden ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstig herstellbares Elektronikmodul mit einer verbesserten thermischen und/oder verbesserten mechanischen Belastbarkeit und/oder verbesserten Zuverlässigkeit bereitzustellen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Elektronikmodul bereitgestellt wird, das umfasst:
    • – einen Träger;
    • – eine auf dem Träger angeordnete Baugruppe, wobei die Baugruppe mindestens ein Bauelement aufweist;
    • – eine über der Baugruppe angeordnete Isolierschicht aus einem elektrisch isolierenden Material; und
    • – eine über der Isolierschicht angeordnete Metallschicht, wobei die Metallschicht einen Randbereich aufweist, der umlaufend um die Baugruppe angeordnet ist, wobei die Metallschicht in dem Randbereich mit dem Träger direkt verbunden ist.
  • Dadurch, dass die Metallschicht in dem Randbereich, der umlaufend um die Baugruppe angeordnet ist, mit dem Träger direkt verbunden ist, ist eine hermetisch dichte Einkapselung der Baugruppe möglich, die besonders robust und zuverlässig ist und sich daher auch für eine direkte Kühlung durch ein flüssiges oder fluides Kühlmittel eignet. Dass die Metallschicht in dem Randbereich, der umlaufend um die Baugruppe angeordnet ist, mit dem Träger direkt verbunden ist, bedeutet auch, dass in dem Randbereich zwischen der Metallschicht und dem Träger kein Teil der Isolierschicht angeordnet ist.
  • Das Mehrfachmodul ist erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, dass es mindestens zwei erfindungsgemäße Elektronikmodule umfasst, deren Träger Teil eines gemeinsamen Kühlmittelbehältnisses sind, wobei die mindestens zwei Elektronikmodule mit denjenigen Seiten zum Inneren des Kühlmittelbehältnisses ausgerichtet angeordnet sind, auf denen die Metallschicht angeordnet ist. Wenn zwei gegenüberliegende Wandflächen des Kühlmittelbehältnisses zur Anordnung eines Paars von Elektronikmodulen genutzt werden, ist ein besonders material- und platzsparender sowie leistungsdichter Aufbau mit effizienter Kühlung möglich.
  • Der Begriff 'gegenüberliegend' bedeutet hier nicht zwingend, dass sich die gegenüberliegenden Wände w1, w2 planparallel gegenüberliegen. Dies wird nun mit Hilfe von 1 erläutert, wobei die Kante k aus Sicht des Betrachters räumlich hinter den Wandecken e1, e2 liegt. Der Begriff 'gegenüberliegend' bedeutet hier, dass ein Winkel α zwischen einer Projektion pv1 eines ersten Flächenvektors v1 einer ersten der beiden gegenüberliegenden Wandflächen und einer Projektion pv2 des anderen Flächenvektors v2 der beiden gegenüberliegenden Wandflächen in einer Projektionsebene p sowohl größer Null als auch kleiner 180° ist. Gegenüberliegende Wandflächen können also windschief zueinander angeordnet sein. Außerdem können mehr als zwei Wandflächen einander gegenüberliegen. Dann gibt es mindestens zwei Paare von Wandflächen, deren jeweiligen Wandflächen sich gegenüberliegen. Bei einem tetraederförmigen Kühlmittelbehältnis können zwei, drei oder vier Wandflächen jeweils mindestens ein Elektronikmodul aufweisen.
  • Aufbautechnisch bevorzugt ist, wenn die sich gegenüberliegenden Wandflächen nicht windschief zueinander angeordnet sind. Dies bedeutet, dass ein erster Flächenvektor v1 einer ersten der beiden gegenüberliegenden Wandflächen und ein zweiter Flächenvektor v2 der beiden gegenüberliegenden Wandflächen in einer Ebene liegen, wobei ein Winkel zwischen den beiden Flächenvektoren sowohl größer Null als auch kleiner 180° ist. Auch in dieser Ausführungsform können sich mehr als zwei Wandflächen zueinander gegenüberliegen. Beispielsweise können zwei, drei, vier, fünf oder sechs Wandflächen eines sechskantsäulenförmigen Kühlmittelbehältnisses jeweils mindestens ein Elektronikmodul aufweisen. Oder es können zwei, drei oder vier Wandflächen eines vierkantsäulenförmigen Kühlmittelbehältnisses jeweils mindestens ein Elektronikmodul aufweisen. Oder es können zwei oder drei Wandflächen eines dreikantsäulenförmigen Kühlmittelbehältnisses jeweils mindestens ein Elektronikmodul aufweisen.
  • In Bezug auf das Verfahren zum Herstellen eines Elektronikmoduls wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst:
    • – Bereitstellen eines Trägers;
    • – Anordnen einer Baugruppe auf dem Träger, wobei die Baugruppe mindestens ein Bauelement aufweist;
    • – Anordnen einer Isolierschicht aus einem elektrisch isolierenden Material über der Baugruppe; und
    • – Anordnen einer Metallschicht über der Isolierschicht.
  • Hierdurch kann für die Aufbringung der Metallschicht ein Verfahren gewählt werden, das von dem Verfahren für die Aufbringung der Isolierschicht unabhängig oder zumindest weitgehend unabhängig ist. Es kann also für die Aufbringung der Metallschicht ein Verfahren gewählt werden, das optimale Eigenschaften zur Herstellung einer thermisch und mechanisch beanspruchbaren Metallbeschichtung aufweist und zugleich einen möglichst geringen Herstellungsaufwand verursacht. Insbesondere kann die Metallschicht unmittelbar an ihrem endgültigen Verwendungsort in ihrer endgültigen Form erzeugt werden. Damit kann auf besondere Eigenschaften der Metallschicht für weitere Verarbeitungsschritte (wie beispielsweise auf eine besondere Flexibilität, Reißfestigkeit oder Dehnbarkeit der Metallschicht) verzichtet werden.
  • Von besonderem Vorteil ist, wenn die direkte Verbindung zwischen dem Randbereich der Metallschicht und dem Träger hermetisch dicht ist. Hierdurch ist es möglich, die Metallschicht zwecks Kühlung einem vorbeiströmenden Kühlmedium auszusetzen, ohne dass das Bauelement dabei mit dem Kühlmedium in Berührung kommen kann. Die direkte Verbindung zwischen dem Randbereich der Metallschicht und dem Träger kann beispielsweise für mindestens einen der folgenden Stoffe hermetisch dicht sein: Luft, Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid, ein Edelgas, Wasser, Glykol, eine Wasser-Glykolmischung, Wasserdampf, überhitzter Wasserdampf, Schwefelhexaflurid, Mineralöl, Silikonöl oder ein flüssiges Metall, beispielsweise Quecksilber oder flüssiges Natrium.
  • Es kann von Vorteil sein, wenn eine tragende Schicht des Trägers ein elektrisch nichtleitendes Material aufweist. Beispielsweise können hierdurch Wirbelstromverluste in der tragenden Schicht vermieden werden.
  • Es kann aber auch von Vorteil sein, wenn eine tragende Schicht des Trägers ein Metall, eine Metalllegierung und/oder einen Halbleiter aufweist. Beispielsweise ist bei Verwendung von Kupfer und/oder Aluminium als Material für die Trägerschicht eine kostengünstige Herstellung eines mechanisch robusten Trägers mit hoher Wärmeleitfähigkeit möglich. Hierdurch werden in der tragenden Schicht des Trägers die Ausbildung einer Äquitemperaturfläche begünstigt und mechanische Spannungen infolge von Temperaturunterschieden im Träger weitgehend vermieden.
  • Es kann zweckmäßig sein, wenn eine erste Seite des Trägers, die der Baugruppe zugewandt ist, eine erste elektrisch isolierende Trägerschicht aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann eine zweite Seite des Trägers, welche von der Baugruppe abgewandt ist, eine zweite elektrisch isolierende Trägerschicht aufweisen. Eine elektrisch isolierende Trägerschicht ist insbesondere dann von Nutzen, wenn die tragende Schicht des Trägers auch der Befestigung einer Metallisierungsebene mit einer Leiterbahnstruktur dienen soll.
  • Insbesondere kann es zweckmäßig sein, wenn eine erste Seite des Trägers, die der Baugruppe zugewandt ist, eine erste Metallisierungsebene aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann eine zweite Seite des Trägers, welche von der Baugruppe abgewandt ist, eine zweite Metallisierungsebene aufweisen. Eine Metallisierungsebene kann dazu genutzt werden, Anschlüsse von Bauelementen auf dem Träger zu kontaktieren. Alternativ oder zusätzlich kann die Metallisierungsebene dazu genutzt werden, Bauelemente auf dem Träger zu befestigen. Die Kontaktierung und/oder Befestigung kann mittels Löten und/oder mittels Verschweißen und/oder mittels Kleben erfolgen.
  • Die Metallisierungsebene kann eine Strukturierung mit mehreren Leiterbahnen aufweisen, die zueinander elektrisch isoliert sind. Die Metallisierung kann auf die tragende Schicht des Trägers oder auf die elektrisch isolierende Trägerschicht in vorstrukturierter Form aufgebracht werden. Alternativ kann die Metallisierung erst nach einem Aufbringen auf die tragende Schicht des Trägers mittels bekannter Verfahren strukturiert werden oder erst nach einem Aufbringen auf die elektrisch isolierende Trägerschicht mittels bekannter Verfahren strukturiert werden. Die bekannten Strukturierungsverfahren umfassen typischerweise fotographische Verfahren und/oder Ätztechniken.
  • Auch ist es zielführend, wenn die Baugruppe ausschließlich über Durchführungen durch den Träger mit Schaltungsteilen verbunden ist, die auf einer zweite Seite des Trägers angeordnet sind, welche von der Baugruppe abgewandt ist. Hierdurch sind entlang der Fläche der Metallschicht und auch an deren Rand fehleranfällige Durchführungen für Versorgungsleitungen vermeidbar. Dadurch wird die Herstellung vereinfacht und eine Verlässlichkeit des Elektronikmoduls verbessert.
  • Es kann zweckmäßig sein, wenn auf einer zweiten Seite des Trägers, welche von der Baugruppe abgewandt ist, mindestens ein elektrisches Bauelement angeordnet ist. Hierdurch können Bauelemente, die im Betrieb nur eine geringe Wärmeleistung abgeben, aus einem aufwändig bereitzustellenden Bereich mit starker Kühlleistung in einen mit geringerem Aufwand bereitzustellenden Bereich mit geringerer Kühlleistung verlagert werden. Wenn auf beiden Seiten des Trägers eine Metallisierungsebene vorgesehen ist, kann die erforderliche Anzahl von Durchkontaktierungen auf ein Minimum beschränkt werden.
  • Von Vorteil ist, wenn das Mehrfachmodul einen steckbaren Anschluss zur Übertragung von Kühlmittel und/oder zur Wärmeleitung und/oder zur Übertragung von elektrischer Energie und/oder zur Übertragung von elektrischen Signalen von oder zu dem Mehrfachmodul aufweist. Hierdurch kann eine Testbarkeit, Nachrüstbarkeit und/oder Austauschbarkeit von Mehrfachmodulen in einem System verbessert werden, für dessen Betrieb die Mehrfachmodule vorgesehen sind.
  • Die Erfindung ist anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
  • 1 eine Skizze zur Erläuterung des Begriffes 'gegenüberliegend';
  • 2 einen schematischen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform des Elektronikmoduls;
  • 3 einen Detailquerschnitt einer Ausführungsform des Trägers;
  • 4 eine schematische Draufsicht auf das Elektronikmodul der 2;
  • 5 eine schematische Aufsicht auf eine Unterseite des Elektronikmoduls der 2;
  • 6 schematisch einen weiteren Querschnitt durch eine Ausführungsform des Elektronikmoduls;
  • 7 einen schematischen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform des Elektronikmoduls;
  • 8 schematisch einen ersten Längsquerschnitt durch eine Ausführungsform eines Mehrfachmoduls;
  • 9 schematisch einen dazu senkrechten zweiten Längsquerschnitt durch das Mehrfachmodul;
  • 10 schematisch einen Längsquerschnitt durch eine zweite Ausführungsform des Mehrfachmoduls mit einem Anschlussstecker;
  • 11 einen dazu senkrechten Querschnitt durch das Mehrfachmodul entlang Schnittlinie A der 10;
  • 12 schematisch einen Längsquerschnitt durch eine dritte Ausführungsform des Mehrfachmoduls mit einer Schutzhülle;
  • 13 ein schematisches Ablaufdiagram eines Verfahrens zum Herstellen eines Elektronikmoduls.
  • Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
  • Das in 2 gezeigte Elektronikmodul 10 umfasst einen Träger (Substrat) 20 mit einer ersten Trägerseite 21 mit einer ersten elektrisch isolierenden Trägerschicht 23 (siehe 3), mehreren darauf angeordneten Bauelementen 31, mit einer Isolierschicht 42 aus einem elektrisch isolierenden Material, sowie mit einer Metallschicht 44.
  • Die 3 zeigt einen Detailquerschnitt einer Ausführungsform des Trägers 20. Als tragende Schicht 19 des Trägers 20 kann ein elektrisch hochisolierender, wärmeleitender Grundkörper dienen. Die tragende Schicht 19 kann beispielsweise aus Aluminiumnitrid (AlN) oder Siliziumnitrid (Si3N4) bestehen. Es können auch andere Leiterplattensubstrate verwendet werden. Die tragende Schicht 19 ist typischerweise plattenförmig ausgebildet.
  • Auf einer ersten Seite der tragenden Schicht 19 oder auf einer darauf aufgebrachten elektrisch isolierenden Trägerschicht 23 (siehe 3) kann eine erste Metallisierungsebene 25 zur Verdrahtung und/oder Befestigung von elektrischen Bauelementen 31 angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann auf einer zweiten Seite der tragenden Schicht 19 oder auf einer darauf aufgebrachten elektrisch isolierenden Trägerschicht 24 eine zweite Metallisierungsebene 26 zur Verdrahtung und/oder Befestigung von elektrischen Bauelementen 32 angeordnet sein.
  • Alternativ kann als Trägermaterial ein IMS (insulated metal substrate) verwendet werden. Ein IMS besteht aus einer tragenden Grundplatte 19 aus Kupfer oder Aluminium und mindestens einer elektrisch isolierenden, wärmeleitenden Trägerschicht 23, 24. Auf der elektrisch isolierenden, wärmeleitenden Trägerschicht 23 (bzw. 24) ist ein Metallisierungsebene 25 (bzw. 26) aus Kupfer oder Aluminium angeordnet. Solche Substrate sind als DCB- oder DBA-Substrate bekannt (DCB = direct copper bonded; DBA = direct bonded aluminium).
  • Die elektrischen Verbindungen zwischen den Bauelementen 31 können mittels der an sich bekannten planaren SiPLIT®-Technologie (Siemens Planar Interconnect Technology) erzeugt werden. Hierfür werden hochisolierende Polymere derartig strukturiert, dass durch Folgeprozesse (beispielsweise mittels Sputtern, Fototechnik-/Drucktechnologien und/oder Galvanik/Drucktechnik) eine Metallisierung 25, 26 zur Erzeugung der elektrischen Kontakte aufgebracht wird.
  • Die Isolierschicht 42 kann aus organischen oder anorganischen Materialien bestehen. Wenn die Isolierschicht 42 aus Polymer besteht, erlaubt sie eine zuverlässige elektrische Isolierung und auch eine ausreichende Isolierung gegen Feuchtigkeit und andere Umwelteinflüsse. Bei Bedarf kann die Isolierschicht 42 durch eine weitere Polymerschicht aus demselben Material oder einem aus einem anderen Material (beispielsweise aus einem Parylen) noch weiter verbessert werden. Die Isolierschicht 42 kann aus Keramikmaterial aufgebaut sein oder zumindest Keramikmaterial umfassen. Die Isolierschicht 42 kann auflaminiert oder aufgesprüht sein oder einen speziell angefertigten Deckel darstellen, der auf Oberflächen der Bauelemente plan und eben aufliegt und auf dem Träger 20 aufgelötet ist.
  • Die Isolierschicht 42 wird typischerweise mittels eines Spritz-, Tauch- oder Abscheideverfahrens aufgebracht, so dass sie die Bauelemente 31 überdeckt, Zwischenräume 33 zwischen den Bauelementen 31 ausfüllt und den Träger 20 in Zwischenräumen 33 zwischen den Bauelementen 31 berührt. Besonders bevorzugt ist, wenn die Isolierschicht 42 so auf die Anordnung aus Bauelementen 31 und Träger 20 aufgebracht wird, dass zwischen dem Träger 20 und der Isolierschicht 42 kein Hohlraum verbleibt. Hierdurch können Druckschwankungen und damit eine mechanische Wechselbelastung im Bereich der Bauelemente 31 verringert werden.
  • Alternativ kann die Isolierschicht 42 als Folie bereitgestellt werden und unter Temperatureinfluss und/oder unter Anwendung eines Vakuums auf die Anordnung von Bauelementen 31 und Träger 20 aufgeschrumpft, aufgeschweißt oder aufgeklebt werden.
  • Die auf der Oberseite aufgebrachte Isolierschicht 42 (beispielsweise Isolierfolie, Isolierlack) wird mit einer Metallschicht 44, die eine Schichtdicke von mindestens 6 μm aufweist, hermetisch abgedichtet. Auch die Metallschicht 44 wird typischerweise mittels eines Spritz-, Tauch- oder Abscheideverfahrens aufgebracht, so dass die Isolierschicht 42 von der Metallschicht 44 vollständig überdeckt wird.
  • Besonders bevorzugt ist, wenn die Isolierschicht 42 so auf die Anordnung aus Bauelementen 31 und Träger 20 aufgebracht wird, dass kein Hohlraum zwischen der Isolierschicht 42 und der Metallschicht 44 verbleibt. Hierdurch können Druckschwankungen und eine mechanische Wechselbelastung im Bereich der Bauelemente 31 verringert werden.
  • Eine besonders bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass die Metallschicht 44 in einem um ein oder mehrere Bauelemente 31 umlaufenden Randbereich 46 direkt auf den Träger 20 (d. h. direkt auf eine tragende Schicht 19 des Trägers 20 oder direkt auf eine elektrisch isolierende Trägerschicht 23 des Trägers 20 oder direkt auf eine Metallisierungsebene 25 des Trägers 20) aufgebracht wird. So kann ein direkter Kontakt zwischen der Metallschicht 44 und der Trägerseite 21 hergestellt werden, der den Vorteil einer verbesserten Wärmeleitung bietet.
  • Wenn eine ggf. vorhandene erste Metallisierungsebene 25 vorhanden ist, sieht eine bevorzugte Weiterbildung vor, dass die erste Metallisierungsebene 25 im Randbereich 46 ausgespart ist, so dass die flächige Metallisierung 44 im umlaufenden Randbereich 46 einen direkten Verbund aus Material der elektrisch isolierenden Trägerschicht 23 und Metall der Metallschicht 44 bildet.
  • Wenn eine erste elektrisch isolierende Trägerschicht 23 vorhanden ist, sieht eine besonders bevorzugte Weiterbildung vor, dass die erste isolierende Trägerschicht 23 im Randbereich 46 ausgespart ist, so dass die flächige Metallisierung 44 im umlaufenden Randbereich 46 einen direkten Verbund aus Material der tragenden Schicht 19 und Metall der Metallschicht 44 bildet. Mögliche Materialien für die tragende Schicht 19 wurden eingangs erwähnt.
  • Der Verbund ist umlaufend um die Baugruppe 35 herum ausgebildet und stellt einen hermetischen Abschluss dar. Alternativ oder zusätzlich kann die Metallschicht 44 (beispielsweise zu Abschirmungszwecken) mit einer Masseleitung auf dem Träger 20 und/oder mit einem elektrischen Anschluss 91 des Elektronikmoduls 10 elektrisch verbunden werden. Die abdeckende Metallschicht 44 (Metallisierungsebene) hat grundsätzlich den Vorteil einer zusätzlichen Spreizung der von den Leistungselementen ausgehenden Wärme über die gesamte Baugruppe 35.
  • Der hermetische abgedichtete Abschluss im Randbereich 46 vereinfacht eine Kühlung des Trägers 20 und der Bauelemente 31 mit einem flüssigen Kühlmedium 50 von der ersten Trägerseite 21. Dadurch können die Baugruppen 35, welche mittels der Polymerisolierung 42 und der Kupferschicht 44 abgedeckt sind, von einem flüssigen Kühlmedium 50 so direkt wie überhaupt möglich umspült werden. Dies führt zu einer sehr leistungsfähigen Kühlung.
  • Vorzugsweise weist das Elektronikmodul 10 einen Wärmeleitungsbereich 45 (siehe 2, 7 und 8) auf, in welchem die Isolierschicht 42 die Baugruppe 35 flächig berührt und in welchem die Metallschicht 44 die Isolierschicht 42 flächig berührt. Hierdurch wird ein zuverlässiger Wärmetransport mittels Wärmeleitung bis zum Kühlmittel 50 ermöglicht.
  • In dem Träger 20 befinden sich Durchkontaktierungen 27, die dazu dienen, die Bauelemente 31 (welche sich zwischen dem Träger 20 und der Isolierschicht 42 befinden) an Teile 32 der elektrischen Schaltung 13, 14 (siehe 4, 5) anzuschließen, die sich nicht zwischen dem Träger 20 und der Isolierschicht 42 befinden. Solche Teile 32 der elektrischen Schaltung 13, 14 können beispielsweise auf der anderen Trägerseite 22 angeordnet sein, also auf derjenigen Seite 22 des Trägers 20, welche von den Bauelementen 31 abgewandt ist. Vorzugsweise befinden sich alle Durchkontaktierungen 27 innerhalb des hermetisch abgedichteten Grundrissbereichs 47 (siehe 2, 4, 6 und 7), also unter der Haube, welche die Metallschicht 44 über den Bauelementen 31 bildet. Dadurch ist es möglich, die Baugruppe auf der ersten Seite 21 des Trägers 20 elektrisch zu kontaktieren, ohne dass Cu-Leiterbahnen auf der ersten Seite 21 des Trägers 20 den umlaufenden Randbereich 46 queren und die hermetische Abdichtung verletzt wird.
  • Wie 6 zeigt, kann es vorkommen, dass sich ein erster Teil 31 der Schaltung 13, 14 innerhalb eines ersten umlaufenden Randbereichs 46 der Metallschicht 44 befindet und ein zweiter Teil 31' derselben Schaltung 13, 14 sich innerhalb eines zweiten umlaufenden Randbereichs 46' der Metallschicht 44 befindet. Auf die gleiche Weise können weitere umlaufende Randbereiche gebildet werden, um in dem Grundrissbereich 47 jeder dieser umlaufenden Randbereiche jeweils einen weiteren Teil derselbe oder einer anderen Schaltung aufzunehmen. Außerdem können in dem Grundrissbereich eines umlaufenden Randbereichs auch gleichzeitig Teile unterschiedlicher Schaltungen angeordnet sein.
  • Um zu vermeiden, dass energie- oder signalführende Leiterbahnen einen Randbereich 46 zwischen dem Träger 20 und der Metallschicht 44 und/oder zwischen dem Träger 20 und der Isolierschicht 42 kreuzen, können elektrische Verbindungen zwischen den beiden Teilen 13, 14 der Schaltung über jeweilige Durchkontaktierungen 27 geführt und auf der zweiten Trägerseite 22 (beispielsweise mittels Leiterbahnen 28) verschaltet werden. Vorzugsweise kreuzt keine der Leiterbahnen oder diskreten Anschlüsse den Randbereich 46 der Metallschicht 44.
  • Für eine kostengünstige Verschaltung kann die zweite Trägerseite 22 ebenfalls eine Metallisierungsebene 26 aufweisen. Darüber hinaus ist es möglich, dass auch die zweite Trägerseite 22 mit Bauelementen 32 bestückt wird. Die Bestückung und Verkapselung kann in derselben Weise erfolgen wie auf der ersten Trägerseite 21 (beispielsweise in SiPLIT®-Technologie). Alternativ kann konventionelle Aufbau- und Verbindungstechnik angewendet werden.
  • Bei Verwendung eines leitfähigen Materials als tragende Schicht 19 des Trägers 20, sind die Durchkontaktierungen 27 an ihren jeweiligen Wandbereichen zu isolieren. Mittels Blind-Vias, die vollständig mit gut wärmeleitendem Metall gefüllt sind, kann ein Wärmeübertrag auf die andere Metallisierungsebene 26 erfolgen, eine Wärmeverteilung verbessert werden und eine Temperaturspreizung zwischen den beiden Seiten des Trägers 20 verringert werden.
  • Häufig gibt es in einer elektrischen Schaltung 13, 14 Bauelemente 31 mit einer verhältnismäßig hohen Wärmeabgabeleistung (beispielsweise Leistungsschalter oder Prozessoren) und Bauelemente 32 mit einer verhältnismäßig niedrigen Wärmeabgabeleistung (beispielsweise Kapazitäten, Treiber, Steuerungen, Logikchips). Es ist zweckmäßig, die Bauelemente 31 mit hoher Wärmeabgabeleistung auf der ersten Trägerseite 21 anzuordnen (an der eine besonders hohe Kühlleistung bereitgestellt werden kann), und Bauelemente 32 mit niedriger Wärmeabgabeleistung auf der zweiten Trägerseite 22 anzuordnen (an der die Kühlung weniger leistungsfähig ist).
  • Die Verdrahtung zwischen Bauelementen 31 mit hoher Wärmeabgabeleistung und Bauelementen 32 mit niedriger Wärmeabgabeleistung erfolgt zweckmäßigerweise über Durchkontaktierungen 27. So werden kürzestmögliche Leiterbahnwegstrecken (vorteilhaft für eine Verringerung von parasitären Induktivitäten) bei gleichzeitig mechanisch stabiler Ankontaktierung (ohne unzuverlässige Federkontakte) gewährleistet. Alternativ können elektrische Anschlüsse auch mittels einer eingelöteten Flexschaltung oder in MID-Technologie (MID = molded interconnect device) innerhalb der Seitenwände 62 (siehe 8) verwirklicht werden.
  • Eine Ausführungsform sieht vor, dass weniger temperaturkritische Bauelemente 32 (beispielsweise Treiber, Steuerungen, Logikchips) auf einer eigenen kostengünstigen gedruckten Schaltung angeordnet sind, die an der zweiten Seite des Elektronikmoduls 10 befestigt ist.
  • Die 4 und 7 zeigen Ausführungsbeispiele, in welchen die abdeckende Metallschicht 44 im Randbereich 46 mittels einer oder mehrerer Durchkontaktierungen 27' durch den Träger 20 hindurch (elektrisch und) thermisch mit mindestens einer Metallschicht 26 auf der zweiten Seite 22 des Trägers 20 verbunden ist. Hierdurch kann eine Wärmeleitung und ein Temperaturausgleich zwischen der abdeckenden Metallschicht 44 und der Metallschicht 26 auf der zweiten Seite 22 des Trägers 20 erhöht werden. Insbesondere kann auf diese Weise auch Wärme, die von Bauelementen 31 durch den Träger 20 auf die zweite Seite 22 des Trägers 20 abgegeben wird, auf die hermetisch abgedichtete Oberseite 48 des Elektronikmoduls 10 umgeleitet werden (welche mit einem Kühlmedium gekühlt werden kann).
  • Vorzugsweise werden die Durchkontaktierungen 27' so gesetzt, dass die Abdichtung zwischen dem Randbereich 46 der abdeckenden Metallschicht 44 und Träger 20 an der Durchkontaktierung 27' keine Leckstelle aufweist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass eine Breite b des Randbereichs 46 mindestens um den Faktor 2 (bevorzugt um den Faktor 3 oder 5) breiter ist als ein Durchmesser der Durchkontaktierungen 27'. Die Durchkontaktierungen 27' können beispielsweise genietet, geschraubt, eingepresst, eingelötet oder eingeschweißt sein.
  • Das in 8 gezeigte Mehrfachmodul 12 umfasst zwei bestückte Träger 20. Jeder Träger 20 ist auf einer ersten Trägerseite 21 (Vorderseite) mit Leistungsbauelementen 31 bestückt und auf der zweiten Trägerseite 22 (Rückseite) optional mit thermisch unkritischeren Bauelementen 32. Vorder- und Rückseite sind mittels Durchkontaktierungen 27 elektrisch verbunden. Die beiden Träger 20 sind parallel zueinander beabstandet angeordnet, so dass sich die Trägerseiten 21 mit thermisch besonders belasteten Leistungsbauelementen 31 frontal gegenüberliegen. Die Elektronikmodule 10 bilden gemeinsam mit einem Gehäuserahmen 61 (Stutzen) ein Behältnis 60 mit einem Hohlraum. Das Behältnis 60 ist dafür vorgesehen, dass durch das Behältnis 60 ein fluides (also flüssiges und/oder gasförmiges) Kühlmedium 50 hindurchgeleitet wird, um eine wirkungsvolle Kühlung mittels Konvektion zu ermöglichen. Zusätzlich können die zweiten Trägerseiten 22 der Elektronikmodule 10 luftgekühlt werden. Dafür können die Elektronikmodule 10 Kühlelemente 72 aufweisen.
  • Die in an dem Gehäuserahmen 61 angeordneten beidseitig bestückten, hermetisch abgeschlossenen Module 10 ermöglichen eine direkte Kühlung mittels der angebrachten Ein- und Auslässe 81, 82 für ein Kühlmittel 50 (beispielsweise für ein Wasser/Glykolgemisch). Ein derartiges hermetisch dichtes Behältnis 60 bietet eine wirkungsvolle Kühlung und erreicht damit eine hohe Leistungsdichte auf engstem Bauraum. Mittels entsprechend angeordneter Strukturen kann im inneren Deckelbereich und/oder auf den Elektronikmodulen 10 eine hocheffektive Kühlwirkung erzielt werden und eine optimale Anspülung und Strömungsverhältnisse hergestellt werden. Der Wärmeübergang zwischen Kühlmittel 50 und der Metallschicht 44 kann mittels Strukturen verbessert werden, die eine Verwirbelung von angeströmtem Kühlmittel 50 fördern.
  • Zusätzlich kann das Mehrfachmodul 12 von der einen und/oder anderen Außenseite 22 luftgekühlt werden.
  • Der Gehäuserahmen 61 kann aus einem Kunststoff und/oder aus einem Metall, beispielsweise aus Aluminium, bestehen. Ein Gehäuserahmen 61 aus Kunststoff ermöglicht die Herstellung einer elektrischen Steckverbindung 90 für das Mehrfachmodul 12 mit einem Minimum an Bauteilen und Herstellungsaufwand.
  • Insbesondere können Seitenwände 62 des Gehäuses 60 aus Kunststoff oder aus Metall oder aus Keramik zur Aufnahme und/oder Befestigung von elektrischen Zuleitungen und/oder Treiberanschlüssen genutzt werden. Beispielsweise können die Seitenwände 62 als Halterungen für Leiter oder Drähte dienen, welche Außenseiten eines ersten Moduls mit einem zweiten Modul elektrisch verbinden. Unabhängig davon können die Seitenwände 62 zur Befestigung von Lastanschlüssen für einen Anschluss des Mehrfachmoduls 12 genutzt werden (beispielsweise mittels Anschweißen eines Stanzgitters).
  • Wie die 8 bis 11 zeigen, können die Außenanschlüsse 91 der Elektronikmodule 10 derartig ausgelegt werden‚ dass in Verbindung mit den Ein-Anschlussstutzen 81, 82 für das Kühlmittel 50 eine integrierte Steckverbindung 90 für die elektrischen Anschlüsse 91 und die Kühlmittelanschlüsse 81, 82 bereitgestellt wird. Dadurch wird eine Standardisierbarkeit der Mehrfachmodule 12 gefördert. Unabhängig davon kann das Mehrfachmodul 12 sowohl mit einem elektrischen Steckverbinder als auch mit einem weiteren Steckverbinder für das Kühlmedium 50 ausgebildet werden.
  • Bei Verwendung geeigneter spritzfähiger Polymere (beispielsweise Duro- oder Thermoplaste wie Polypropylen (PP), Flüssigkristallpolymer (LCP), Polyetheretherketon (PEEK)) kann in einem ersten Schritt der Gehäuserahmen (Stutzen) 61 mit Inserts 81, 82 für die Kühlflüssigkeitszu- und -abführung angespritzt werden. Der angespritzte Gehäuserahmen 61 kann eine Teilmenge oder alle der im Folgenden genannten Funktionen erfüllen. Das Gehäuse 60 kann eine Einhausung des SiPLIT®-Modules, eine Fixierung der Außenanschlüsse 91, eine elektrische Isolierung, eine elektrische Durchkontaktierung 27 und Anschlussstellen 81, 82 für die Kühlflüssigkeit 50 bilden. Mittels Auswahl geeigneter Polymere können Ausdehnungskoeffizienten angepasst werden.
  • Alternativ kann der Gehäuserahmen 61 aus Aluminiumstrukturen hergestellt werden, welche mittels entsprechend geeigneter Dichtungen mechanisch, mittels Kleben oder mittels Schraub-/Klemmverbindungen auf die Elektronikmodule 10 aufgebracht werden.
  • Durch integrierte Kühlrippen 73 im Steckbereich kann ein Wärmeabtrag für die Lastanschlüsse 91 verbessert werden.
  • Wie 12 zeigt, kann das Mehrfachmodul 12 (beispielsweise zum mechanischen Schutz oder für Montagezwecke) mittels eines Schutzgehäuses 95 zusätzlich geschützt werden. Das Schutzgehäuse 95 kann aus einer einzigen Metallschale bestehen oder aus mehreren Metallschalen zusammengesetzt sein. Das Metall der Metallschalen kann ein Stahl sein. Das Schutzgehäuse 95 kann Stützen 96 aufweisen, um einen definierten Mindest- und/oder Höchstabstand zu dem Mehrfachmodul zu gewährleisten.
  • Die vorgeschlagene Aufbau- und Verbindungstechnik und das beschriebene Gehäusekonzept ermöglichen eine hohe Funktionsintegration, niederinduktives Verhalten, hohe Leistungsdichte, hocheffektive Rundum-Kühlung, hohe Zuverlässigkeit und Raumersparnis und eignet sich unter anderem für Leistungsmodule, industrielle Anwendungen und/oder Anwendungen in der Hochspannungstechnik. Insbesondere ist die vorgeschlagene Aufbau- und Verbindungstechnik von Vorteil, wenn eine Baugruppe hermetisch abgedichtet werden soll, sei es für eine möglichst effiziente Kühlung mit einem fluiden (d. h. flüssigem und/oder gasförmigen) Kühlmedium oder zum Schutz vor Umwelteinflüssen, insbesondere Feuchtigkeit. Die vorgeschlagene Aufbau- und Verbindungstechnik ist auch dann von Vorteil, wenn die Bauelemente 31 keine Leistungsbauelemente sind, sondern eine andere Art von Bauelementen, die gegen Umwelteinflüsse geschützt werden sollen.
  • Der erfindungsgemäße Modulaufbau bietet folgende Vorteile gegenüber bekannten Modulaufbauten: Es sind höchstkompakte, raumsparende Bauformen mit hoher Leistungsdichte realisierbar (infolge Volumenreduzierung auf Mindestmaße inkl. Kühlkörper 72, 73). Für Leistungselektronik mit planarer elektrischer Kontaktierung von einem oder mehreren nackten Chips und/oder passiven Bauelementen 31 ist ein zuverlässiger Aufbau realisierbar (insbesondere für Automotiv- und Industrieeinsatz). Die Gehäusetechnik ist kompakt und wirtschaftlich. Eine hohe thermomechanische und mechanische Zuverlässigkeit ist realisierbar. Es ist eine integrierte, mechanisch stabile elektrische Anschlusstechnik (beispielsweise mittels Verwendung von Stanzgittern) möglich. Die Elektronikmodule sind modular und unterstützen eine Skalierbarkeit mit Hochintegration. Die Elektronikmodule 10 mit integrierter hocheffektiver beidseitiger Wärmeableitung sind einfach und kostengünstig herstellbar. Der Aufbau der Elektronikmodule 10 fördert eine Reparaturfreundlichkeit eines Gesamtsystems, in welchem die Elektronikmodule 10 verwendet werden. Infolge Steckertechnik ist ein schneller, einfacher Modulwechsel möglich. Mittels einer Einbindung der Elektronikmodule 10 nach einem Plug-and-Play-Konzept in ein Gesamtsystem kann eine Reparaturfreundlichkeit des Gesamtsystems noch weiter verbessert werden.
  • Das Konzept fördert eine Standardisierbarkeit (infolge hochflexibler Layout- und Designmöglichkeiten). Die Elektronikmodule erlauben eine Kombination von Leistungselektronik mit Logikschaltungen.
  • Das in 13 gezeigte Verfahren 100 zum Herstellen eines Elektronikmoduls 10 umfasst typischerweise folgende Schritte. In einem ersten Schritt 110 wird ein Träger 20 bereitgestellt. In einem zweiten Schritt 120 wird eine Baugruppe 35 auf dem Träger 20 angeordnet, wobei die Baugruppe 35 mindestens ein Bauelement 31 aufweist. In einem dritten Schritt 130 wird eine Isolierschicht 42 aus einem elektrisch isolierenden Material über der Baugruppe 35 angeordnet. In einem vierten Schritt 140 wird eine Metallschicht 44 über der Isolierschicht 42 angeordnet.
  • Das Material der Isolierschicht 42 kann beispielsweise mittels eines Spritz- oder Abscheideverfahrens über der Baugruppe 35 aufgetragen werden. Unabhängig davon kann das Material der Metallschicht 44 beispielsweise mittels eines Spritz- oder Abscheideverfahrens über der Isolierschicht 42 aufgetragen werden. Das Material der Metallschicht 44 kann während des Schritts 130 des Anordnens der Metallschicht 44 über der Isolierschicht 42 beispielsweise in einer Gasphase, in einer Flüssigphase, in einem Gel, in einem Kolloid oder in Pulverform bereitgestellt werden.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren 100 zum Herstellen eines Elektronikmoduls 10 bietet gegenüber bekannten Verfahren unter anderem den Vorteil einer vereinfachten Herstellbarkeit (insbesondere aufgrund Modularität, Skalierbarkeit und Anwendbarkeit von Verfahren der Hochintegration). Insbesondere ist eine mechanisch stabile elektrische Anschlusstechnik auf Stanzgitterbasis möglich.
  • Ein weiterer Vorteil der vorgeschlagenen Mehrfachmodule 12 besteht darin, dass die Bauelemente 31 in einem gekapselten ersten Hohlraum liegen, der in einem zweiten Hohlraum angeordnet ist, wobei der zweite Hohlraum mit einem Kühlmedium gefüllt ist. Durch diese Anordnung kann im Fehlerfall (beispielsweise Kurzschluss, thermischem Durchbruch) der entstehende Funke und/oder das entstehende Plasma direkt gelöscht werden. Dies ist insbesondere in Anwendungen mit besonderen Anforderungen an einen Explosionsschutz von Vorteil.
  • Unabhängig davon kann sich in dem Hohlraum 94 zwischen dem Mehrfachmodul 12 und der mechanischen Schutzkapselung 95 ein flüssiges, gasförmiges, pulverförmiges, schaumförmiges oder massives Schutzmedium 97 (beispielsweise ein Schutzgas und/oder eine Löschflüssigkeit) befinden. Das Schutzmedium 97 kann dazu dienen, Funken zu löschen, die bei einer Zerstörung des Mehrfachmoduls 12 (beispielsweise durch eine Explosion) entstehen können. Alternativ oder zusätzlich kann es auch dazu dienen, Trümmer aufzufangen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102007044795 B4 [0006]

Claims (10)

  1. Elektronikmodul (10) umfassend: – einen Träger (20); – eine auf dem Träger (20) angeordnete Baugruppe (35), wobei die Baugruppe (35) mindestens ein Bauelement (31) aufweist; – eine über der Baugruppe (35) angeordnete Isolierschicht (42) aus einem elektrisch isolierenden Material; und – eine über der Isolierschicht (42) angeordnete Metallschicht (44); dadurch gekennzeichnet, dass die Metallschicht (44) einen Randbereich (46) aufweist, der umlaufend um die Baugruppe (35) angeordnet ist, wobei die Metallschicht (44) in dem Randbereich (46) mit dem Träger (20) direkt verbunden ist.
  2. Elektronikmodul (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die direkte Verbindung zwischen dem Randbereich (46) der Metallschicht (44) und dem Träger (20) hermetisch dicht ist.
  3. Elektronikmodul (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine tragende Schicht des Trägers ein elektrisch nichtleitendes Material aufweist und/oder dass eine tragende Schicht des Trägers ein Metall und/oder eine Metalllegierung und/oder einen Halbleiter aufweist.
  4. Elektronikmodul (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Seite (21) des Trägers (20), welche der Baugruppe (35) zugewandt ist, eine erste elektrisch isolierende Trägerschicht (23) aufweist und/oder dass eine zweite Seite (22) des Trägers (20), welche von der Baugruppe (35) abgewandt ist, eine zweite elektrisch isolierende Trägerschicht (24) aufweist.
  5. Elektronikmodul (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Seite (21) des Trä- gers (20), die der Baugruppe (35) zugewandt ist, eine erste Metallisierungsebene (25) aufweist und/oder dass eine zweite Seite (22) des Trägers (20), welche von der Baugruppe (35) abgewandt ist, eine zweite Metallisierungsebene (26) aufweist.
  6. Elektronikmodul (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe (35) ausschließlich über Durchführungen (27) durch den Träger (20) mit Schaltungsteilen verbunden ist, die auf einer zweiten Seite (22) des Trägers (20) angeordnet sind, welche von der Baugruppe (35) abgewandt ist.
  7. Elektronikmodul (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer zweiten Seite (22) des Trägers (20), welche von der Baugruppe (35) abgewandt ist, mindestens ein elektrisches Bauelement (32) angeordnet ist.
  8. Mehrfachmodul (12), dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrfachmodul (12) mindestens zwei Elektronikmodule (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst, deren Träger (20) Teil eines gemeinsamen Kühlmittelbehältnisses (60) sind, wobei die mindestens zwei Elektronikmodule (10) mit denjenigen Seiten (21) zum Inneren (62) des Kühlmittelbehältnisses (60) ausgerichtet angeordnet sind, auf denen die Metallschicht (44) angeordnet ist.
  9. Mehrfachmodul (12) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrfachmodul (12) einen steckbaren Anschluss (90) zur Übertragung von Kühlmittel (50) und/oder zur Wärmeleitung und/oder zur Übertragung von elektrischer Energie und/oder zur Übertragung von elektrischen Signalen von oder zu dem Mehrfachmodul (12) aufweist.
  10. Verfahren (100) zum Herstellen eines Elektronikmoduls (10), wobei das Verfahren (100) folgende Schritte umfasst: – Bereitstellen (110) eines Trägers (20); – Anordnen (120) einer Baugruppe (35) auf dem Träger (20), wobei die Baugruppe (35) mindestens ein Bauelement (31) aufweist; – Anordnen (130) einer Isolierschicht (42) aus einem elektrisch isolierenden Material über der Baugruppe (35); und – Anordnen (140) einer Metallschicht (44) über der Isolierschicht (42).
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