DE102013219783B4 - Explosionsgeschütztes halbleitermodul - Google Patents
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Abstract
Halbleitermodul mit einem Träger (2), wenigstens einem auf dem Träger (2) montierten Halbleiterchip (1), einem Bonddraht (4), einem Modulgehäuse (7), sowie einem ersten Schallabsorber (8), wobei das Modulgehäuse (7) eine Gehäuseseitenwand (71) aufweist; der Bonddraht (4) in dem Modulgehäuse (7) angeordnet ist; und zumindest ein Abschnitt des ersten Schallabsorbers (8) zwischen dem Halbleiterchip (1) und der Gehäuseseitenwand (71) angeordnet ist; bei dem Sand (6) in dem Modulgehäuse (7) angeordnet ist; der erste Schallabsorber (8) einen mit Gas gefüllten Zwischenraum (81) oder mehrere mit Gas gefüllte Zwischenräume (81) aufweist und zusammen mit sämtlichen mit Gas gefüllten Zwischenräumen (81) einen ersten Raumbereich einnimmt, der ein erstes Volumen (V1) aufweist; der Sand (6) einschließlich darin befindlicher, mit Gas gefüllter Lücken einen zweiten Raumbereich einnimmt, der ein zweites Volumen (V2) aufweist; das Verhältnis (V2 ÷ V1) zwischen dem zweiten Volumen (V2) und dem ersten Volumen (V1) im Bereich von 1 bis 10 liegt.
Description
- Die Erfindung betrifft Halbleitermodule. Bei vielen Anwendungen von Halbleitermodulen kann eine im Inneren des Moduls auftretende Explosion die Umgebung, in der sich das Modul befindet, beschädigen oder zumindest verschmutzen. Derartige Explosionen können beispielsweise auftreten, wenn, beispielsweise bei Stoßstrombelastungen, bestimmte Grenzwerte überschritten werden. Beispielsweise können dann die in dem Halbleitermodul verbauten Halbleiterchips und/oder Bonddrähte explosionsartig verdampfen. Im Extremfall platzt das Modulgehäuse unter Freisetzung von elektrisch leitfähigem Plasma. Außerdem kann im Modulgehäuse ein Lichtbogen entstehen, durch den weiteres Material verdampft und durch den entstehenden Druck aus dem Modulgehäuse herausgeschleudert wird. Im ungünstigsten Fall kann austretendes Plasma zu elektrischen Kurzschlüssen außerhalb des Modulgehäuses führen.
- Aus
US 5 977 621 A ist ein Leistungshalbleitermodul mit einer Grundplatte, einem Substrat und einem auf dem Substrat angeordneten Chip bekannt. In ein Gehäuse des Leistungshalbleitermoduls ist ein Schaum eingefüllt, der ein Kompensationsvolumen aufweist, welches die im Fall eines Kurzschlusses freiwerdende Energie aufnimmt. - Die
US 6 979 782 B1 betrifft eine Anordnung mit einem Land Grid Array (LGA). Die Anordnung weist ein organisches Substrat auf, auf dem ein Chip angeordnet ist. Um den Chip herum ist eine ringförmig ausgebildete, wabenförmige Versteifungsstruktur auf dem organischen Substrat angeordnet. Diese Anordnung wird derart zwischen eine Rückplatte und einen Deckel eingespannt, dass der Chip dem Deckel zugewandt ist und das Substrat der Rückplatte. - In der
DE 10 2008 034 075 A1 ist ein Leistungshalbleitermodul mit einem Gehäuse beschrieben, in dem ein Bauelement angeordnet ist. Um die Wärmeabfuhr des Bauelements zu verbessern, ist es in eine Pulverschüttung aus einem Pulvermaterial eingebettet. - Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Halbleitermodul bereitzustellen, das einen guten Explosionsschutz aufweist. Diese Aufgabe wird durch ein Halbleitermodul gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
- Ein Halbleitermodul gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Träger, wenigstens einen auf dem Träger montierten Halbleiterchip, einen Bonddraht, ein Modulgehäuse mit einer Gehäuseseitenwand, sowie einen ersten Schallabsorber. Der Bonddraht ist in dem Modulgehäuse angeordnet, und der erste Schallabsorber oder zumindest ein Abschnitt des ersten Schallabsorbers ist zwischen dem Halbleiterchip und der Gehäuseseitenwand angeordnet. Außerdem ist Sand in dem Modulgehäuse angeordnet. Der erste Schallabsorber weist einen mit Gas gefüllten Zwischenraum oder mehrere mit Gas gefüllte Zwischenräume auf und nimmt - zusammen mit sämtlichen mit Gas gefüllten Zwischenräumen - einen ersten Raumbereich ein, der ein erstes Volumen aufweist. Der Sand einschließlich darin befindlicher, mit Gas gefüllter Lücken nimmt einen zweiten Raumbereich ein, der ein zweites Volumen aufweist. Das Verhältnis zwischen dem zweiten Volumen und dem ersten Volumen liegt im Bereich von 1 bis 10.
- Optional weist der erste Schallabsorber zumindest in einer ersten Richtung einen längenbezogenen Strömungswiderstand r auf, der größer ist als 50 kPa·s·m-2 und/oder kleiner als 150 kPa·s·m-2.
- Dabei kann die erste Richtung grundsätzlich beliebig verlaufen, insbesondere aber auch parallel zu einer dem Träger zugewandten, ebenen Unterseite des Halbleiterchips. Weiterhin kann der genannte Wertebereich für den längenbezogenen Strömungswiderstand nicht nur in einer ersten Richtung gelten, sondern auch in jeder Richtung, die parallel zu einer dem Träger zugewandten Unterseite des Halbleiterchips verläuft.
- Optional kann der erste Schallabsorber in einer ersten Richtung oder sogar in jeder ersten Richtung, die parallel zu einer ebenen, dem Träger zugewandten Unterseite des Halbleiterchips verläuft, nach DIN EN 290 53 einen spezifischen Strömungswiderstand Rs im Bereich von 250 Pa·s/m bis 4,5 kPa·s/m aufweisen.
- Der erste Schallabsorber bewirkt, dass eine im Inneren des Modulgehäuses auftretende Explosion gedämpft wird und die eingangs geschilderten Auswirkungen vermieden oder zumindest abgemildert werden.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Soweit nicht anders angegeben bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche oder gleich wirkende Elemente. Es zeigen:
-
1 einen Vertikalschnitt durch einen Abschnitt eines Halbleitermoduls, in dessen Gehäuse ein erster Schallabsorber angeordnet ist, der sich zumindest abschnittweise zwischen dem Halbleiterchip und einer Gehäuseseitenwand befindet. -
2 einen Vertikalschnitt durch einen Abschnitt eines Halbleitermoduls, bei dem Sand in das Modulgehäuse eingefüllt ist. -
3 einen Vertikalschnitt durch einen Abschnitt eines Halbleitermoduls, bei dem oberhalb des Halbleiterchips ein zweiter Schallabsorber angeordnet ist. -
4 einen Vertikalschnitt durch einen Abschnitt eines Halbleitermoduls, bei dem der erste Schallabsorber ein Vlies ist. -
5 einen Horziontalschnitt durch das gesamte Halbleitermodul gemäß4in einer SchnittebeneB-B . -
6 einen vergrößerten Abschnitt eines Halbleitermoduls mit einem ersten Schallabsorber, der eine Wabenstruktur aufweist, in einer1 dargestellten SchnittebeneA-A , die parallel zu der dem Träger zugewandten Unterseite des Halbleiterchips verläuft. -
1 zeigt einen Vertikalschnitt durch einen Abschnitt eines Halbleitermoduls. Das Halbleitermodul100 weist einen oder mehrere Halbleiterchips1 auf, von denen jeder auf einem Träger2 montiert ist. - Jeder Halbleiterchip
1 weist einen ersten Lastanschluss11 und einen zweiten Lastanschluss12 auf. Der erste Lastanschluss11 und/oder der zweite Lastanschluss12 können beispielsweise jeweils als flächige Chipmetallisierung ausgebildet sein, die auf einen Halbleiterkörper10 aufgebracht ist. Der Halbleiterkörper10 besteht aus einem beliebigen Halbleitergrundmaterial, beispielsweise Silizium oder Siliziumkarbid, das zur Realisierung eines elektrischen Bauelementes p-dotierte und n-dotierte Halbleitergebiete aufweist. Außerdem können in den Halbleiterkörper10 verschiedenste dielektrische Schichten wie zum Beispiel Schichten aus Siliziumoxid, Siliziumnitrid, etc., integriert sein. - Bei derartigen Halbleiterchips
1 kann es sich beispielsweise um steuerbare Halbleiterchips1 handeln, bei denen ein Strom über eine zwischen dem ersten Lastanschluss11 und dem zweiten Lastanschluss12 ausgebildete Laststrecke mit Hilfe eines Steueranschlusses (hier nicht dargestellt) gesteuert werden kann. Über einen derartigen Steueranschluss kann die Laststrecke des jeweiligen Halbleiterchips1 ganz oder teilweise geöffnet oder aber gesperrt werden. Beispiele für geeignete steuerbare Halbleiterchips1 sind unipolare und bipolare Transistoren, z. B. IGBTs, MOSFETs, Sperrschicht-Feldeffekttransistoren oder Thyristoren. Bei dem ersten und zweiten Lastanschluss11 bzw.12 handelt es sich je nach Art des betreffenden Halbleiterchips1 um Drain und Source, um Source und Drain, um Emitter und Kollektor, um Kollektor und Emitter, um Anode und Kathode, oder um Kathode und Anode. Entsprechend handelt es sich je nach Art des Halbleiterchips1 bei dem Steueranschluss um einen Gate- oder einen Basisanschluss. Ein Halbleiterchip1 muss jedoch nicht notwendigerweise steuerbar sein. So kann es sich beispielsweise bei dem Halbleiterchip1 auch um eine Diode handeln, bei der der erste und zweite Lastanschluss11 bzw.12 Anode und Kathode bzw. Kathoden und Anode darstellen. - Als erster Lastanschluss
11 , als zweiter Lastanschluss12 sowie als Steueranschluss werden im Sinne der vorliegenden Erfindung Kontaktelektroden, beispielsweise Metallisierungsschichten angesehen, die auf den Halbleiterkörper10 aufgebracht sind. Diese Kontaktelektroden werden bei der Prozessierung des betreffenden Halbleiterchips1 , beispielsweise bei der Prozessierung von mehreren gleichartigen Halbleiterchips1 im Waferverbund, auf den Halbleiterkörper10 des Halbleiterchips1 aufgebracht. - Als Halbleiterchips
1 können sowohl vertikale Halbleiterchip1 eingesetzt werden, bei denen der erste Lastanschluss11 und der zweite Lastanschluss12 auf einander entgegengesetzte Seiten des Halbleiterkörpers10 aufgebracht sind, aber auch als laterale Halbleiterchip1 eingesetzt werden, bei denen sich der erste Lastanschluss11 und der zweite Lastanschluss12 an derselben Seite des Halbleiterchips1 befinden. Außerdem können vertikalen Halbleiterchips1 und laterale Halbleiterchips1 in dem Halbleitermodul100 auch gemischt einge setzt werden. Wenigstens einer der Halbleiterchips1 kann eine dem Träger2 zugewandte, ebene Unterseite1b aufweisen. - Die Montage des oder der Halbleiterchips
1 auf dem Träger2 kann beispielsweise mittels einer Verbindungsschicht erfolgen, die beispielsweise als Lotschicht oder als gesinterte Schicht aus einem gesinterten Metallpulver, oder als Klebeschicht ausgebildet ist. Durch die Verbindungsschicht ist der betreffende Halbleiterchip1 an seiner dem Träger2 zugewandten Unterseite1b stoffschlüssig mit dem Träger2 verbunden. Die Verbindungsschicht ist dabei durchgehend zwischen dem Halbleiterchip1 und dem Träger2 ausgebildet. - Die Verbindungsschicht kann optional elektrisch leitend sein. Im Fall einer Klebeverbindung kann die Verbindungsschicht ein Leitkleber sein. Sofern die Verbindungsschicht elektrisch leitend ist, kann der Halbleiterchip
1 , falls sich dessen zweiter Lastanschluss12 an seiner dem Träger2 zugewandten Unterseite1b befindet, an seinem zweiten Lastanschluss12 elektrisch leitend mit dem Träger2 verbunden sein. - Der Träger
2 kann zum Beispiel als Metallplatte ausgebildet sein, oder er kann ein dielektrisches keramisches Plättchen aufweisen, auf das eine Metallisierungsschicht aufgebracht ist. Im Fall einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem zweiten Lastanschluss12 und dem Träger2 kann die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem zweiten Lastanschluss12 und der Metallplatte erfolgen bzw. zwischen dem zweiten Lastanschluss12 und der Metallisierungsschicht. - Der oder gegebenenfalls die Halbleiterchips
1 sind in einem Modulgehäuse7 angeordnet, das zumindest eine Gehäuseseitenwand71 aufweist. Das Modulgehäuse7 kann aus einem dielektrischen Material bestehen, beispielsweise einem duroplatischen, einem thermoplatischen oder einem keramischen Material. - Zur Realisierung einer bestimmten elektronischen Schaltung in dem Halbleitermodul
100 sind ein oder mehrere Bonddrähte4 in dem Modulgehäuse7 angeordnet. Grundsätzlich kann ein Bonddraht4 beliebige Teile im Inneren des Modulgehäuses7 elektrisch leitend miteinander verbinden. Bei dem gezeigten Beispiel ist zumindest ein Bonddraht4 an einer ersten BondstelleB1 unmittelbar an eine Chipmetallisierung11 des Halbleiterchips1 gebondet, die sich an der dem Träger2 abgewandten Seite des Halbleiterchips1 befindet. An einer weiteren, zweiten BondstelleB2 ist der Bonddraht4 unmittelbar an ein elektrisch leitendes Anschlussblech5 gebondet. Wie dargestellt, kann das Gehäuse7 einen Vorsprung72 aufweisen, der sich ausgehend von der Gehäuseseitenwand71 in das Innere des Modulgehäuses7 erstreckt und der als Träger für das Anschlussblech5 dient. Das Anschlussblech5 dient dazu, das Halbleitermodul100 nach Außen hin zu kontaktieren. Bei dem gezeigten Beispiel kann eine elektrisch leitende Platte auf eine Stufe51 des Anschlussbleches5 aufgelegt werden, die als elektrischer Außenanschluss des Halbleitermoduls100 dient. - Entlang der Gehäuseseitenwand
71 ist zwischen dem Halbleiterchip1 und der Gehäuseseitenwand und/oder zwischen dem Bonddraht4 und der Gehäuseseitenwand71 ein Schallabsorber8 angeordnet. Der Schallabsorber8 dient dazu, im Fall einer im Inneren des Modulgehäuses7 auftretenden Explosion die daraus resultierende Druckwelle zu dämpfen und damit zu verhindern, dass die Gehäuseseitenwand71 reißt oder weggesprengt wird. Um die durch die Explosion erzeugte Druckwelle abzubauen, besitzt der erste Schallabsorber8 eine Vielzahl von Zwischenräumen und damit viel Oberfläche, die dazu dient, die Energie der Druckwelle durch Verformung aufzunehmen. Der erste Schallabsorber8 ist lediglich schematisch dargestellt. - Bei dem ersten Schallabsorber
8 kann es sich beispielsweise um einen offenen Polymerschaum handeln, oder um ein Vlies, oder um Mineralwolle, z. B. Steinwolle oder Glaswolle, oder er kann eine Wabenstruktur aufweisen. - Zur Absorption einer derartigen Druckwelle kann der erste Schallabsorber
8 zumindest in einer ersten Richtung x, die optional parallel zu einer dem Träger2 zugewandten, ebenen Unterseite2b des Halbleiterchips1 verlaufen kann, einen längenbezogenen Strömungswiderstand r von 50 kPa·s·m-2 bis 150 kPa·s·m-2 aufweisen. Grundsätzlich kann die erste Richtung jedoch beliebig verlaufen. Ebenso kann der erste Schallabsorber8 in jeder Richtung, die parallel zu einer dem Träger2 zugewandten, ebenen Unterseite2b des Halbleiterchips1 verläuft, einen längenbezogenen Strömungswiderstand r von mehr als 50 kPa·s·m-2 aufweisen, und/oder von weniger als 150 kPa·s·m-2, soweit der erste Schallabsorber8 in der betreffenden Richtung gasdurchlässig ist. - Wie ebenfalls in
1 schematisch dargestellt ist, kann ein erster Schallabsorber8 im Sinne der vorliegenden Erfindung optional einen oder mehrere mit einem Gas, z. B. Luft, gefüllte Zwischenräume81 aufweisen. - Sofern der erste Schallabsorber
8 eine Wabenstruktur (siehe6 ) aufweist oder als offener Polymerschaum ausgebildet ist, kann er auch einstückig mit dem Modulgehäuse7 ausgebildet sein. - Unabhängig von seiner konkreten Ausgestaltung kann ein Abschnitt des ersten Schallabsorbers
8 in einer oder in jeder Richtung x, die zu der dem Träger2 zugewandten Chipunterseite1 b parallele verläuft, zwischen dem Halbleiterchip1 und der Gehäuseseitenwand71 abgeordnet sein, und/oder zwischen dem Bonddraht4 und der Gehäuseseitenwand71 . - Weiterhin kann der erste Schallabsorber
8 in einer oder in jeder zu der dem Träger2 zugewandten Chipunterseite1b parallelen Richtung x eine Breite b8 von wenigstens 5 mm und/oder von höchstens 30 mm aufweisen. - Um im Fall einer Explosion im Inneren des Modulgehäuses
7 eine noch stärkere Dämpfung der Druckwelle zu erzielen, ist in dem Modulgehäuse7 Sand6 angeordnet, was in2 anhand des bereits unter Bezugnahme auf1 erläuterten Halbleitermoduls100 beispielhaft gezeigt ist. Dabei kann sich der Sand6 in einer zur Chipunterseite1b senkrechten vertikalen Richtungv durchgehend vom Halbleiterchip1 bis über den Bonddraht4 hinaus erstrecken, und/oder vom Träger2 bis über den Bonddraht4 hinaus. In2 - wie auch in den folgenden3 und4 - sind die Bonddrähte4 durch den Sand6 verdeckt. Ihr Verlauf ist deshalb nur gestrichelt dargestellt. - Der Sand
6 kann derart zwischen den Bonddraht4 und den ersten Schallabsorber8 eingefüllt sein, dass jede gerade Strecke g, die parallel zur Chipunterseite1b vom Bonddraht4 zum ersten Schallabsorber8 verläuft, den Sand6 schneidet. - Wie weiterhin in
3 anhand des Ausführungsbeispiels gemäß2 dargestellt ist, kann in einem Halbleitermodul100 noch ein zweiter Schallabsorber9 vorgesehen sein, der auf der dem Träger2 abgewandten Seite des Bonddrahtes4 angeordnet ist. Im Übrigen kann das Halbleitermodul100 gemäß3 denselben Aufbau besitzen, wie er bereits anhand der1 und2 erläutert wurde. Der zweite Schallabsorber9 kann aus denselben Materialien bestehen, wie sie bereits für den ersten Schallabsorber8 erläutert wurden. Dabei sind beliebige Kombinationen verschiedener Ausgestaltungen von Schallabsorbern möglich. - Sofern das Halbleitermodul
100 einen zweiten Schallabsorber9 aufweist, befindet sich der Sand6 zwischen dem Träger2 und dem zweiten Schallabsorber9 . - Ebenso wie der erste Schallabsorber
8 kann auch der optionale zweite Schallabsorber9 in zumindest einer Richtung einen längenbezogenen Strömungswiderstand aufweisen, der nach der genannten DIN EN 290 53 größer ist als 50 kPa·s·m-2, und/oder kleiner als 150 kPa·s·m-2. -
4 zeigt eine Ausgestaltung eines Halbleitermoduls100 , wie es bereits unter Bezugnahme auf die vorangehenden Figuren erläutert wurde, bei dem sowohl der erste Schallabsorber8 als auch der zweite Schallabsorber9 jeweils als Vlies ausgebildet sind. -
5 zeigt noch beispielhaft einen Horizontalschnitt durch das Halbleitermodul100 gemäß4 in einer SchnittebeneB-B . Aus dieser Darstellung wird deutlich, dass bei einem Halbleitermodul100 der erste Schallabsorber8 als geschlossener Ring ausgebildet sein kann, der sich im Inneren des Modulgehäuses7 entlang der Gehäuseseitenwand71 erstreckt und der ringförmig ausgebildet ist und dabei zumindest einen Halbleiterchip1 und/oder, wie sich in Verbindung mit4 ergibt, zumindest einen Bonddraht4 , ringförmig umgibt. - Wie ebenfalls auch
5 hervorgeht, kann die Gehäuseseitenwand71 eine Außenwand des Halbleitermoduls100 bilden. Die Gehäusewand71 kann beispielsweise als Ring ausgebildet sein, der zumindest einen Halbleiterchip1 und/oder zumindest einen Bonddraht4 umgibt. Die Gehäuseseitenwand71 kann optional einteilig ausgebildet sein, oder sie kann aus zwei oder mehr Teilen zusammengesetzt sein. Das Halbleitermodul100 muss nicht notwendigerweise eine Grundfläche aufweisen, die - wie in5 dargestellt - im Wesentlichen rechteckig ist. Vielmehr kann die Grundfläche beliebig geformt sein. Sie kann zum Beispiel auch im Wesentlichen kreisförmig sein. - Wie außerdem anhand der
1 ,2 ,3 und4 beispielhaft gezeigt ist, kann eine BondstelleB2 , an der ein Bonddraht4 an eine elektrisch leitende Struktur (hier beispielsweise an ein elektrisch leitendes Anschlussblech5 ) gebondet ist, so angeordnet sein, dass ein Abschnitt des ersten Schallabsorbers8 zwischen der BondstelleB2 und dem Träger2 angeordnet ist. - Bei sämtlichen Halbleitermodulen nimmt der erste Schallabsorber
8 zusammen mit all seinen mit Gas gefüllten Zwischenräumen81 einen ersten Raumbereich ein, der ein erstes VolumenV1 aufweist. Entsprechend nimmt der Sand6 einschließlich darin befindlicher, mit Gas gefüllter Lücken einen zweiten Raumbereich ein, der ein zweites VolumenV2 aufweist. Hierbei liegt das Verhältnis V2 ÷ V1 zwischen dem zweiten VolumenV2 und dem ersten VolumenV1 im Bereich von 1 bis 10. -
6 zeigt noch eine Ausgestaltung eines ersten Schallabsorbers8 in einer in1 dargestellten SchnittebeneA-A . Diese vergrößerte Ansicht des Halbleitermoduls100 gemäß1 zeigt im Wesentlichen, dass ein erster Schallabsorber auch eine Wabenstruktur aufweisen kann. In dem dargestellten Beispiel handelt es sich um eine Wabenstruktur mit im Querschnitt sechseckigen Waben, allerdings können prinzipiell beliebige andere Wabenstrukturen mit unregelmäßigen oder mit regelmäßigen, im Querschnitt beispielsweise dreieckigen oder viereckigen, Waben verwendet werden. Wie6 ebenfalls zu entnehmen ist, können die Waben eine Verlaufsrichtung parallel zur vertikalen Richtung v aufweisen. Ein erster Schallabsorber8 mit einer Wabenstruktur kann auch bei allen anderen Ausgestaltungen der Erfindung eingesetzt werden. - Entsprechend kann auch ein zweiter Schallabsorber
9 , wie er in3 erläutert wurde, eine solche Wabenstruktur aufweisen. Die Verlaufsrichtung der Waben könnte dabei senkrecht zur vertikalen Richtungv gewählt werden.
Claims (20)
- Halbleitermodul mit einem Träger (2), wenigstens einem auf dem Träger (2) montierten Halbleiterchip (1), einem Bonddraht (4), einem Modulgehäuse (7), sowie einem ersten Schallabsorber (8), wobei das Modulgehäuse (7) eine Gehäuseseitenwand (71) aufweist; der Bonddraht (4) in dem Modulgehäuse (7) angeordnet ist; und zumindest ein Abschnitt des ersten Schallabsorbers (8) zwischen dem Halbleiterchip (1) und der Gehäuseseitenwand (71) angeordnet ist; bei dem Sand (6) in dem Modulgehäuse (7) angeordnet ist; der erste Schallabsorber (8) einen mit Gas gefüllten Zwischenraum (81) oder mehrere mit Gas gefüllte Zwischenräume (81) aufweist und zusammen mit sämtlichen mit Gas gefüllten Zwischenräumen (81) einen ersten Raumbereich einnimmt, der ein erstes Volumen (V1) aufweist; der Sand (6) einschließlich darin befindlicher, mit Gas gefüllter Lücken einen zweiten Raumbereich einnimmt, der ein zweites Volumen (V2) aufweist; das Verhältnis (V2 ÷ V1) zwischen dem zweiten Volumen (V2) und dem ersten Volumen (V1) im Bereich von 1 bis 10 liegt.
- Halbleitermodul nach
Anspruch 1 , bei dem der erste Schallabsorber (8) - als offener Polymerschaum ausgebildet ist; oder - als Vlies ausgebildet ist; oder - aus Steinwolle besteht; oder - aus Glaswolle besteht; oder zumindest eine der genannten Strukturen aufweist. - Halbleitermodul nach
Anspruch 1 oder2 , bei dem der erste Schallabsorber (8) zumindest in einer ersten Richtung (x) einen längenbezogenen Strömungswiderstand (r) aufweist, der größer ist als 50 kPa·s·m-2. - Halbleitermodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der erste Schallabsorber (8) zumindest in einer ersten Richtung (x) einen längenbezogenen Strömungswiderstand (r) aufweist, der kleiner ist als 150 kPa·s·m-2.
- Halbleitermodul nach
Anspruch 1 oder2 , bei dem der erste Schallabsorber (8) eine Wabenstruktur aufweist. - Halbleitermodul nach
Anspruch 1 oder2 , bei dem der erste Schallabsorber (8) als offener Polymerschaum ausgebildet ist oder einen offenen Polymerschaum aufweist, wobei der Polymerschaum jeweils einstückig mit dem Modulgehäuse (7) ausgebildet ist, oder als Wabenstruktur ausgebildet ist oder eine Wabenstruktur aufweist, wobei die Wabenstruktur jeweils einstückig mit dem Modulgehäuse (7) ausgebildet ist. - Halbleitermodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Halbleiterchip (1) eine ebene Chipunterseite (1b) aufweist, die dem Träger (2) zugewandt ist; und der erste Schallabsorber (8) in einer oder in jeder zu der Chipunterseite (1b) parallelen Richtung (x) zwischen dem Halbleiterchip (1) und der Gehäusewand (1) angeordnet ist.
- Halbleitermodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Halbleiterchip (1) eine ebene Chipunterseite (1b) aufweist, die dem Träger (2) zugewandt ist; und der erste Schallabsorber (8) in einer oder in jeder zu der Chipunterseite (1b) parallelen Richtung (x) eine Breite (b8) von wenigstens 3 mm aufweist.
- Halbleitermodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Halbleiterchip (1) eine ebene Chipunterseite (1b) aufweist, die dem Träger (2) zugewandt ist; und der erste Schallabsorber (8) in einer oder in jeder zu der Chipunterseite (1b) parallelen Richtung (x) eine Breite (b8) von höchstens 30 mm aufweist.
- Halbleitermodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Halbleiterchip (1) eine ebene Chipunterseite (1b) aufweist, die dem Träger (2) zugewandt ist; und ein Abschnitt des ersten Schallabsorbers (8) in einer zur Chipunterseite (1b) parallelen Richtung (x) zwischen dem Halbleiterchip (1) und der Gehäuseseitenwand (71) angeordnet ist.
- Halbleitermodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der erste Schallabsorber (8) als geschlossener Ring ausgebildet ist, der den Halbleiterchip (1) umgibt.
- Halbleitermodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der erste Schallabsorber (8) einen mit Gas gefüllten Zwischenraum (81) oder mehrere mit Gas gefüllte Zwischenräume (81) aufweist.
- Halbleitermodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Bonddraht (4) an den Halbleiterchip (1) gebondet ist.
- Halbleitermodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Halbleiterchip (1) an seiner dem Träger (2) zugewandten Seite (1b) elektrisch leitend mit dem Träger (2) verbunden ist.
- Halbleitermodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Halbleiterchip (1) eine ebene Chipunterseite (1b) aufweist, die dem Träger (2) zugewandt ist; und sich der Sand (6) in einer zur Chipunterseite (1b) senkrechten vertikalen Richtung (v) durchgehend vom Halbleiterchip (1) und/oder vom Träger (2) bis über den Bonddraht (4) erstreckt.
- Halbleitermodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Halbleiterchip (1) eine ebene Chipunterseite (1b) aufweist, die dem Träger (2) zugewandt ist; und jede gerade Strecke (g), die parallel zu der Chipunterseite (1b) vom Bonddraht (4) zum Schallabsorber (8) verläuft, den Sand (6) schneidet.
- Halbleitermodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der erste Schallabsorber (8) in der ersten Richtung (x) einen spezifischen Strömungswiderstand (Rs) im Bereich größer 250 Pa·s·m-1 aufweist.
- Halbleitermodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der erste Schallabsorber (8) in der ersten Richtung (x) einen spezifischen Strömungswiderstand (Rs) im Bereich von kleiner 4,5 kPa·s·m-1 aufweist.
- Halbleitermodul nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Bonddraht (4) eine Bondstelle (B2) aufweist; und ein Abschnitt des ersten Schallabsorbers (8) zwischen der Bondstelle (B2) und dem Träger (2) angeordnet ist.
- Halbleitermodul nach einem der vorangehenden Ansprüche mit einem zweiten Schallabsorber (9), der auf der dem Träger (2) abgewandten Seite des Bonddrahtes (4) angeordnet ist; und der einen längenbezogenen Strömungswiderstand (r) von 50 kPa·s·m-2 bis 150 kPa·s·m-2 aufweist.
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