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Die Erfindung betrifft ein Elektronikmodul, aufweisend mindestens ein an seiner Oberseite und an seiner Unterseite kontaktierbares elektronisches Bauelement, welche Unterseite zumindest teilweise auf einer Leitungsstruktur einer ersten Leiterplatte flächig aufliegt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Elektronikmoduls. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf Leistungselektronikmodule, insbesondere mit einer darin integrierten Halbbrücke.
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In Leistungs(elektronik)modulen sind zwei Verbindungsstellen zu den Leistungshalbleiter-Bauelementen oder Leistungshalbleiterchips notwendig. Diese werden allgemein als Chipober- und Chipunterseite bezeichnet. An der Chipoberseite wird typischerweise eine elektrische Verbindung hergestellt und ein Stromfluss zu Anschlüssen des Moduls bzw. zu Kontaktflächen auf einer Isolierschicht hergestellt. Stand der Technik zur Herstellung der elektrischen Verbindung sind Aluminium-Dickdrähte, welche einerseits auf die Chips und andererseits an Anschlussflächen gebondet werden. Auch bekannt ist es, die elektrische Verbindung durch Kupfer-Drahtbonden (z.B. mit Dick- oder Dünndrähten), Bändchenbonden und Bonden mit Drähten aus Legierungen herzustellen. Noch weitere Verbindungslösungen bestehen aus gesinterten, metallisierten Kunststofffolien, z.B. gemäß der sog. „SKiN“-Technologie der Fa. Semikron. Charakteristisch für die SKiN-Technologie ist der Ersatz von Bonddrähten durch eine flexible, strukturierte Folie, die flächig auf die Leiterplatte mit den darauf befestigten Leistungselektronik-Bauelementen aufgesintert wird. Weiterhin sind gelötete Stromschienen aus dickem Kupfer bekannt. Darüber hinaus ist die sog. „SiPLIT“-Verbindungstechnologie der Fa. Siemens bekannt.
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Bei den bekannten Verbindungstechnologien ist es nachteilig, dass die mit der Chipoberfläche verbundene obere Verdrahtungsebene bei einer Verwendung einer nicht-planaren Verbindungstechnik (z.B. mittels Drahtbondens) nur schwierig zu kühlen ist. Die Verwendung einer planaren Verbindungstechnologie wie der „SKiN“- oder der SiPLIT“-Verbindungstechnologie ist in der Herstellung vergleichsweise aufwändig, insbesondere auch aufgrund von aufwändigen Fertigungsschritten wie einer Strukturierung oder Metallisierung, als auch teuer.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine einfach umsetzbare und effektiv kühlbare Verbindungstechnologie für ein Elektronikmodul mit mindestens einem elektronischen Bauelement, insbesondere Leistungselektronikbauelement, speziell Leistungshalbleiterchip, bereitzustellen, insbesondere eine Verbindungstechnologie für eine Oberseite des Elektronikmoduls.
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Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Elektronikmodul, aufweisend mindestens ein an seiner Oberseite und an seiner Unterseite kontaktierbares elektronisches Bauelement, welche Unterseite zumindest teilweise auf einer Leitungsstruktur einer ersten Leiterplatte flächig aufliegt und welche Oberseite zumindest teilweise auf einer Leitungsstruktur einer zweiten Leiterplatte flächig aufliegt. Das mindestens eine elektronische Bauelement ist also insbesondere zwischen zwei Leiterplatten angeordnet, z.B. in einem sog. „Sandwich“-Aufbau.
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Dieses Elektronikmodul weist den Vorteil auf, dass Leiterplatten einfach und preiswert herstellbar sind sowie einfach und auf vielfältige Weise mit elektronischen Bauelementen verbindbar sind. Zudem lassen sich ihre dem mindestens einen elektronischen Bauelement abgewandten Seiten großflächig kühlen, was eine besonders effektive, insbesondere beidseitige, Wärmeableitung von dem mindestens einen elektronischen Bauelement ermöglicht. Die verbesserte Kühlung erzeugt weitere Vorteile, wie eine potenziell bessere Ausnutzung der elektronischen Bauelemente, Verwendung von wärmerem Kühlmedium, z.B. von Kühlwasser u.v.m.
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Das elektronische Bauelement mag insbesondere ein chipartig vorliegendes Bauelement sein, das seine elektrischen Anschlüsse an seiner Oberseite und an seiner Unterseite aufweist. Das Bauelement mag z.B. eine Halbleiterchip sein, z.B. vorliegend als „Naked Chip“ oder „Bare Die“. Die elektrischen Anschlüsse können z.B. mindestens ein Kontaktfeld und/oder mindestens ein vorstehendes Kontaktelement (z.B. mindestens einen Kontaktstift) aufweisen. Zusätzlich oder alternativ mag mindestens ein gehaustes elektronisches Bauelement verwendet werden.
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Die erste Leiterplatte und/oder die zweite Leiterplatte mögen insbesondere ein keramisches Substrat aufweisen. Das keramische Substrat mag einseitig oder beidseitig mit einer jeweiligen metallischen Lage versehen sein. Die metallische Lage zumindest auf der dem mindestens einen elektronischen Bauelement zugewandten Seite einer Leiterplatte ist strukturiert und bildet so die Leitungsstruktur oder Verdrahtungsebene. Die Leitungsstruktur mag insbesondere eine oder mehrere Leiterbahnen und/oder Kontaktfelder und/oder vorspringende Kontaktelemente aufweisen.
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Die metallische Lage auf der dem mindestens einen elektronischen Bauelement zugewandten Seite kann insbesondere aus Kupfer bestehen.
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Die erste Leiterplatte und die zweite Leiterplatte sind insbesondere parallel zueinander angeordnet.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass mindestens ein elektronisches Bauelement ein Leistungselektronik-Bauelement ist. Dafür ist die erfindungsgemäß ermöglichte effektive Kühlung besonders vorteilhaft, da eine Wärmeabgabe von Leistungselektronik-Bauelementen besonders hoch ist.
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Es ist eine Weiterbildung, dass mindestens ein Leistungselektronik-Bauelement ein IGBT, ein Leistungs-MOSFET, eine Leistungsdiode, ein Thyristor, ein Triac usw. ist. Das mindestens eine Leistungselektronik-Bauelement liegt insbesondere als ein (ungehauster) Leistungshalbleiterchip vor.
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Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die erste Leiterplatte und/oder die zweite Leiterplatte an ihrer dem mindestens einen elektronischen Bauelement abgewandten Seite eine metallische Lage aufweisen. Diese metallische Lage kann unstrukturiert sein, insbesondere vollflächig. Dadurch werden eine besonders gute Kühlmöglichkeit und Hochfrequenzeigenschaft erreicht.
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Es ist eine Weiterbildung, dass die an der abgewandten Seite vorhandene metallische Lage eine Kupferlage ist. Es ist noch eine Weiterbildung, dass das Substrat ein Keramiksubstrat ist und beidseitig mit Kupferlagen versehen ist. Es ist eine spezielle Weiterbildung, dass die erste Leiterplatte und/oder die zweite Leiterplatte eine DCB(„Direct Copper Bonded“, auch DBC, „Direct Bonded Copper“)-Leiterplatte ist. Die erste Leiterplatte und/oder die zweite Leiterplatte mag alternativ oder zusätzlich eine IMS(„Insulated Metal Substrate“)-Leiterplatte mit einer Aluminiumlage an der abgewandten Seite sein. Die erste und/oder zweite Leiterplatte mag aber auch mindestens eine DAB(„Direct Aluminium Bonded“)-Leiterplatte, mindestens eine AMB(„Active Metal Brazing“)-Leiterplatte und/oder mindestens eine herkömmliche FR4-Leiterplatte sein.
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Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass mindestens ein elektronisches Bauelement, insbesondere Halbleiterchip, an seiner Oberseite einen mittigen oder zentralen elektrischen Anschluss aufweist und die zweite Leiterplatte eine den zentralen elektrischen Anschluss kontaktierende Durchkontaktierung aufweist. Dies erhöht die Flexibilität hinsichtlich der nutzbaren Bauelemente deutlich, da dann auch solche mit einem zentralen Anschluss verwendet werden können.
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An der Oberseite und/oder an der Unterseite können ein oder mehrere Anschlüsse vorhanden sein. Beispielsweise mag ein elektronischer Schalter, insbesondere Leistungsschalter, z.B. ein IGBT-Chip, an seiner Oberseite sowohl einen Lastanschluss (typischerweise einen Emitteranschluss) und einen Hilfsanschluss (z.B. Zentralgate oder Gateanschluss) aufweisen.
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Es ist eine zum gleichen Zweck alternative Ausgestaltung, dass mindestens ein elektronisches Bauelement an seiner Oberseite einen mittigen oder zentralen elektrischen Anschluss aufweist und die zweite Leiterplatte eine zugehörige Aussparung aufweist. Dies mag besonders vorteilhaft für den Fall sein, dass der zentrale elektrische Anschluss kein flaches Kontaktfeld aufweist, sondern z.B. nach oben vorspringt.
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Der zentrale elektrische Anschluss braucht nicht genau mittig an dem Bauelement angeordnet zu sein, sondern mag beispielsweise auch leicht versetzt zu der genauen Mitte angeordnet sein.
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Zusätzlich oder alternativ zu dem zentralen Anschluss mag das elektronische Bauelement an seiner Oberseite mindestens einen randseitigen Anschluss (z.B. ein „Randgate“) und/oder mindestens einen an einer Ecke angeordneten Anschluss (z.B. ein „Eckgate“) aufweisen.
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Das mit dem zentralen elektrischen Anschluss ausgerüstete elektronische Bauelement mag insbesondere ein elektronischer Schalter, insbesondere ein Leistungsschalter, z.B. ein IGBT, sein. Der zentrale elektrische Anschluss mag insbesondere ein Steueranschluss, insbesondere ein Gateanschluss oder „Zentralgate“, sein.
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Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass die erste Leiterplatte und die zweite Leiterplatte mittels mindestens eines Abstandshalters (insbesondere mittels mehrerer Abstandshalter) voneinander getrennt sind. Dies ermöglicht eine besonders präzise Positionierung der beiden Leiterplatten zueinander.
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Es ist eine Weiterbildung davon, dass der mindestens eine Abstandshalter elektrisch leitfähig ist. So kann er gleichzeitig als elektrisches Verbindungselement zwischen den Leiterstrukturen der beiden Leiterplatten dienen.
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Der Abstandshalter mag z.B. stabförmig mit im Querschnitt zwei parallelen Kontaktflächen ausgebildet sein, z.B. quaderförmig. Auch mögen von jeder der beiden Leiterplatten bzw. deren Leitungsstrukturen ausgehende Abstandshalter verwendet werden, die jeweils eine entsprechend geringere Höhe aufweisen und sich z.B. paarweise kontaktieren.
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Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass die Leitungsstruktur der ersten Leiterplatte, an welcher mindestens ein elektronisches Bauelement angebracht ist, mindestens einen ersten Teilbereich und mindestens einen davon elektrisch getrennten zweiten Teilbereich aufweist, und ein erster Teilbereich und ein zweiter Teilbereich der ersten Leiterplatte über die Leitungsstruktur der zweiten Leiterplatte, an welcher das mindestens eine elektronische Bauelement angebracht ist, elektrisch verbunden sind. Dies ermöglicht eine einfach umsetzbare und vielgestaltige elektrische Verdrahtung des mindestens einen elektronischen Bauelements. Die Leitungsstruktur der ersten und der zweiten Leiterplatte bilden also zusammen eine Verdrahtung für das mindestens eine elektronische Bauelement.
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Es ist eine Weiterbildung, dass von den unterschiedlichen Teilbereichen der ersten Leiterplatte zumindest zwei Teilbereiche auf einem zueinander unterschiedlichen elektrischen Potenzial liegen. Dies mag beispielsweise durch ein Anlegen einer elektrischen Gleich- oder Wechselspannung umgesetzt sein.
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Auch die Leitungsstruktur der zweiten Leiterplatte mag mehrere getrennte Teilbereiche aufweisen. Es ist eine Weiterbildung, dass von den unterschiedlichen Teilbereichen der zweiten Leiterplatte zumindest zwei Teilbereiche auf einem zueinander unterschiedlichen elektrischen Potenzial liegen.
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Die zugehörigen Anschlüsse (z.B. Last- oder Hochstromanschlüsse wie ein Emitteranschluss und/oder ein Kollektoranschluss und/oder Hilfsanschlüsse wie ein Steuer- oder Gateanschluss), insbesondere die Lastanschlüsse, mögen an der ersten Leiterplatte und/oder an der zweiten Leiterplatte vorgesehen sein.
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Die Anschlüsse, insbesondere die Lastanschlüsse, können beispielsweise auf einer der beiden Leiterplatten bzw. Leitungsstrukturen, insbesondere auf der großflächigeren der beiden Leiterplatten, dort insbesondere an einem nicht von der anderen Leiterplatte überdeckten Bereich, vorhanden sein. Alternativ können sie z.B. auch zwischen den beiden Leiterplatten vorhanden sein und dann z.B. seitlich rausgeführt sein.
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Es ist auch eine Ausgestaltung, dass die Leitungsstruktur der ersten Leiterplatte, an welcher mindestens ein elektronisches Bauelement angebracht ist, zusätzlich mindestens einen von den anderen Teilbereichen getrennten dritten Teilbereich aufweist und mindestens ein dritter Teilbereich mit mindestens einem der anderen Teilbereiche über die Leitungsstruktur der zweiten Leiterplatte, an welcher insbesondere das mindestens eine elektronische Bauelement angebracht ist, elektrisch verbunden ist.
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Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass zwischen dem ersten Teilbereich und dem dritten Teilbereich eine Gleichspannung anlegbar ist und an den zweiten Teilbereich ein hochfrequentes elektrisches Signal, z.B. eine Wechselspannung, anlegbar ist. So wird insbesondere eine Versorgung mindestens eines Leistungsbauelements mit einem hochfrequenten elektrischen Signal unterstützt. Insbesondere können der erste Teilbereich und der zweite Teilbereich der ersten Leiterplatte bzw. dessen Leitungsstruktur mittels eines Teilbereichs der Leitungsstruktur der zweiten Leiterplatte miteinander verbunden sein und der zweite Teilbereich und der dritte Teilbereich der ersten Leiterplatte bzw. dessen Leitungsstruktur mittels eines anderen Teilbereichs der Leitungsstruktur der zweiten Leiterplatte miteinander verbunden sein. Insbesondere mögen der mindestens eine erste Teilbereich, der mindestens eine zweite Teilbereich und der mindestens eine dritte Teilbereich in dieser Reihenfolge elektrisch in Reihe geschaltet sein.
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Es ist darüber hinaus eine Ausgestaltung, dass das Elektronikmodul eine Halbbrücke aufweist oder ist.
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Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Elektronikmoduls, wobei das Verfahren mindestens folgende Schritte umfasst: (i) Aufbringen mindestens eines elektronischen Bauelements mit seiner Oberseite an einer Leitungsstruktur einer zweiten Leiterplatte; (ii) Aufbringen mindestens eines Abstandshalters an der Leitungsstruktur der zweiten Leiterplatte; und (iii) Aufbringen einer Leitungsstruktur einer ersten Leiterplatte auf eine Unterseite des mindestens einen elektronischen Bauelements und den mindestens einen Abstandshalter.
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Dieses Verfahren weist den Vorteil auf, dass es berücksichtigt, dass für die Positionierung des mindestens einen elektronischen Bauelements an der Leitungsstruktur der zweiten Leiterplatte eine besonders hohe Genauigkeit erforderlich sein mag, insbesondere falls mindestens ein elektronisches Bauelement einen zentralen Anschluss an seiner Oberseite aufweist. Insbesondere dafür mag eine Anbringung des mindestens einen elektronischen Bauelements mittels der bekannten Flip-Chip-Technologie durchgeführt werden. Die Anforderungen an eine Positioniergenauigkeit sind in Schritt (iii) deutlich geringer als in Schritt (i), beispielsweise weil eine Fläche von aneinander zu positionierenden Durchkontaktierungen und zentralen Anschlüssen deutlich kleiner ist als z.B. eine mögliche Kontaktfläche eines elektronischen Bauelements auf der Leitungsstruktur der ersten Leiterplatte.
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Das Vorsehen eines Abstandshalters ist jedoch grundsätzlich optional, so dass das Verfahren auch ohne Schritt (ii) und mit entsprechend angepasstem Schritt (iii) durchgeführt werden kann.
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Schritt (i) und Schritt (ii) können in beliebiger Reihenfolge, auch in einem gleichen Prozessschritt, durchgeführt werden.
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Die Verbindung zwischen den elektronischen Bauelementen und den Leitungsstrukturen, zwischen den Abstandshaltern und den Leitungsstrukturen und/oder zwischen den Anschlüssen und den Leitungsstrukturen mag insbesondere mittels eines Sinterprozesses umgesetzt werden.
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
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1 zeigt in Draufsicht ein erfindungsgemäßes Elektronikmodul mit zwei aufgeklappt dargestellten Teilen;
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2 zeigt das erfindungsgemäße Elektronikmodul als Schnittdarstellung in Seitenansicht entlang eines ersten Schnitts Q1; und
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3 zeigt das erfindungsgemäße Elektronikmodul als Schnittdarstellung in Seitenansicht entlang eines zweiten Schnitts Q2.
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1 zeigt in Draufsicht ein Elektronikmodul 1, welches in zwei Teile aufgeklappt gezeigt ist. Eines dieser beiden Teile, nämlich ein „unteres“ Teil, stellt eine erste Leiterplatte 2 dar, die ein plattenförmiges Keramiksubstrat 3 mit einer darauf an einer Seite aufgebrachten Leitungsstruktur 4 aufweist. Die Leitungsstruktur 4 bedeckt das Keramiksubstrat 3 fast vollständig. Die Leitungsstruktur 4 ist in einen ersten zusammenhängenden Teilbereich 5, einen davon durch einen Spalt beabstandeten zweiten zusammenhängenden Teilbereich 6 und einen davon durch einen Spalt beabstandeten dritten zusammenhängenden Teilbereich 7 unterteilt. Die Leitungsstruktur 4 bzw. die Teilbereiche 5 bis 7 sind als Kupferlagen ausgebildet.
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Der erste Teilbereich 5 ist mit drei Leistungselektronik-Bauelementen in Form von IGBT-Chips 8 bestückt. Die IGBT-Chips 8 sind dazu mit ihrer Unterseite 9 (siehe 3) flächig an dem ersten Teilbereich 5 angebracht. Die IGBT-Chips 8 weisen an ihrer Unterseite 9 einen Kollektoranschluss auf, welcher durch die flächige Befestigung an dem ersten Teilbereich 5 damit elektrisch verbunden ist. Die IGBT-Chips 8 weisen an ihrer gezeigten Oberseite 10 zwei weitere Anschlüsse auf, nämlich einen Emitteranschluss und einen zentralen Hilfsanschluss (Gateanschluss) 11.
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Der erste Teilbereich 5 ist zudem mit drei weiteren elektronischen Bauelementen 12 bestückt, z.B. mit Leistungsdioden.
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Der zweite Teilbereich 6 ist ähnlich zu dem ersten Teilbereich 5 mit drei IGBT-Chips 8 und mit drei weiteren elektronischen Bauelementen 12 bestückt. Zusätzlich ist der zweite Teilbereich 6 mit einem quaderförmigen, elektrisch leitfähigen Abstandshalter 13 bestückt. Der Abstandshalter 13 mag z.B. aus Kupfer bestehen.
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Der dritte Teilbereich 7 ist ausschließlich mit einem (weiteren) Abstandshalter 13 bestückt.
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Der andere dieser beiden Teile, nämlich ein „oberer“ Teil, stellt eine zweite Leiterplatte 14 dar, die ebenfalls ein plattenförmiges Keramiksubstrat 15 mit einer darauf an einer Seite aufgebrachten Leitungsstruktur 16 aufweist. Die Leitungsstruktur 16 ist in einen ersten Teilbereich 17 und einen davon durch einen Spalt beabstandeten zweiten Teilbereich 18 unterteilt. Die Teilbereiche 17 und 18 sind gleich aufgebaut. Die Leitungsstruktur 16 bzw. die Teilbereiche 17 und 18 sind als Kupferlagen ausgebildet.
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Die beiden Teilbereiche 17 und 18 weisen jeweils von dem restlichen Bereich elektrisch getrennte Vias oder Durchkontaktierungen 19 auf, und zwar in dem gleichen Abstand wie die zentralen Hilfsanschlüsse 11 der drei IGBT-Chips 8. Die beiden Teilbereiche 17 und 18 können jeweils einen Abstandshalter 13 aufweisen, und zwar alternativ oder zusätzlich zu den Abstandshaltern 13 der ersten Leiterplatte 2.
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In seinem montierten Zustand sind die beiden Teile 2 bis 13 und 13 bis 19 zusammengesetzt. Es ist eine für einen zuverlässigen Zusammenbau bevorzugte Weiterbildung, dass zunächst die IGBT-Chips 8 und die Abstandshalter 13 auf die zweite Leiterplatte 14 bzw. deren Leitungsstruktur 16 angebracht werden und dann erst die zweite Leiterplatte 2 bzw. deren Leitungsstruktur 4 damit verbunden wird.
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In diesem Ausführungsbeispiel liegen der erste Teilbereich 5 auf einem ersten Gleichspannungsniveau und der dritte Teilbereich 7 auf einem zweiten, demgegenüber niedrigeren Gleichspannungsniveau. An den zweiten Teilbereich 6 ist ein Wechselspannungssignal anlegbar.
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2 zeigt das zusammengesetzte Elektronikmodul 1 als Schnittdarstellung in Seitenansicht entlang einer in 1 eingezeichneten ersten Schnittebene Q1. Die Schnittebene Q1 verläuft von links nach rechts durch den ersten Teilbereich 5 der ersten Leitungsstruktur 4, und zwar versetzt zur Mitte der drei IGBT-Chips 8. Die Schnittebene Q1 verläuft damit auch durch den ersten Teilbereich 17 der zweiten Leiterplatte 14, und zwar versetzt zur Mitte und damit auch außerhalb der drei Durchkontaktierungen 19.
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Eine Oberseite 10 der IGBT-Chips 8 ist flächig mit dem ersten Teilbereich 17 der zweiten Leiterplatte 14 verbunden und dort elektrisch mit dem ersten Teilbereich 17 verbunden. Davon elektrisch getrennt kontaktieren die drei Durchkontaktierungen 19 einen jeweiligen zentralen Hilfsanschluss 11 dieser IGBT-Chips 8 (in 3 gezeigt). Dies gilt analog für den zweiten Teilbereich 18 der zweiten Leitungsstruktur 16 und die IGBT-Chips 8 des zweiten Teilbereichs 6 der ersten Leitungsstruktur 4.
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Die zweite Leiterplatte 14 weist eine geringere Breite auf als die erste Leiterplatte 2, so dass der zweite Teilbereich 6 und ein rechter Randbereich des ersten Teilbereichs 5 nach oben hin freiliegen. Diese freiliegenden Flächen 20, 21 können aufgrund ihrer einfachen Erreichbarkeit als Anschlüsse für elektrische Signale besonders vorteilhaft verwendet werden. Jedoch ist es alternativ oder zusätzlich auch möglich, die zweite Leiterplatte 14 und deren Leitungsstruktur 16 zumindest teilweise breiter auszuführen als die erste Leiterplatte 2 und freiliegende Flächen der Leitungsstruktur 16 als Anschlüsse für elektrische Signale zu verwenden. Es ist auch möglich, dass beide Leiterplatten 2, 14 insbesondere gleich breit (oder lang) sind und elektrische Versorgungsleitungen seitlich zwischen den beiden Leiterplatten 2, 14 herausgeführt werden.
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3 zeigt das zusammengesetzte Elektronikmodul 1 als Schnittdarstellung in Seitenansicht entlang einer in 1 eingezeichneten zweiten Schnittebene Q2. Die Schnittebene Q2 steht senkrecht zu der Schnittebene Q1 und verläuft durch zwei hintereinander angeordnete IGBT-Chips 8 des ersten Teilbereichs 5 bzw. des zweiten Teilbereichs 6 der ersten Leitungsstruktur 4, und zwar mittig durch deren zentrale Hilfsanschlüsse 11 und durch die ggf. vorhandenen Abstandshalter 13. Sie verläuft auch durch die beiden Teilbereiche 17 und 18 der zweiten Leitungsstruktur 16, und zwar durch die beiden mittigen Durchkontaktierungen 19 und durch die ggf. vorhandenen Abstandshalter 13. Eine Länge der ersten Leiterplatte 2 und der zweiten Leiterplatte 14 ist hier gleich.
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Die erste Leiterplatte 2 und die zweite Leiterplatte 14 werden mittels der Abstandshalter 13 voneinander räumlich getrennt. Zudem dient ein Abstandshalter 13 dazu, den ersten Teilbereich 17 der zweiten Leitungsstruktur 16 mit dem zweiten Teilbereich 6 der ersten Leitungsstruktur 4 elektrisch zu verbinden. Der andere Abstandshalter 13 dient dazu, den zweiten Teilbereich 18 der zweiten Leitungsstruktur 16 mit dem dritten Teilbereich 7 der ersten Leitungsstruktur 4 elektrisch zu verbinden. Dadurch wird ein elektrischer Pfad von dem ersten Teilbereich 5 der ersten Leitungsstruktur 4 durch die daran angebrachten IGBT-Chips 8 und elektronischen Bauelemente 12 zu dem ersten Teilbereich 17 der zweiten Leitungsstruktur 16 und von dort durch den Abstandshalter 13 weiter zu dem zweiten Teilbereich 6 der ersten Leitungsstruktur 4 ermöglicht. Der elektrische Pfad setzt sich insbesondere von dem zweiten Teilbereich 6 durch die daran angebrachten IGBT-Chips 8 und elektronischen Bauelemente 12 zu dem zweiten Teilbereich 18 der zweiten Leitungsstruktur 16 fort, und von dort zu dem dritten Teilbereich 7 der ersten Leitungsstruktur 4. An der den IGBT-Chips 8 und den elektronischen Bauelementen 12 abgewandten Seite werden die Durchkontaktierungen 19 herausgeführt, um sie entsprechend außenseitig mit Steuersignalen belegen zu können.
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Obwohl nicht dargestellt, können die Keramiksubstrate 3 und 15 an ihren den IGBT-Chips 8 und den elektronischen Bauelementen 12 abgewandten Seiten mit einer (insbesondere unstrukturierten) metallischen Lage belegt sein. Sie können insbesondere eine DCB-Leiterplatte (bei metallischer Lage aus Kupfer) oder eine IMS-Leiterplatte (bei metallischer Lage aus z.B. Aluminium) darstellen.
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Das Elektronikmodul 1 mag insbesondere eine Halbbrücke darstellen.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch das gezeigte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
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Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw.
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Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
