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Die Erfindung betrifft einen insbesondere flach ausgebildeten Schaltungsträger mit wenigstens einer insbesondere faserverstärkten, elektrisch isolierenden Schicht und wenigstens einer elektrisch leitfähigen Schicht. Der Schaltungsträger weist wenigstens ein in der elektrisch isolierenden Schicht angeordnetes, – insbesondere wenigstens teilweise oder vollständig in der elektrisch isolierenden Schicht eingebettetes – wärmeleitfähig ausgebildetes Wärmeleitelement auf. Das Wärmeleitelement ist ausgebildet, Verlustwärme quer zu einer flachen Erstreckung des Schaltungsträgers zu transportieren. Der flach ausgebildete Schaltungsträger weist eine größere Breitenerstreckung auf als eine quer zu der Breitenerstreckung verlaufende Dickenerstreckung des Schaltungsträgers.
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Erfindungsgemäß weist das Wärmeleitelement wenigstens zwei jeweils durch einen Metallkörper gebildete Teilelemente auf. Bevorzugt weist das Wärmeleitelement eine elektrisch isolierend ausgebildete Verbindungsschicht auf. Die Verbindungsschicht ist zwischen den Teilelementen angeordnet und ist ausgebildet, die Teilelemente einander elektrisch zu isolieren und miteinander wärmeleitfähig zu verbinden.
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Dadurch kann vorteilhaft Wärme, insbesondere Verlustwärme, von einem Teilelement zu dem weiteren Teilelement fließen, wobei die Teilelemente vorteilhaft elektrisch zueinander isoliert sind. So kann beispielsweise eine Verbindungsanordnung gebildet sein, bei der ein Verlustwärme erzeugendes Bauelement, beispielsweise ein Halbleiterbauelement, mit dem Schaltungsträger verbunden ist, wobei das Halbleiterbauelement im Bereich des Wärmeleitelements angeordnet wobei das Halbleiterbauelement im Bereich des Wärmeleitelements angeordnet ist. Das Wärmeleitelement kann die von dem Halbleiterbauelement erzeugte Verlustwärme vorteilhaft mit einem Teilelement aufnehmen und über die Verbindungsschicht an das weitere Teilelement weiterleiten. Die Verlustwärme kann dann vorteilhaft von dem weiteren Teilelement an einen Kühlkörper abgegeben werden, welcher mit dem weiteren Teilelement wärmeleitend verbunden ist. Die wärmeleitende Verbindung zwischen dem weiteren Teilelement und dem Kühlkörper ist bevorzugt eine stoffschlüssige metallisch ausgebildete Verbindung. So kann vorteilhaft das Halbleiterbauelement, welches mit dem zuvor erwähnten Teilelement wärmeleitfähig und elektrisch verbunden ist, von der Wärmesenke, insbesondere dem Kühlkörper elektrisch isoliert sein.
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Bevorzugt weist das Wärmeleitelement eine größere flächenbezogene Wärmekapazität auf, als die elektrisch leitfähige Schicht, insbesondere Leiterbahn des Schaltungsträgers, bezogen auf eine flache Erstreckung des Schaltungsträgers. Dadurch kann die Verlustwärme vorteilhaft entlang seiner quer zur flachen Erstreckung verlaufenden Dickenerstreckung durch den Schaltungsträger hindurchgeführt werden. Bevorzugt weist das Wärmeleitelement dazu eine größere Dickenerstreckung auf als die elektrisch leitfähige Schicht.
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Der Schaltungsträger ist bevorzugt flach ausgebildet. Weiter bevorzugt weist der Schaltungsträger eine größere Breiten- oder Längenerstreckung auf als eine Dickenerstreckung.
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Die Verbindungsschicht des Wärmeleitelements erstreckt sich bevorzugt koplanar zum Schaltungsträger. So kann das Wärmeleitelement vorteilhaft den Wärmeleitpfad durch den Schaltungsträger hindurch elektrisch isolieren.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Teilelemente jeweils durch einen Kupferblock gebildet. So kann das Wärmeleitelement vorteilhaft eine große Wärmeleitfähigkeit aufweisen, welche im Falle von Kupfer wenigstens 250 Watt pro Meter und Kelvin, im Falle von Elektrolytkupfer 400 Watt pro Meter und Kelvin beträgt.
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In einer anderen Ausführungsform ist das Teilelement aus Silber gebildet. Der Schaltungsträger kann so vorteilhaft eine gute Wärmeleitfähigkeit und so eine große Leistungsdichte und weiter vorteilhaft eine kompakte Bauweise aufweisen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Wärmeleitelement, insbesondere das Teilelement, eine größere Dickenabmessung auf als die elektrisch leitfähige Schicht. Die elektrisch leitfähige Schicht ist bevorzugt mit der elektrisch isolierenden Schicht, beispielsweise einer faserverstärkten Epoxidharzschicht, erzeugt aus einem Prepreg, mittels Laminieren verbunden.
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So kann das Wärmeleitelement vorteilhaft eine größere flächenbezogene Wärmekapazität aufweisen, als die elektrisch leitfähige Schicht, jeweils bezogen auf eine Fläche des Schaltungsträgers in seiner flachen Erstreckung.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindungschicht adhäsiv ausgebildet. Weiter bevorzugt weist die Verbindungsschicht einen Klebstoff auf und ist bevorzugt selbstklebend ausgebildet. Die Verbindungsschicht umfasst bevorzugt eine Kunststoffschicht, weiter bevorzugt eine Polyamidschicht oder Polyimidschicht, welche beispielsweise durch eine Folie gebildet sein kann. Die Kunststoffschicht bildet bevorzugt eine Trägerschicht, welche mit wenigstens einer, bevorzugt zwei Klebstoffschichten verbunden ist. Bevorzugt schließen die zwei Klebstoffschichten die Kunststoffschicht zwischeneinander ein. Dadurch kann die Kunststoffschicht vorteilhaft über eine der zwei Klebstoffschichten mit dem Teilelement verklebt sein und über die zweite Klebstoffschicht mit dem weiteren der zwei Teilelemente verklebt sein. Die Klebstoffschicht ist bevorzugt durch einen Dispersionsklebstoff, insbesondere Acrylklebstoff gebildet. In einer anderen Ausführungsform ist die Klebstoffschicht durch eine Harzschicht gebildet. Die Kunststoffschicht kann beispielsweise unter Einwirkung von Druck und Temperatur mit den Teilelementen verklebt werden. Das Harz ist beispielsweise Epoxidharz.
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Beispielsweise ist die Verbindungsschicht durch ein PSA (PSA = Pressure sensitive Adhesive) gebildet. Das Wärmeleitelement kann so vorteilhaft aufwandsgünstig bereitgestellt werden.
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So kann das Wärmeleitelement vorteilhaft durch ein Einfügeteil gebildet sein. Das Einfügeteil kann so vorteilhaft aufwandsgünstig, bevorzugt als unabhängig von dem Schaltungsträger gefertigtes Einfügeteil – erzeugt werden. Die Teilelemente können vorteilhaft vor einem Einfügen des Wärmeleitelements in eine dem Wärmeleitelement entsprechende Aussparung in dem Schaltungsträger miteinander verklebt werden und so als miteinander verklebte Teilelemente in die Aussparung eingefügt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindungsschicht eine Keramikschicht. Die Keramikschicht umfasst bevorzugt Aluminiumoxid, Berylliumoxid, Siliciumcarbid, Borcarbid oder Bornitrid.
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Bevorzugt ist das Wärmeleitelement vorteilhaft durch ein DBM-Substrat (DBM = Direct-Bonded-Metal), insbesondere DBC-Substrat (DBC = Direct-Bonded-Copper) gebildet sein. Die Verbindung zwischen dem Teilelement und der keramisch ausgebildeten Verbindungsschicht ist bevorzugt eine eutektische Verbindung. Die Teilelemente können so vorteilhaft stoffschlüssig mit der Verbindungsschicht verbunden sein.
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Beispielsweise sind beide Teilelemente aus Kupfer oder Aluminium gebildet, oder ein Teilelement ist aus Kupfer gebildet und das weitere Teilelement ist aus Aluminium gebildet.
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Die zuvor genannte eutektische Verbindung kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass die Teilelemente, insbesondere Kupfer- oder Aluminiumelemente, auf einer Seite oxidiert werden und mit der so erzeugten Metalloxidschicht gegen die Verbindungsschicht, insbesondere Keramikschicht, gepresst werden. Während des Pressvorgangs werden die Verbindungsschicht, insbesondere Keramikschicht, und das wenigstens eine Teilelement auf wenigstens 1000 Grad Celsius erwärmt. Als Ergebnis kann so vorteilhaft ein Wärmeleitelement erzeugt werden, welches vorteilhaft eine hohe Festigkeit aufweist und weiter vorteilhaft einer großen Zahl von Temperaturwechselbelastungen standhalten kann, ohne zu delaminieren.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Wärmeleitelement ein HTCC-Substrat (HTCC = High-Temperature-Cofired-Ceramics). So kann vorteilhaft eine große Wärmeleitfähigkeit des Wärmeleitelements bei zusätzlich einer guten elektrischen Isolierfähigkeit gebildet sein.
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In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform ist das Wärmeleitelement durch ein AMB-Substrat gebildet (AMB = Active-Metal-Brazed). Bevorzugt umfasst das AMB-Substrat wenigstens eine Kupferschicht und wenigstens eine Keramikschicht, insbesondere Aluminiumoxid, Siliziumnitrid, Aluminiumnitrid, oder Berylliumoxid. So kann das Wärmeleitelement vorteilhaft eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Die Keramikschicht des AMB-Substrates ist mit der Kupferschicht mittels einer Lotpaste hartverlötet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Schaltungsträger wenigstens eine weitere elektrisch isolierende Schicht auf, wobei wenigstens eine elektrisch leitfähige Schicht des Schaltungsträgers und das Wärmeleitelement die weitere elektrisch isolierende Schicht zwischeneinander einschließen. Das Wärmeleitelement ist mittels wenigstens einer durch die weitere elektrisch isolierende Schicht hindurchgeführte wärmeleitfähige Metallbrücke mit der elektrisch leitfähigen Schicht wärmeleitfähig verbunden. Die wärmeleitfähige Metallbrücke ist bevorzugt durch ein insbesondere galvanisch erzeugtes Via gebildet. So kann der Schaltungsträger vorteilhaft mittels Laminieren aus mehreren Prepreg-Lagen gebildet sein. Die zuvor erwähnte elektrisch leitfähige Schicht, welche mit dem Wärmeleitelement, insbesondere einem Teilelement des Wärmeleitelements, mittels der Metallbrücke, insbesondere stoffschlüssig, verbunden ist, erstreckt sich bevorzugt parallel zu einer zur elektrisch leitfähigen Schicht weisenden Oberfläche des Wärmeleitelements.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Schaltungsträgers ist die Metallbrücke durch ein insbesondere galvanisch erzeugtes Via gebildet. Das Via ist in einer anderen Ausführungsform durch thermisches Spritzen, insbesondere Plasmaspritzen, oder HVOF-Spritzen (HVOF = High-Velocity-Oxy-Fuel) erzeugt. So kann die Metallbrücke vorteilhaft in einem in der elektrisch isolierenden Schicht ausgebildeten Durchbruch angeordnet sein.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die elektrisch leitfähige Schicht eine Ausnehmung oder einen Durchbruch für das Wärmeleitelement auf. Das Wärmeleitelement ist vorteilhaft durch die elektrisch leitfähige Schicht hindurchgeführt und erstreckt sich bis zu einer Oberfläche der elektrisch leitfähigen Schicht. So braucht der Schaltungsträger vorteilhaft keine zuvor erwähnte Metallbrücke aufweisen, welche ausgebildet ist, das Wärmeleitelement, insbesondere wenigstens ein Teilelement des Wärmeleitelements mit der elektrisch leitfähigen Schicht wärmeleitfähig zu verbinden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Schaltungsträgers ist die Verbindungsschicht durch einen Wärmeleitklebstoff gebildet. Der Wärmeleitklebstoff weist bevorzugt Epoxidharz oder ein Silikonelastomer als Klebstoffmatrix auf. Weiter bevorzugt weist der Wärmeleitklebstoff Partikel auf, insbesondere Keramikpartikel. Die Keramikpartikel sind bevorzugt Bornitrid-Partikel oder Aluminiumoxid-Partikel oder Borcarbid-Partikel. So kann das Wärmeleitelement vorteilhaft aufwandsgünstig erzeugt werden.
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Die Erfindung betrifft auch eine Verbindungsanordnung, umfassend einen Schaltungsträger gemäß der vorbeschriebenen Art. Die Verbindungsanordnung weist wenigstens ein mit der elektrisch leitfähigen Schicht verbundenes Halbleiterbauelement auf, weiter bevorzugt weist die Verbindungsanordnung eine Wärmesenke, insbesondere einen Kühlkörper oder ein Wärmespreizelement auf. Der Schaltungsträger ist auf einer zu dem Halbleiterbauelement abgewandten Seite des Schaltungsträgers mit dem Kühlkörper wärmeleitend verbunden. So kann die Verlustwärme vorteilhaft von dem Halbleiterbauelement, insbesondere Leistungshalbleiterbauelement, zu der Wärmesenke, gebildet durch den Kühlkörper, transportiert werden, wobei das Halbleiterbauelement von dem Kühlkörper elektrisch isoliert ist. Das Halbleiterbauelement und der Kühlkörper sind jeweils mit dem Schaltungsträger verbunden, beispielsweise lötverbunden, und auf zueinander gegenüberliegenden Seiten des Schaltungsträgers angeordnet.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Abführen von Verlustwärme von einem Halbleiterbauelement durch einen Schaltungsträger hindurch, insbesondere einen Schaltungsträger gemäß der vorbeschriebenen Art, zu einer Wärmesenke, insbesondere einem Kühlkörper hin. Bei dem Verfahren wird die Verlustwärme von dem Halbleiterbauelement an eine mit dem Halbleiterbauelement verbundene, insbesondere lötverbundene, elektrisch leitfähige Schicht geleitet. Weiter wird die Verlustwärme insbesondere über wenigstens eine wärmeleitfähige Metallbrücke durch wenigstens eine elektrisch isolierende Schicht hindurchgeführt und an ein in der wenigstens einen elektrisch isolierenden Schicht eingebettetes, mit der Metallbrücke stoffschlüssig verbundenes Wärmeleitelement geführt. Weiter wird die Verlustwärme von dem Wärmeleitelement über wenigstens eine weitere Metallbrücke an eine weitere elektrisch leitfähige Schicht und von dort an die Wärmesenke, insbesondere einen Kühlkörper abgegeben.
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Bevorzugt weist das Wärmeleitelement wenigstens zwei jeweils durch einen Metallkörper gebildete und über eine elektrisch isolierende Verbindungsschicht miteinander verbundene Teilelemente auf, wobei ein Teilelement mit der Metallbrücke verbunden ist und das andere Teilelement der zwei Teilelemente mit der weiteren Metallbrücke wärmeleitfähig verbunden ist, sodass die Verlustwärme von dem Halbleiterbauelement durch die Verbindungsschicht hindurch zum Kühlkörper fließen kann.
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Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand von Figuren und weiteren Ausführungsbeispielen erläutert. Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den in den Figuren und in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Merkmalen.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Verfahrensschritt zum Erzeugen eines mehrschichtig ausgebildeten Schaltungsträgers, bei dem ein Durchbruch in den Schaltungsträger gestanzt wird;
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2 zeigt den in 1 gezeigten Schaltungsträger, bei dem in einem weiteren Verfahrensschritt in den Durchbruch ein Wärmeleitelement eingefügt wird;
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3 zeigt den in 2 erzeugten Schaltungsträger umfassend das Wärmeleitelement;
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4 zeigt den in 3 dargestellten Schaltungsträger, bei dem das Wärmeleitelement über durch eine elektrisch isolierende Schicht hindurchgeführte Metallbrücken mit einer elektrisch leitfähigen Schicht des Schaltungsträgers verbunden ist;
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5 zeigt eine Verbindungsanordnung umfassend den in 4 gezeigten Schaltungsträger, wobei der Schaltungsträger mit einer Wärmesenke und einem Halbleiterbauelement verbunden ist;
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6 zeigt den in 4 dargestellten Schaltungsträger in einer Aufsicht;
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7 zeigt eine Variante einer Verbindungsanordnung mit einem Schaltungsträger, bei dem sich das Wärmeleitelement durch wenigstens eine äußere elektrisch leitfähige Schicht erstreckt und mit einer Oberfläche der elektrisch leitfähigen Schicht abschließt.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Verfahrensschritt zum Erzeugen eines mehrschichtig ausgebildeten Schaltungsträgers. In dem in 1 gezeigten Verfahrensschritt wird in einem Teil des Schaltungsträgers, umfassend eine elektrisch isolierende Schicht 2, auf einem Flächenbereich 24, welcher kleiner ist als ein Flächenbereich der elektrisch isolierenden Schicht 2, mittels eines Stanzwerkzeuges 23 oder eines in 1 nicht dargestellten Bohrwerkzeuges eine Aussparung oder ein Durchbruch erzeugt.
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Die elektrisch isolierende Schicht 2 ist in dem in 1 gezeigten Beispiel mit weiteren elektrisch leitfähigen Schichten 5, 6, 7 und 8 verbunden, und bildet so einen Kern eines mehrschichtig ausgebildeten Schaltungsträgers.
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2 zeigt einen Verfahrensschritt, wobei in den zuvor in dem in 1 gezeigten Verfahrensschritt erzeugten Durchbruch 9 ein Wärmeleitelement 12 eingefügt wird. Das Wärmeleitelement 12 weist zwei Teilelemente 13 und 14 auf, welche jeweils mittels einer Verbindungsschicht 15 wärmeleitend miteinander verbunden und elektrisch voneinander isoliert sind.
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3 zeigt den in den 1 und 2 gezeigten Teil des Schaltungsträgers, wobei das Wärmeleitelement 12 in den in 2 dargestellten Durchbruch 9 eingefügt ist.
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4 zeigt den Schaltungsträger 1. Der Schaltungsträger 1 weist in einem weiteren Verfahrensschritt eine an den in 3 gezeigten Teil des Schaltungsträgers auflaminierte elektrisch isolierende Schicht 3 auf. Weiter sind in der elektrisch isolierenden Schicht 3 wenigstens ein Via, in diesem Ausführungsbeispiel drei Vias erzeugt, von denen ein Via 16 beispielhaft bezeichnet ist. Die Vias sind in diesem Ausführungsbeispiel jeweils durch eine – insbesondere zylinderförmige – Metallbrücke gebildet.
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Der in 4 gezeigte Schaltungsträger 1 weist auch eine elektrisch leitfähige Schicht 10 auf, welche auf die elektrisch isolierende Schicht 3 laminiert ist. Die Vias wie das Via 16 sind jeweils ausgebildet, die elektrisch leitfähige Schicht 10 und das Teilelement 13 des Wärmeleitelements 12 wärmeleitfähig und zusätzlich elektrisch miteinander zu verbinden.
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Auf einer von der elektrisch isolierenden Schicht 3 abweisenden Seite der elektrisch isolierenden Schicht 2 ist eine elektrisch isolierende Schicht 4 mit der elektrisch isolierenden Schicht 2 mittels Auflaminieren verbunden. In der elektrisch isolierenden Schicht 4 sind wenigstens ein Via, in diesem Ausführungsbeispiel drei Vias, ausgebildet, von denen ein Via 17 beispielhaft bezeichnet ist. Die Vias wie das Via 17 sind jeweils durch eine Metallbrücke, beispielsweise erzeugt durch Galvanisieren oder thermisches Spritzen, gebildet. Die Vias wie das Via 17 sind mit dem Teilelement 14 wärmeleitend und elektrisch leitend verbunden. Die Vias wie das Via 17 sind mit einer elektrisch leitfähigen Schicht 11 verbunden, welche mit der elektrisch isolierenden Schicht 4 verbunden ist.
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Die elektrisch leitfähigen Schichten 10 und 11 sind so jeweils mit einem Teilelement des Wärmeleitelements 12 wärmeleitfähig verbunden und voneinander elektrisch isoliert. Mit dem Schaltungsträger 4 kann so ein Halbleiterbauelement auf die elektrisch leitfähige Schicht 10 gelötet werden und auf die elektrisch leitfähige Schicht 11 ein Kühlkörper als Wärmesenke gelötet werden.
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5 zeigt eine Verbindungsanordnung, bei der der Schaltungsträger 1 mit einem Halbleiterbauelement 21 und mit einer Wärmesenke, gebildet durch einen Kühlkörper 20, lötverbunden ist. Die in 4 bereits gezeigte elektrisch leitfähige Schicht ist mittels einer Lotmittelschicht 18 mit dem Halbleiterbauelement 21 verbunden. Das Halbleiterbauelement 21 ist beispielsweise durch eine Diode, einen Halbleiterschalter, insbesondere einen Feldeffekttransistor, gebildet. Der Halbleiterschalter ist beispielsweise durch einen gehäuselosen Halbleiterschalter, auch Bare-Die genannt, oder durch einen eingehäusten Halbleiterschalter gebildet.
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Der Kühlkörper 20 ist in diesem Ausführungsbeispiel durch einen Kupferblock gebildet. In dem Kupferblock sind Fluidkanäle ausgebildet, von denen ein Fluidkanal 22 beispielhaft bezeichnet ist. Der Kühlkörper 20 ist in diesem Ausführungsbeispiel mittels einer Lotmittelschicht 19 mit der elektrisch leitfähigen Schicht 11 verbunden. Der Kühlkörper 20 ist auf dem Schaltungsträger 1 zu dem Halbleiterbauelement 21 gegenüberliegend angeordnet, sodass von dem Halbleiterbauelement 21 erzeugte Verlustwärme 25 von dem Halbleiterbauelement 21 über die Lotmittelschicht 18, die elektrisch leitfähige Schicht 10, die Vias wie das Via 16 zu dem Teilelement 13 des Wärmeleitelements 12 fließen kann. Weiter kann die Verlustwärme 25 über die Verbindungsschicht 15 zu dem Teilelement 14 fließen und von dort über die Vias wie das Via 17 zur elektrisch leitfähigen Schicht 11 und von dort weiter über die Lotmittelschicht 19 zu dem Kühlkörper 20 als Wärmesenke fließen. Die Verlustwärme kann in dem Kühlkörper 20 über ein in den Fluidkanälen wie den Fluidkanal 22 geführtes Kühlfluid, beispielsweise Kühlwasser, abgeführt werden.
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Der Kühlkörper 20 kann anstelle der Fluidkanäle Kühlrippen aufweisen, welche ausgebildet sind, die Verlustwärme 25 mittels Konvektion abzuführen.
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6 zeigt den in 3 bereits dargestellten Schaltungsträger 1 in einer Aufsicht. Der Flächenbereich 24 des Wärmeleitelements 12 ist kleiner ausgebildet als der Flächenbereich der elektrisch isolierenden Schicht 2 in einer flachen Erstreckung des Schaltungsträgers.
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7 zeigt eine Variante der in 5 bereits dargestellten Verbindungsanordnung. Die Verbindungsanordnung gemäß 7 weist einen Schaltungsträger 26 auf, welcher mittels einer Lotmittelschicht 18 mit dem Halbleiterbaustein 21 und mittels einer Lotmittelschicht 19 mit dem Kühlkörper 20 verbunden ist. Der Schaltungsträger 26 ist in dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel mehrschichtig ausgebildet und umfasst eine innenliegende elektrisch isolierende Schicht 2, weitere mit der elektrisch isolierenden Schicht 2 verbundene elektrisch leitfähige Schichten 5, 6, 7 und 8 und zwei weitere, die elektrisch isolierende Schicht 2 zwischeneinander einschließende, elektrisch isolierende Schichten 3 und 4 auf. Die elektrisch isolierende Schicht 3 ist mit einer elektrisch leitfähigen Schicht 10 verbunden und die elektrisch isolierende Schicht 4 ist mit einer elektrisch leitfähigen Schicht 11 verbunden. Die elektrisch leitfähigen Schichten 10 und 11 schließen so die zuvor erwähnten elektrisch isolierenden Schichten 2, 3 und 4 und die elektrisch leitfähigen Schichten 5, 6, 7 und 8 – insbesondere nach Art eines Sandwiches – zwischeneinander ein. In dem so gebildeten Schaltungsträger 26 kann entsprechend dem in 1 gezeigten Verfahrensschritt mittels eines Stanzwerkzeugs 23 oder mittels eines Bohrwerkzeuges eine Aussparung, in diesem Ausführungsbeispiel ein Durchbruch 27, erzeugt werden. In den Durchbruch 27 kann dann entsprechend dem in 2 gezeigten Verfahrensschritt das Wärmeleitelement 12 eingefügt werden. Das Wärmeleitelement 12 weist in dem in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel dieselbe Dickenerstreckung 28 auf, wie der mehrschichtig ausgebildete Schaltungsträger 26.
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Der Halbleiterbaustein 21 erstreckt sich in diesem Ausführungsbeispiel sowohl über das Teilelement 13, als auch über einen Teil der elektrisch leitfähigen Schicht 10. Der Halbleiterbaustein 21 ist somit mittels der Lotmittelschicht 18 mit der elektrisch leitfähigen Schicht 10 und mit dem Teilelement 13 lötverbunden.
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Der Halbleiterbaustein 21 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen elektrischen Anschluss auf, welcher durch einen Oberflächenbereich des Halbleiterbausteins 21 gebildet ist. Der Oberflächenbereich des Halbleiterbausteins 21 ist über die Lotmittelschicht 18 mit der elektrisch leitfähigen Schicht 10 elektrisch verbunden und über die Lotmittelschicht 18 mit dem Teilelement 13 elektrisch und wärmeleitfähig verbunden, sodass von dem Halbleiterbaustein 21 erzeugte Verlustwärme 25 an das Teilelement 13 abgegeben werden kann. Die Verlustwärme 25 kann über die elektrisch isolierende Verbindungsschicht 15 an das Teilelement 14 und von dort über die Lotmittelschicht 19 an den Kühlkörper 20 abgegeben werden. Der Kühlkörper 20 ist beispielsweise durch einen Kupferkühlkörper oder durch einen Aluminiumkühlkörper gebildet. Die Teilelemente 13 und 14 sind jeweils durch einen Metallblock, beispielsweise einen Kupferblock oder Aluminiumblock, gebildet.
