DE102015114522B4 - A method of soldering a first soldering partner to a second soldering partner using spacers - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Auflöten eines ersten Lötpartners (2) auf eine Montagefläche (3t) eines zweiten Lötpartners (3), wobei der erste Lötpartner (2) eine Oberseite (2t) und eine der Oberseite (2t) entgegengesetzte Unterseite (2b) aufweist, und wobei das Verfahren aufweist: Anordnen eines Lots (5) zwischen der Montagefläche (3t) und der Unterseite (2b) und Aufschmelzen des Lots (5) derart, dass zu einem ersten Zeitpunkt – der erste Lötpartner (2) an einer ersten Stelle (S1) der Unterseite (2b) an einem Abstandhalter (41) anliegt; – der erste Lötpartner (2) an einer zweiten Stelle (S2) der Unterseite (2b) an einem Abstandhalter (42) anliegt; – eine dritte Stelle (S3) der Unterseite (2b) des ersten Lötpartners (2) von der Montagefläche (3t) einen ersten Abstand (d1) aufweist; Aneinanderpressen des ersten Lötpartners (2) und des zweiten Lötpartners (3) derart, dass ab einem dem ersten Zeitpunkt folgenden zweiten Zeitpunkt die dritte Stelle (S3) der Unterseite (2b) des ersten Lötpartners (2) von der Montagefläche (3t) einen zweiten Abstand (d2) aufweist, der kleiner ist, als der erste Abstand (d1) und, während des Aneinanderpressens, Abkühlen des Lotes (5) bis unter seine Solidustemperatur, so dass es eine feste Verbindungsschicht bildet, die sich durchgehend von der Montagefläche (3t) bis zur Unterseite (2b) des ersten Lötpartners (2) erstreckt, wobei von dem ersten Lötpartner (2) und dem zweiten Lötpartner (3) einer als Bodenplatte für ein Leistungshalbleitermodul und der andere als Schaltungsträger ausgebildet ist; wobei der erste Abstand (d1) um wenigstens 25 μm größer ist als der zweite Abstand (d2); und wobei der Schaltungsträger (2) vor dem Anordnen des Lots (5) zwischen der Montagefläche (3t) und der Unterseite (2b) oder nachdem das Lot (5) bis unter seine Solidustemperatur abgekühlt wurde, mit einem Halbleiterchip (1) bestückt wird.A method for soldering a first soldering partner (2) onto a mounting surface (3t) of a second soldering partner (3), wherein the first soldering partner (2) has an upper side (2t) and a lower side (2b) opposite the upper side (2t), and wherein the method comprises: arranging a solder (5) between the mounting surface (3t) and the bottom (2b) and melting the solder (5) such that at a first time - the first solder partner (2) at a first location (S1) the underside (2b) bears against a spacer (41); - The first solder partner (2) at a second location (S2) of the bottom (2b) bears against a spacer (42); - A third point (S3) of the bottom (2b) of the first soldering partner (2) from the mounting surface (3t) has a first distance (d1); Pressing together of the first soldering partner (2) and the second soldering partner (3) such that from a second time following the first time the third point (S3) of the bottom (2b) of the first soldering partner (2) from the mounting surface (3t) a second Distance (d2) which is smaller than the first distance (d1) and, during the pressing together, cooling the solder (5) to below its solidus temperature, so that it forms a solid bonding layer extending continuously from the mounting surface (3t ) extends to the lower side (2b) of the first soldering partner (2), one of the first soldering partner (2) and the second soldering partner (3) being designed as a base plate for a power semiconductor module and the other as a circuit carrier; wherein the first distance (d1) is greater than the second distance (d2) by at least 25 μm; and wherein the circuit carrier (2) is equipped with a semiconductor chip (1) before arranging the solder (5) between the mounting surface (3t) and the bottom (2b) or after the solder (5) has cooled below its solidus temperature.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auflöten eines ersten Lötpartners, beispielsweise eines Schaltungsträgers, auf einen zweiten Lötpartner, beispielsweise eine Bodenplatte für ein Leistungshalbleitermodul.The present invention relates to a method for soldering a first soldering partner, for example a circuit substrate, to a second soldering partner, for example a bottom plate for a power semiconductor module.

Bei Leistungshalbleitermodulen werden häufig ein oder mehrere Schaltungsträger jeweils mittels einer Lotschicht auf eine Bodenplatte des Leistungshalbleitermoduls gelötet. Die auf einem Schaltungsträger realisierte Schaltung kann einen oder mehrere Halbleiterchips enthalten, die während des Betriebs über den Schaltungsträger und die Bodenplatte entwärmt werden. Der Wärmefluss führt dabei vom Halbleiterchip über den Schaltungsträger und die Lotschicht zur Bodenplatte.In power semiconductor modules, one or more circuit carriers are often soldered in each case by means of a solder layer to a bottom plate of the power semiconductor module. The circuit realized on a circuit carrier may include one or more semiconductor chips which are cooled during operation via the circuit carrier and the bottom plate. The heat flow leads from the semiconductor chip via the circuit carrier and the solder layer to the bottom plate.

Häufig sind Bodenplatten an der Seite, an der sie mit einem Schaltungsträger verlötet werden, konkav geformt. Dies kann bei geeigneter Auslegung von Bodenplatte und Schaltungsträger dazu führen, dass die dem Schaltungsträger abgewandte Seite der Bodenplatte während des Betriebs näherungsweise eben ist und dadurch mit einer ebenen Kontaktfläche eines Kühlkörpers in guten thermischen Kontakt gebracht werden kann.Frequently, bottom plates are concave on the side where they are soldered to a circuit carrier. With a suitable design of the base plate and the circuit carrier, this can lead to the side of the base plate facing away from the circuit carrier being approximately flat during operation and thus being able to be brought into good thermal contact with a flat contact surface of a cooling body.

Durch die konkave Form ist die Dicke der Lotschicht an deren Rand geringer als in deren Mitte. Beispielsweise kann die Lotschicht näherungsweise die Form einer Linse aufweisen. Da sich die Wärmeleitung lokal mit zunehmender Dicke der Lotschicht verschlechtert, ist die Entwärmung von Halbleiterchips, die oberhalb relativ dicker Abschnitte der Lotschicht auf dem Schaltungsträger montiert sind, nicht optimal.Due to the concave shape, the thickness of the solder layer is lower at the edge than in the middle. For example, the solder layer may have approximately the shape of a lens. Since the heat conduction deteriorates locally with increasing thickness of the solder layer, the cooling of semiconductor chips, which are mounted above relatively thick portions of the solder layer on the circuit carrier, is not optimal.

Andererseits verschlechtert sich die Qualität der Lötverbindung mit abnehmender Dicke der Lotschicht, da eine Lotschicht mit hoher Dicke die beim Betrieb auftretenden, thermomechanischen Spannungen besser ausgleichen kann, als eine Lotschicht mit geringer Dicke.On the other hand, the quality of the solder joint deteriorates with decreasing thickness of the solder layer because a solder layer having a high thickness can better balance the thermomechanical stresses occurring during operation than a solder layer having a small thickness.

Die JP 2004-241 623 A betrifft ein Verfahren, bei dem das Verlöten eines Halbleiterchips mit einem Substrat unter Ausbildung einer Lotschicht erfolgt, die eine gleichmäßige Dicke aufweist. Hierbei wird unter anderem eine Chipmetallisierung eingesetzt, die an den Chiprändern eine größere Dicke aufweist als in der Mitte des Chips. Dadurch kommt es zu einer Durchbiegung des Chips, wenn dieser während des Lötvorgangs gegen das Substrat gepresst wird.The JP 2004-241 623 A relates to a method in which the soldering of a semiconductor chip to a substrate takes place to form a solder layer having a uniform thickness. Here, inter alia, a chip metallization is used which has a greater thickness at the chip edges than in the middle of the chip. This leads to a deflection of the chip when it is pressed against the substrate during the soldering process.

Aus der DE 12 26 715 A ist es bekannt, beim Verlöten eines Halbleiterbauelements und einer Stromzuführung zwischen dem Halbleiterbauelement und der Stromzuführung ein oder mehrere Zwischenstücke anzuordnen. Hierdurch soll ein konstanter Abstand zwischen dem Halbleiterbauelement und der Stromzuführung erreicht werden. Ein ähnliches Verfahren ist aus DE 10 2013 110 812 B3 beim Verlöten eines Substrats mit einer Grundplatte bekannt, um eine Lotschicht mit definierter Dicke zu erhalten.From the DE 12 26 715 A It is known, when soldering a semiconductor device and a power supply between the semiconductor device and the power supply to arrange one or more intermediate pieces. This is intended to achieve a constant distance between the semiconductor component and the power supply. A similar procedure is off DE 10 2013 110 812 B3 when soldering a substrate to a base plate to obtain a solder layer of a defined thickness.

Die US 2014/0 312 102 A1 beschreibt ein Verfahren, bei dem ein mit einem Basismaterial zu verlötendes Teil während des Lötvorgangs mit einem Gewicht belegt wird. Der Schwerpunkt des Gewichts befindet sich außerhalb der Mitte des zu verlötenden Teils. Mit dem Verfahren sollen eine Lunkerbildung oder eine ungleichmäßige Dicke der Lotschicht vermieden werden, die aufgrund einer Krümmung des Basismaterials auftreten können.The US 2014/0312 102 A1 describes a method in which a part to be soldered with a base material is weighted during the soldering process. The center of gravity of the weight is outside the middle of the part to be soldered. The method is intended to avoid voids or uneven thickness of the solder layer which may occur due to curvature of the base material.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Verlöten eines ersten Lötpartners mit einem zweiten Lötpartner unter Ausbildung einer hochwertigen Lötverbindungsschicht bereitzustellen, die eine gute Entwärmung eines auf einem der Lötpartner montierten oder zu montierenden Halbleiterchips zulässt.The object of the present invention is to provide a method for soldering a first soldering partner with a second soldering partner to form a high-quality solder joint layer, which allows a good cooling of a semiconductor chip mounted or to be mounted on one of the soldering partners.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Auflöten eines Schaltungsträgers auf eine Montagefläche einer Bodenplatte gelöst.This object is achieved by a method for soldering a circuit substrate on a mounting surface of a bottom plate.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft das Auflöten eines ersten Lötpartners auf eine Montagefläche eines zweiten Lötpartners. Der erste Lötpartner weist eine Oberseite und eine der Oberseite entgegengesetzte Unterseite auf. Ein Lot wird zwischen der Montagefläche und der Unterseite angeordnet und aufgeschmolzen, so dass zu einem ersten Zeitpunkt der erste Lötpartner an einer ersten Stelle der Unterseite an einem Abstandhalter anliegt; der erste Lötpartner an einer zweiten Stelle der Unterseite an einem Abstandhalter anliegt, und eine dritte Stelle der Unterseite des ersten Lötpartners von der Montagefläche einen ersten Abstand aufweist. Der erste Lötpartner und der zweite Lötpartner werden derart aneinandergepresst, dass ab einem dem ersten Zeitpunkt folgenden zweiten Zeitpunkt die dritte Stelle der Unterseite des ersten Lötpartners von der Montagefläche einen zweiten Abstand aufweist, der kleiner ist als der erste Abstand. Während des Aneinanderpressens wird das Lot bis unter seine Solidustemperatur abgekühlt, so dass es eine feste Verbindungsschicht bildet, die sich durchgehend von der Montagefläche bis zur Unterseite des ersten Lötpartners erstreckt.One aspect of the invention relates to the soldering of a first soldering partner to a mounting surface of a second soldering partner. The first solder partner has an upper side and an upper side opposite the upper side. A solder is placed between the mounting surface and the bottom and melted, so that at a first time the first soldering partner abuts a spacer at a first location of the underside; the first soldering partner abuts a spacer at a second location of the underside, and a third location of the underside of the first soldering partner has a first distance from the mounting area. The first soldering partner and the second soldering partner are pressed against each other in such a way that from a second point in time following the first point in time, the third point of the underside of the first soldering partner has a second distance from the mounting surface that is smaller than the first distance. During pressing together, the solder is cooled below its solidus temperature so that it forms a strong bonding layer that extends continuously from the mounting surface to the bottom of the first soldering partner.

Von dem ersten Lötpartner und dem zweiten Lötpartner ist einer als Bodenplatte für ein Leistungshalbleitermodul und der andere als Schaltungsträger ausgebildet. Der erste Abstand ist um wenigstens 25 μm größer als der zweite Abstand. Außerdem wird der Schaltungsträger vor dem Anordnen des Lots zwischen der Montagefläche und der Unterseite oder nachdem das Lot bis unter seine Solidustemperatur abgekühlt wurde, mit einem Halbleiterchip bestückt.One of the first soldering partner and the second soldering partner is designed as a base plate for a power semiconductor module and the other as a circuit carrier. The first distance is at least 25 microns larger than the second distance. In addition, the circuit carrier before arranging the solder between the mounting surface and the bottom or after the solder has cooled to below its solidus temperature, equipped with a semiconductor chip.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Die Darstellung in den Figuren ist nicht maßstäblich. Es zeigen:The invention will be explained below with reference to embodiments with reference to the accompanying figures. The representation in the figures is not to scale. Show it:

1A einen Querschnitt durch eine mit Abstandhaltern versehene Bodenplatte. 1A a cross section through a provided with spacers bottom plate.

1B eine Draufsicht auf die Bodenplatte gemäß 1A. 1B a plan view of the bottom plate according to 1A ,

2A einen Querschnitt durch die mit einem Lot versehene Bodenplatte gemäß 1A. 2A a cross section through the provided with a solder bottom plate according to 1A ,

2B eine Draufsicht auf die mit dem Lot versehene Bodenplatte gemäß 2A. 2 B a plan view of the provided with the solder bottom plate according to 2A ,

3 die gemäß 2A mit dem Lot versehene Bodenplatte vor dem Aufsetzen eines Schaltungsträgers. 3 according to 2A provided with the solder bottom plate before placing a circuit substrate.

4 die gemäß 2A mit dem Lot versehene Bodenplatte nach dem Aufsetzen des Schaltungsträgers. 4 according to 2A provided with the solder bottom plate after placing the circuit substrate.

5 die Anordnung gemäß 4 während des lokalen Anpressens des Schaltungsträgers an die Bodenplatte bei aufgeschmolzenem Lot. 5 the arrangement according to 4 during the local pressing of the circuit substrate to the bottom plate with molten solder.

6 die Anordnung gemäß 5 nach dem Erstarren des Lots. 6 the arrangement according to 5 after the solidification of the lot.

7 einen Querschnitt durch eine Bodenplatte, die mit Abstandhaltern unterschiedlichen Durchmessern versehen ist. 7 a cross section through a bottom plate, which is provided with spacers of different diameters.

8 die gemäß 7 mit einem Lot versehene Bodenplatte nach dem Aufsetzen eines Schaltungsträgers. 8th according to 7 provided with a solder bottom plate after placing a circuit substrate.

9 die Anordnung gemäß 8 während des lokalen Anpressens des Schaltungsträgers an die Bodenplatte bei aufgeschmolzenem Lot. 9 the arrangement according to 8th during the local pressing of the circuit substrate to the bottom plate with molten solder.

10 die Anordnung gemäß 9 nach dem Erstarren des Lots. 10 the arrangement according to 9 after the solidification of the lot.

11 eine Bodenplatte, die integrierte, durch Prägen erzeugte Abstandhalter aufweist. 11 a bottom plate having integrated spacers produced by embossing.

12 eine Anordnung mit einem flüssigen Lot, das zwischen einer Bodenplatte und einem Schaltungsträger angeordnet ist und in das feste Teilchen eingebettet sind. 12 an arrangement with a liquid solder, which is arranged between a bottom plate and a circuit carrier and are embedded in the solid particles.

13 die Anordnung gemäß 12, während eine Anpresskraft auf den Schaltungsträger einwirkt. 13 the arrangement according to 12 while a contact force acts on the circuit carrier.

14 die Anordnung gemäß 13, jedoch nach dem Abkühlen bis unter seine Solidustemperatur. 14 the arrangement according to 13 but after cooling to below its solidus temperature.

1A zeigt einen Querschnitt durch eine Bodenplatte 3 mit einer Montagefläche 3t, auf die ein Schaltungsträger 2 aufgelötet werden soll, was nachfolgend anhand der 3 bis 6 erläutert wird. 1B zeigt eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß 1A mit Blick auf die Montagefläche 3t. 1A shows a cross section through a bottom plate 3 with a mounting surface 3t to which a circuit carrier 2 is to be soldered, which is subsequently based on the 3 to 6 is explained. 1B shows a plan view of the arrangement according to 1A overlooking the mounting surface 3t ,

Die Bodenplatte 3 kann prinzipiell eine beliebige Gestalt aufweisen, beispielsweise die Form einer ebenen oder nahezu ebenen Platte, und/oder er kann, wie in 1A dargestellt, an der Montagefläche 3t konkav gekrümmt sein. Die Dicke der Bodenplatte 3 kann wenigstens 1 mm und/oder höchstens 6 mm betragen. Kleinere oder größere Werte sind jedoch ebenso möglich. Die Bodenplatte 3 kann beispielsweise aus Metall bestehen oder aus einem Metall-Matrix-Kompositmaterial (MMC-Material, z. B. Aluminium-Silizium-Karbid). Geeignete Materialien für eine Bodenplatte 3 aus Metall sind beispielsweise Kupfer, eine Kupferlegierung, Aluminium, oder eine Aluminiumlegierung. Ebenso kann die Bodenplatte 3 z. B. eine Trägerschicht beispielsweise aus Kupfer, einer Kupferlegierung, aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder einem anderen Metall aufweisen, die zur Verbesserung der Lötbarkeit mit einer dünnen Beschichtung versehen ist, deren der Trägerschicht abgewandte Seite die Montagefläche 3t bildet oder aufweist. Geeignete Materialien für die Beschichtung zur Verbesserung der Lötbarkeit sind beispielsweise Nickel, Silber, Gold, Palladium. Das Aufbringen einer solchen Beschichtung auf die Trägerschicht kann z. B. mittels Galvanisieren, mittels Sputtern oder durch Gasphasenabscheidung erfolgen.The bottom plate 3 may in principle have any shape, for example the shape of a flat or nearly flat plate, and / or it may, as in 1A shown on the mounting surface 3t be concavely curved. The thickness of the bottom plate 3 may be at least 1 mm and / or at most 6 mm. However, smaller or larger values are also possible. The bottom plate 3 For example, it may be made of metal or of a metal-matrix composite material (MMC material, eg aluminum-silicon-carbide). Suitable materials for a floor slab 3 Of metal, for example, copper, a copper alloy, aluminum, or an aluminum alloy. Likewise, the bottom plate 3 z. Example, a carrier layer such as copper, a copper alloy, aluminum, an aluminum alloy or another metal, which is provided to improve the solderability with a thin coating whose side facing away from the carrier layer, the mounting surface 3t forms or has. Suitable materials for the coating for improving the solderability are, for example, nickel, silver, gold, palladium. The application of such a coating on the carrier layer can, for. B. by electroplating, by sputtering or by vapor deposition.

Weiterhin sind ein oder mehrere Abstandhalter 41, 42, 43 vorhanden, die auf die Montagefläche 3t aufgebracht sind. Die Abstandhalter 41, 42, 43 bilden später beim Lötvorgang Anschläge für den aufzulötenden Schaltungsträger 2. Indem der Schaltungsträger 2 während des Lötvorgangs gegen die Abstandhalter 41, 42, 43 gepresst wird, so dass er an ihnen anliegt, lässt sich durch die Wahl geeigneter Größen der Abstandhalter 41, 42, 43 sowie durch eine geeignete Anzahl von Abstandhaltern 41, 42, 43 eine gewünscht Dicke bzw. ein gewünschtes Dickenprofil der fertigen Lotschicht mit hoher Genauigkeit einstellen.Furthermore, one or more spacers 41 . 42 . 43 present on the mounting surface 3t are applied. The spacers 41 . 42 . 43 form later during the soldering attacks for the aufzulötenden circuit carrier 2 , By the circuit carrier 2 during the soldering process against the spacers 41 . 42 . 43 is pressed so that it rests against them, can be selected by choosing appropriate sizes of spacers 41 . 42 . 43 as well as by a suitable number of spacers 41 . 42 . 43 set a desired thickness or a desired thickness profile of the finished solder layer with high accuracy.

Bei dem Beispiel gemäß den 1A und 1B sind die Abstandhalter 41, 42, 43 als separate Elemente an der Montagefläche 3t befestigt. Alternativ oder ergänzend zu einem oder mehreren an der Montagefläche 3t befestigten Abstandhalter 41, 42, 43 können auch ein oder mehrere Abstandhalter als Bestandteile der Bodenplatte 3 ausgebildet sein, beispielsweise als Vorsprung der Bodenplatte 3. Solche als Bestandteile der Bodenplatte 3 ausgebildete Vorsprünge lassen sich beispielsweise durch Prägen der Bodenplatte 3 erzeugen, aber auch durch Fräsen, durch maskiertes Ätzen, oder durch andere Materialbearbeitungsverfahren.In the example according to the 1A and 1B are the spacers 41 . 42 . 43 as separate elements on the mounting surface 3t attached. Alternatively or in addition to one or more the mounting surface 3t attached spacers 41 . 42 . 43 You can also use one or more spacers as components of the bottom plate 3 be formed, for example, as a projection of the bottom plate 3 , Such as components of the bottom plate 3 formed projections can be, for example, by embossing the bottom plate 3 produce, but also by milling, by masked etching, or by other material processing methods.

Um einen Schaltungsträger 2 auf die Montagefläche 3t aufzulöten, ist ein Lot 5 erforderlich. Wie mit dem vorliegenden Beispiel anhand der Querschnittsansicht gemäß 2A sowie anhand der Draufsicht gemäß 2B gezeigt ist, kann das Lot 5 in Form eines oder mehrerer Lotplättchen (d. h. als so genanntes Preform-Lot) auf die Montagefläche 3t aufgelegt. Ebenso ist es jedoch möglich, das Lot 5 in Form einer Paste auf die Montagefläche 3t und/oder die Unterseite 2b des Schaltungsträgers 2 aufzutragen. Das Auftragen kann beispielsweise durch Sieb- oder Schablonendruck erfolgen. Grundsätzlich kann das Lot 5 aber auf beliebige Weise und in beliebiger Form bereitgestellt werden. Es kommt lediglich darauf an, dass es beim Lötvorgang aufgeschmolzen ist und sich, während der Schaltungsträger 2 bei aufgeschmolzenem Lot 5 gegen die Bodenplatte 3 gepresst wird, durchgehend von der Montagefläche 3t bis zur Unterseite 2b des Schaltungsträgers 2 erstreckt. Das Aufschmelzen des Lotes 5 erfolgen, bevor oder nachdem der Schaltungsträger 2 mit dem Lot 5 in Kontakt gebracht wird.To a circuit carrier 2 on the mounting surface 3t to solder is a lot 5 required. As with the present example according to the cross-sectional view according to 2A and on the basis of the plan view 2 B shown, the lot 5 in the form of one or more solder platelets (ie as a so-called preform solder) on the mounting surface 3t hung up. It is also possible, however, the lot 5 in the form of a paste on the mounting surface 3t and / or the bottom 2 B of the circuit board 2 apply. The application can be done for example by screen or stencil printing. Basically, the lot 5 but in any way and in any form. It only matters that it is melted during the soldering process and, during the circuit carrier 2 with molten solder 5 against the bottom plate 3 is pressed, continuously from the mounting surface 3t to the bottom 2 B of the circuit board 2 extends. The melting of the solder 5 done before or after the circuit carrier 2 with the lot 5 is brought into contact.

3 zeigt die mit dem Lot 5 versehene Bodenplatte 3 sowie den Schaltungsträger 2 vor dem Auflöten. Der Schaltungsträger 2 umfasst einen dielektrischen Isolationsträger 20, der als flaches Plättchen ausgebildet ist und der eine obere Hauptfläche sowie eine dieser entgegengesetzte, untere Hauptfläche aufweist. Auf die obere Hauptfläche des Isolationsträgers 20 ist eine obere Metallisierungsschicht 21 aufgebracht, die optional zu Leiterbahnen und/oder Leiterflächen strukturiert sein kann. Außerdem ist auf die untere Hauptfläche des Isolationsträgers 20 eine optionale untere Metallisierungsschicht 22 aufgebracht, die unstrukturiert ist, alternativ aber auch strukturiert sein kann. Die dem Isolationsträger 20 abgewandte Seite der oberen Metallisierungsschicht 21 bildet die Oberseite 2t des Schaltungsträgers 2. Sofern eine untere Metallisierungsschicht 22 vorhanden ist, bildet deren dem Isolationsträger 20 abgewandte Seite die Unterseite 2b des Schaltungsträgers 2. Die Oberseite 2t stellt generell die Bestückungsseite des Schaltungsträgers 2 dar (d. h. die bereits mit einem oder mehreren elektronischen Bauelemente bestückte und/oder die noch mit einem oder mehreren elektronischen Bauelemente zu bestückende), und die Unterseite 2b des Schaltungsträgers 2 ist der Oberseite 2t entgegengesetzt. 3 shows the one with the lot 5 provided floor plate 3 as well as the circuit carrier 2 before soldering. The circuit carrier 2 includes a dielectric isolation carrier 20 , which is formed as a flat plate and having an upper major surface and a opposite, the lower major surface. On the upper main surface of the insulation carrier 20 is an upper metallization layer 21 applied, which can optionally be structured to strip conductors and / or conductor surfaces. It is also on the lower main surface of the insulation carrier 20 an optional lower metallization layer 22 applied, which is unstructured, but can alternatively be structured. The the isolation carrier 20 opposite side of the upper metallization 21 makes the top 2t of the circuit board 2 , Unless a lower metallization layer 22 is present forms their the isolation carrier 20 opposite side the bottom 2 B of the circuit board 2 , The top 2t generally represents the component side of the circuit carrier 2 (ie, the already equipped with one or more electronic components and / or still to be equipped with one or more electronic components), and the bottom 2 B of the circuit board 2 is the top 2t opposed.

Die Metallisierungsschichten 21 und 22 sind mit dem Isolationsträger 20 fest und stoffschlüssig verbunden. Insbesondere kann die obere Metallisierungsschicht 21 über ihre gesamte, dem Isolationsträger 20 zugewandte Seite fest und stoffschlüssig mit dem Isolationsträger 20 verbunden sein. Entsprechend kann auch die untere Metallisierungsschicht 22 über ihre gesamte, dem Isolationsträger 20 zugewandte Seite fest und stoffschlüssig mit dem Isolationsträger 20 verbunden sein.The metallization layers 21 and 22 are with the insulation carrier 20 firmly and materially connected. In particular, the upper metallization layer 21 over its entire, the isolation carrier 20 facing side firmly and cohesively with the insulation support 20 be connected. Accordingly, the lower metallization layer 22 over its entire, the isolation carrier 20 facing side firmly and cohesively with the insulation support 20 be connected.

Der Isolationsträger 20 ist elektrisch isolierend. Er kann beispielsweise aus einem keramischen Material bestehen, z. B. Aluminiumnitrid (AlN), Aluminiumoxid (Al2O3), Siliziumnitrid (Si3N4), Siliziumkarbid (SiC) oder Berylliumoxid (BeO). Die obere Metallisierungsschicht 21 und die untere Metallisierungsschicht 22 können beispielsweise aus Kupfer, einer Kupferlegierung, Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen.The insulation carrier 20 is electrically insulating. It may for example consist of a ceramic material, for. Aluminum nitride (AlN), aluminum oxide (Al2O3), silicon nitride (Si3N4), silicon carbide (SiC) or beryllium oxide (BeO). The upper metallization layer 21 and the lower metallization layer 22 may for example consist of copper, a copper alloy, aluminum or an aluminum alloy.

Gemäß einem Beispiel kann es sich bei dem Schaltungsträger 2 um ein DCB-Substrat (DCB = direct copper bonded) handeln, bei dem die obere Metallisierungsschicht 21 und – sofern vorhanden – die untere Metallisierungsschicht 22 hergestellt werden, indem vorgefertigte Kupferfolien, die oberflächlich oxidiert sind, durch den DCB-Prozess mit einem keramischen Isolationsträger 20, beispielsweise aus Aluminiumoxid, verbunden werden.According to one example, the circuit carrier may be 2 to a DCB substrate (DCB = direct copper bonded) act, in which the upper metallization layer 21 and, if present, the lower metallization layer 22 can be prepared by prefabricated copper foils, which are oxidized on the surface, by the DCB process with a ceramic insulating support 20 , For example, from alumina, are connected.

Die Dicke des Isolationsträgers 20 kann beispielsweise wenigstens 0,2 mm betragen und/oder höchstens 1,5 mm, die Dicke der oberen Metallisierungsschicht 21 kann beispielsweise wenigstens 0,2 mm betragen und/oder höchstens 1 mm, und die Dicke der unteren Metallisierungsschicht 22 (sofern vorhanden) kann beispielsweise wenigstens 0,2 mm betragen und/oder höchstens 1 mm.The thickness of the insulation carrier 20 may for example be at least 0.2 mm and / or at most 1.5 mm, the thickness of the upper metallization layer 21 For example, it may be at least 0.2 mm and / or at most 1 mm, and the thickness of the lower metallization layer 22 (if present) may for example be at least 0.2 mm and / or at most 1 mm.

Der Schaltungsträger 2 kann, während er mit der Bodenplatte 3 verlötet wird, unbestückt sein, oder er kann vor dem Verlöten mit einem oder mehreren elektronischen Bauelementen bestückt sein. In 3 ist hierzu schematisch und lediglich beispielhaft ein elektronisches Bauelement 1 gezeigt, das auf der Oberseite 2t angeordnet und mittels eines Bonddrahtes 8 elektrisch angeschlossen ist. Die Darstellung des Bauelements 1 und des Bonddrahts 8 ist gestrichelt, um anzudeuten, dass der Schaltungsträger 2, bevor und während er auf die Bodenplatte 3 aufgelötet wird, unbestückt oder alternativ mit einem oder mehreren elektronischen Bauelementen bestückt sein kann.The circuit carrier 2 can while he is with the bottom plate 3 is soldered, be unpopulated, or he may be equipped before soldering with one or more electronic components. In 3 is this schematically and only by way of example an electronic component 1 shown on the top 2t arranged and by means of a bonding wire 8th electrically connected. The representation of the component 1 and the bond wire 8th is dashed to indicate that the circuit carrier 2 before and while he is on the bottom plate 3 is soldered, unpopulated or alternatively may be equipped with one or more electronic components.

Bei einem Bauelement 1, mit dem der Schaltungsträger 2 bestückt wird, bevor oder nachdem er auf die Bodenplatte 3 aufgelötet wird, kann es sich um ein beliebiges elektronisches Bauelement handeln, beispielsweise um eine Diode, oder um einen steuerbaren Halbleiterschalter wie z. B. einen IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), einen MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transitor), einen JFET (Junction Field Effect Transitor), einen Thyristor. Bei allen genannten Beispielen kann es sich insbesondere auch um ein so genanntes vertikales Bauelement handeln, das an seiner dem Isoliersubstrat 2 zugewandten Unterseite (z. B. mittels einer gelöteten, einer gesinterten oder einer geklebten Verbindung) elektrisch leitend mit einem Abschnitt der oberen Metallisierungsschicht 21 verbunden ist. Weiterhin kann ein solches vertikales Bauelement an seiner dem Isoliersubstrat 2 abgewandten Oberseite auf beliebige Weise elektrisch leitend angeschlossen und beispielsweise mit einem weiteren Abschnitt der oberen Metallisierungsschicht 21 oder einer anderen Komponente des herzustellenden Halbleitermoduls elektrisch leitend verbunden sein oder werden. In 3 ist hierzu lediglich beispielhaft eine Bonddrahtverbindung gezeigt, bei der ein Bonddraht 8 durch Drahtbonden an einer Bondstelle unmittelbar an eine Metallisierung drahtgebondet ist, die sich an der Oberseite des Bauelements 1 befindet, sowie an einer weiteren Bondstelle unmittelbar an den weiteren Abschnitt der oberen Metallisierungsschicht 21. Als Drahtbondverfahren eignet sich insbesondere Ultraschall-Drahtbonden.For a component 1 with which the circuit carrier 2 is fitted before or after he is on the bottom plate 3 is soldered, it may be any electronic device, such as a diode, or a controllable semiconductor switch such. For example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transitor), a JFET (Junction Field Effect Transitor), a thyristor. In all of these examples, it may in particular also be a so-called vertical component, which at its the insulating substrate 2 facing bottom (eg, by means of a soldered, a sintered or a glued connection) electrically conductive with a portion of the upper metallization 21 connected is. Furthermore, such a vertical component at its the insulating substrate 2 facing away from the top electrically connected in any manner and, for example, with a further portion of the upper metallization 21 or another component of the semiconductor module to be produced be electrically conductively connected or. In 3 For this purpose, only a bonding wire connection is shown by way of example, in which a bonding wire 8th is wire bonded by wire bonding at a bonding location directly to a metallization located at the top of the device 1 and at another bonding point immediately adjacent to the further portion of the upper metallization layer 21 , As wire bonding method is particularly suitable ultrasonic wire bonding.

Bei dem Lot 5 kann es sich um ein Weichlot handeln und es kann demgemäß eine Liquidustemperatur von weniger als 450°C aufweisen. Zum Auflöten des Schaltungsträgers 2 auf die Montagefläche 3t und damit auf die Bodenplatte 3 wird das Lot 5 zwischen die Unterseite 2b des Isoliersubstrats 2 und die Montagefläche 3t eingebracht und aufgeschmolzen, so dass zu einem in 4 dargestellten ersten Zeitpunkt der Schaltungsträger 2 an einer ersten Stelle S1 der Unterseite 2b an einem Abstandhalter 41 anliegt, der Schaltungsträger 2 an einer zweiten Stelle S2 der Unterseite 2b an einem Abstandhalter 42 anliegt, und eine dritte Stelle S3 der Unterseite 2b des Schaltungsträgers 2 von der Montagefläche 3t einen ersten Abstand d1 größer Null aufweist.At the lot 5 it may be a soft solder and it may accordingly have a liquidus temperature of less than 450 ° C. For soldering the circuit board 2 on the mounting surface 3t and thus on the bottom plate 3 becomes the lot 5 between the bottom 2 B of the insulating substrate 2 and the mounting surface 3t introduced and melted, leaving an in 4 illustrated first time of the circuit carrier 2 at a first location S1 of the underside 2 B on a spacer 41 is present, the circuit carrier 2 at a second point S2 of the underside 2 B on a spacer 42 is present, and a third point S3 of the bottom 2 B of the circuit board 2 from the mounting surface 3t has a first distance d1 greater than zero.

Ab einem dem ersten Zeitpunkt folgenden zweiten Zeitpunkt, der in 5 dargestellt ist, erfolgt ein Anpressen des Schaltungsträgers 2 in Richtung der Montagefläche 3t derart, dass die dritte Stelle S3 der Unterseite 2b des Schaltungsträgers 2 von der Montagefläche 3t einen zweiten Abstand d2 aufweist, der kleiner ist, als der erste Abstand d1. Während dieser Zustand des Anpressens aufrecht erhalten wird, wird das Lot 5 bis unter seine Solidustemperatur abgekühlt, so dass das dann feste Lot 5 eine feste Verbindungsschicht bildet, die sich durchgehend von der Montagefläche 3t bis zur Unterseite 2b des Schaltungsträgers 2 erstreckt, was im Ergebnis in 6 gezeigt ist.From a second time following the first time, which is in 5 is shown, a pressing of the circuit substrate takes place 2 towards the mounting surface 3t such that the third point S3 of the bottom 2 B of the circuit board 2 from the mounting surface 3t has a second distance d2 that is smaller than the first distance d1. While this state of pressing is maintained, the solder becomes 5 cooled to below its solidus temperature, so that then solid solder 5 forming a strong bonding layer extending continuously from the mounting surface 3t to the bottom 2 B of the circuit board 2 extends what results in 6 is shown.

Indem der Abstand der dritten Stelle S3 von der Montagefläche 3t durch das Anpressen von d1 nach d2 verringert wird, beispielsweise um wenigstens 25 μm, um wenigstens 50 μm, um wenigstens 100 μm oder um wenigstens 200 μm, weist die Verbindungsschicht in der Nähe der dritte Stelle S3 eine Dicke auf, die deutlich kleiner ist als die Dicke, die sie ohne die durch das Anpressen bewirkte Verringerung des Abstands von d1 nach d2 besäße. Durch das Anpressen kommt es außerdem zu einer Durchbiegung des Schaltungsträgers 2, so dass der Schaltungsträger 2 an der dritten Stelle S3 eine konvexe Wölbung aufweist.By the distance of the third point S3 from the mounting surface 3t is reduced by the pressing of d1 to d2, for example by at least 25 microns, by at least 50 microns, by at least 100 microns or at least 200 microns, the compound layer in the vicinity of the third point S3 has a thickness which is significantly smaller than the thickness that it would have without the reduction of the distance from d1 to d2 caused by the pressing. By pressing it also leads to a deflection of the circuit substrate 2 so that the circuit carrier 2 at the third position S3 has a convex curvature.

Im Unterschied dazu verringert sich durch das Aneinanderpressen (d. h. vom ersten Zeitpunkt bis zum zweiten Zeitpunkt) der Abstand der ersten Stelle S1 von der Montagefläche 3t und/oder der Abstand der zweiten Stelle S2 von der Montagefläche 3t nicht oder um nicht mehr als 25 μm.In contrast, by the juxtaposition (ie, from the first time to the second time), the distance of the first location S1 from the mounting surface decreases 3t and / or the distance of the second location S2 from the mounting surface 3t not or not more than 25 μm.

Das Anpressen des Schaltungsträgers 2 kann durch eine Anpresskraft F3 erfolgen, die ab dem zweiten Zeitpunkt mittelbar oder unmittelbar auf die Oberseite 2t des Schaltungsträgers 2 einwirkt. Die Anpresskraft F3 kann beispielsweise wenigstens 2 N, wenigstens 5 N, wenigstens 10 N oder gar wenigstens 20 N betragen. Optional kann die Anpresskraft F3 lokal begrenzt nur auf einen kleinen Teil der Oberseite 2t einwirken, beispielsweise oberhalb der dritten Stelle S3.The pressing of the circuit carrier 2 can be done by a contact force F3, which from the second time directly or indirectly on the top 2t of the circuit board 2 acts. The contact force F3 can be, for example, at least 2 N, at least 5 N, at least 10 N or even at least 20 N. Optionally, the contact force F3 local limited only to a small part of the top 2t acting, for example, above the third point S3.

Optional kann auch oberhalb der ersten Stelle S1 eine Anpresskraft F1 und/oder oberhalb der zweiten Stelle S2 eine Anpresskraft F2 mittelbar oder unmittelbar auf die Oberseite 2t des Schaltungsträgers 2 einwirken, die jeweils den Schaltungsträger 2 in Richtung der Montagefläche presst.Optionally, even above the first position S1, a contact pressure F1 and / or above the second position S2, a contact force F2 directly or indirectly on the top 2t of the circuit board 2 acting on each of the circuit carrier 2 pressed in the direction of the mounting surface.

Der Abstandhalter 43 ist ebenfalls optional. Sofern er vorhanden ist, begrenzt er das Anpressen des Schaltungsträgers 2 an die Montagefläche 3t derart, dass die dritte Stelle S3 während des Anpressens an dem Abstandhalter 43 anliegt.The spacer 43 is also optional. If it is present, it limits the pressing of the circuit carrier 2 to the mounting surface 3t such that the third point S3 during pressing on the spacer 43 is applied.

Bei dem Beispiel gemäß den 1A bis 6 sind die Abstandhalter 41, 42, 43 so ausgelegt, dass eine Verbindungsschicht 5 mit im Wesentlichen konstanter Dicke entsteht. Dies lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass für die Abstandhalter 41, 42, 43 Bonddrahtabschnitte mit gleichen Durchmessern verwendet werden. Ebenso ist es möglich, dass zwei oder mehr Abstandhalter als Abschnitte eines zusammenhängenden Bonddrahtes ausgebildet sind. Selbstverständlich lassen sich nicht nur Bonddrähte als Abstandhalter 41, 42, 43 einsetzen, sondern beliebige andere Elemente, die eine geeignete Höhe über der Montageseite 3t aufweisen.In the example according to the 1A to 6 are the spacers 41 . 42 . 43 designed so that a tie layer 5 is formed with a substantially constant thickness. This can be achieved for example by the fact that for the spacers 41 . 42 . 43 Bonding wire sections with the same diameters are used. It is also possible that two or more spacers are formed as sections of a continuous bonding wire. Of course, not only bond wires can be used as spacers 41 . 42 . 43 but any other elements that have a suitable height above the mounting side 3t exhibit.

Im Fall von als Bonddrähte ausgebildeten Abstandhaltern 41, 42, 43 können diese durch Drahtbonden an einzelnen Bondstellen an die Montagefläche 3t gebondet und dadurch an dieser fixiert sein. Zwar verringert sich der Durchmesser des Bonddrahtes durch den Drahtbondvorgang an den Bondstellen lokal (in den Figuren nicht gezeigt), allerdings besitzt der Bonddraht nahe den Bondstellen seinen ursprünglichen, nicht verringerten Durchmesser. Diese Bereiche mit nicht verringertem Durchmesser definieren lokal den Abstand zwischen der Montagefläche 3t und der Unterseite 2t des in Richtung der Montagefläche 3t gepressten Schaltungsträgers 2, und damit die lokale Dicke der festen Verbindungsschicht. In the case of spacers formed as bonding wires 41 . 42 . 43 These can be achieved by wire bonding to individual bonding points on the mounting surface 3t Bonded and thereby be fixed to this. Although the diameter of the bonding wire is reduced locally at the bonding sites (not shown in the figures) by the wire bonding process, the bonding wire near the bonding sites has its original, unreduced diameter. These non-reduced diameter areas locally define the distance between the mounting surface 3t and the bottom 2t in the direction of the mounting surface 3t pressed circuit carrier 2 , and thus the local thickness of the solid compound layer.

Gemäß einem weiteren, anhand der 7 bis 10 erläuterten Beispiel lässt sich durch geeignete Auslegung der Abstandhalter 41, 42, 43 auch eine Verbindungsschicht 5 mit gezielt veränderlicher Dicke erzeugen. Beispielsweise kann so eine Verbindungsschicht mit einem Abschnitt erzeugt werden, in dem die Dicke der Verbindungsschicht lokal reduziert ist. Ein solcher Abschnitt mit lokal reduzierter Dicke kann sich beispielsweise unterhalb eines Bereichs befinden, an dem der Schaltungsträger 2 an seiner Oberseite 2t mit einem über den Schaltungsträger 2 und die Verbindungsschicht zu entwärmenden Halbleiterchip 1 bestückt wird.According to another, based on the 7 to 10 explained example can be made by suitable design of the spacer 41 . 42 . 43 also a connection layer 5 produce with targeted variable thickness. For example, such a connection layer can be produced with a section in which the thickness of the connection layer is locally reduced. Such a section of locally reduced thickness may, for example, be located below a region at which the circuit carrier 2 at its top 2t with one over the circuit carrier 2 and the interconnect layer to be deburred semiconductor chip 1 is equipped.

Wie in 7 gezeigt ist, erstrecken sich die Abstandhalter 41 und 42 weiter über die Montagefläche 3t hinaus, als der Abstandhalter 43. Im Fall von als Bonddrähten ausgebildeten Abstandhaltern kann der Abstandhalter 43 einen geringeren Durchmesser aufweisen, als der Abstandhalter 41 und/oder der Abstandhalter 42. Dabei können die Abstandhalter 41 und der Abstandhalter 42 denselben Durchmesser aufweisen, oder der Durchmesser des Abstandhalters 41 kann kleiner oder größer sein, als der Durchmesser des Abstandhalters 42.As in 7 is shown, extend the spacers 41 and 42 continue over the mounting surface 3t out, as the spacer 43 , In the case of spacers formed as bonding wires, the spacer 43 have a smaller diameter than the spacer 41 and / or the spacer 42 , The spacers can 41 and the spacer 42 have the same diameter, or the diameter of the spacer 41 may be smaller or larger than the diameter of the spacer 42 ,

Unabhängig von der Art der Abstandhalter 41, 42, 43 sind diese so ausgelegt, dass die Verbindungsschicht nahe der dritten Stelle S3 eine lokal reduzierte Dicke und damit einen geringen thermischen Widertand aufweist, was zu einer guten Entwärmung eines elektronischen Bauelements 1 führt, mit dem die Oberseite 2t des Schaltungsträgers 2 das oberhalb der dritten Stelle S3 und/oder oberhalb des Bereichs reduzierter Dicke bestückt ist oder wird.Regardless of the type of spacers 41 . 42 . 43 they are designed so that the connection layer near the third point S3 has a locally reduced thickness and thus a low thermal resistance, resulting in a good heat dissipation of an electronic component 1 leads, with which the top 2t of the circuit board 2 which is or will be fitted above the third location S3 and / or above the area of reduced thickness.

Soweit die Verbindungsschicht eine dritte Stelle S3 besitzt, in deren Bereich die Dicke der Verbindungsschicht lokal reduziert ist, können sich die dritte Stelle S3 und der Bereich reduzierter Dicke in etwa im Bereich der Mitte des Schaltungsträgers 2 befinden. Zum Beispiel kann die Verbindungsschicht einen Zentralabschnitt 5z aufweisen, sowie einen ringförmigen Abschnitt 5r, der den Zentralabschnitt 5z ringförmig umgibt, wobei die Verbindungsschicht im Randabschnitt 5r eine Dicke aufweist, die größer ist (beispielsweise um wenigstens 50 μm), als eine Dicke, die sie im Zentralabschnitt 5z aufweist.Insofar as the connection layer has a third point S3, in the region of which the thickness of the connection layer is locally reduced, the third point S3 and the area of reduced thickness can be approximately in the region of the center of the circuit carrier 2 are located. For example, the connection layer may have a central portion 5z and an annular section 5r which is the central section 5z annularly surrounding, wherein the connecting layer in the edge portion 5r has a thickness which is greater (for example by at least 50 μm) than a thickness which it has in the central portion 5z having.

11 zeigt noch beispielhaft eine Abwandlung einer Bodenplatte 3, die integrierte Abstandhalter 41, 42, 43 aufweist, die durch Prägen erzeugt wurden. 11 shows by way of example a modification of a bottom plate 3 , the integrated spacers 41 . 42 . 43 which were produced by embossing.

Wie anhand der beschriebenen Ausführungsbeispiele erläutert wurde, lässt sich mit der vorliegenden Erfindung eine Verbindungsschicht mit vorgegebener Dicke oder vorgegebenem Dickenprofil einstellen. Hierzu wird das flüssige Lot in Richtung der Bodenplatte 3 gegen Abstandhalter 41, 42, 43 gepresst, so dass der Schaltungsträgers 2 an den Abstandhaltern 41, 42, 43 anliegt. Durch das Anpressen wird der Schaltungsträger 2 bei flüssigem Lot 5 in eine Form gebracht. Diese Form wird bis zum Erstarren des Lots 5 aufrecht erhalten, wodurch die Form des Schaltungsträgers 2 fixiert wird und sich eine von der Geometrie und der Anordnung der Abstandhalter 41, 42, 43 abhängige Dicke bzw. Dickenverteilung der durch das erstarrte Lot gebildeten Verbindungsschicht ergibt.As has been explained with reference to the exemplary embodiments described, a connection layer having a predetermined thickness or a predetermined thickness profile can be set with the present invention. For this purpose, the liquid solder in the direction of the bottom plate 3 against spacers 41 . 42 . 43 pressed so that the circuit board 2 at the spacers 41 . 42 . 43 is applied. By pressing the circuit carrier is 2 with liquid solder 5 put into a mold. This shape will be until the solder solidifies 5 maintained, reducing the shape of the circuit substrate 2 is fixed and one of the geometry and the arrangement of the spacers 41 . 42 . 43 dependent thickness or thickness distribution of the compound layer formed by the solidified Lot results.

Das Erzeugen der Anpresskraft F3 und gegebenenfalls auch der Anpresskräfte F1 und/oder F2 kann grundsätzlich auf beliebige Weise erfolgen. Beispielsweise kann über der Lotform (d. h. eine Halterung, in die die Bodenplatte 3, der Schaltungsträger 2 zusammen mit dem dazwischen befindlichen Lot 5 eingelegt sind) eine Querstrebe angebracht sein, die eine Anzahl von Gewindebohrungen aufweist, in die jeweils ein Federstift einschraubbar ist. Während des Anpressens drücken die Federstifte mittelbar und/oder unmittelbar auf die Oberseite 2t des Schaltungsträgers 2 und dadurch den Schaltungsträger 2 gegen die Bodenplatte 3 bzw. gegen dessen Montagefläche 3t. Die Anordnung der Federstifte kann dabei so gewählt werden, dass sie sich oberhalb des Schaltungsträgers 2 und außerdem oberhalb der Abstandshalter 41, 42, 43 befinden.The generation of the contact force F3 and possibly also of the contact forces F1 and / or F2 can in principle be effected in any desired manner. For example, over the Lotform (ie a bracket in which the bottom plate 3 , the circuit carrier 2 together with the solder in between 5 are inserted), a cross strut may be attached, which has a number of threaded holes into each of which a spring pin can be screwed. During pressing the spring pins press indirectly and / or directly on the top 2t of the circuit board 2 and thereby the circuit carrier 2 against the bottom plate 3 or against its mounting surface 3t , The arrangement of the spring pins can be chosen so that they are above the circuit substrate 2 and also above the spacers 41 . 42 . 43 are located.

Ebenso können die Anpresskräfte F3 und ggf. F1 und/oder F2 zum Beispiel durch mechanische Stößel mit elektrischer oder pneumatischer Krafterzeugung eingesetzt werden, oder dadurch, dass sich ein Bimetallstreifen durch Erwärmung (z. B. durch eine für den Lötvorgang ohnehin erforderliche Erwärmung) verbiegt und eine Anpresskraft auf den Schaltungsträger 2 ausgeübt wird. Im einfachsten Fall ist es aber auch ausreichen, ein oder mehrere Gewichte an geeigneten Positionen auf dem Schaltungsträger 2 zu platzieren, beispielsweise oberhalb der dritten Stelle S3 zur Erzeugung der Anpresskraft F3, oberhalb der ersten Stelle S1 zur Erzeugung der Anpresskraft F1, und oberhalb der zweiten Stelle S2 zur Erzeugung der Anpresskraft F2. Wenn das Löten in einer Kammer bei gegenüber Normaldruck reduziertem Druck erfolgt (”Vakuumlöten”), können die Anpresskräfte F3 und ggf. F1 und/oder F2 zum Beispiel auch abhängig vom Druck in der Kammer erzeugt werden.Likewise, the contact forces F3 and possibly F1 and / or F2 can be used, for example, by mechanical rams with electrical or pneumatic force generation, or in that a bimetallic strip bends due to heating (for example due to heating required anyway for the soldering process) and a pressing force on the circuit carrier 2 is exercised. In the simplest case, it is also sufficient, one or more weights at appropriate positions on the circuit board 2 to place, for example, above the third point S3 for generating the contact force F3, above the first point S1 for generating the contact pressure F1, and above the second point S2 for generating the contact pressure F2. When soldering in a chamber at opposite normal pressure reduced pressure takes place ("vacuum brazing"), the contact forces F3 and possibly F1 and / or F2 can also be generated, for example, depending on the pressure in the chamber.

Bei den gezeigten Beispielen wurden die Abstandshalter 41, 42, 43 entweder als von der Bodenplatte 3 zunächst unabhängige Elemente (z. B. als Bonddrähte) mit der Montageseite 3t der Bodenplatte 3 verbunden, oder sie waren bereits integraler Bestandteil der Bodenplatte 3 (z. B. als Vorsprünge einer geprägten Bodenplatte 3). Ebenso ist es jedoch möglich, entsprechende Abstandshalter 41, 42, 43 an der Unterseite 2t des Schaltungsträgers 2 vorzusehen, d. h. entweder als von dem Schaltungsträger 2 zunächst unabhängige Elemente (z. B. als Bonddrähte), die mit der Unterseite 2b des Schaltungsträgers 2 verbunden werden, oder als integrale Bestandteile des Schaltungsträgers 2 (z. B. als Vorsprünge der unteren Metallisierungsschicht 22, die sich von dem Isolationsträger 20 weg erstrecken).In the examples shown, the spacers became 41 . 42 . 43 either as of the bottom plate 3 initially independent elements (eg as bonding wires) with the mounting side 3t the bottom plate 3 connected, or they were already integral part of the bottom plate 3 (eg as protrusions of an embossed base plate 3 ). However, it is also possible, corresponding spacers 41 . 42 . 43 on the bottom 2t of the circuit board 2 provide, ie either as of the circuit carrier 2 initially independent elements (eg as bonding wires), which are connected to the bottom 2 B of the circuit board 2 be connected, or as integral components of the circuit substrate 2 (eg, as protrusions of the lower metallization layer 22 that differ from the isolation carrier 20 extend away).

Die Materialien für die Abstandhalter 41, 42, 43 sind prinzipiell beliebig. Beispielsweise eignen sich Aluminium, Aluminiumlegierungen, Kupfer oder Kupferlegierungen.The materials for the spacers 41 . 42 . 43 are in principle arbitrary. For example, aluminum, aluminum alloys, copper or copper alloys are suitable.

Bei als Bonddrähte ausgebildeten Abstandhaltern 41, 42, 43 wird deren (Nenn-)-Durchmesser so gewählt, dass er der in der Nähe des betreffenden Bonddrahtes gewünschten Dicke der Verbindungsschicht entspricht.When formed as bonding wires spacers 41 . 42 . 43 its (nominal) diameter is chosen such that it corresponds to the desired thickness of the connecting layer in the vicinity of the relevant bonding wire.

Die Anordnung der Abstandshalter 41, 42, 43 kann grundsätzlich variiert werden. Gemäß einer einfachen Ausgestaltung befindet sich ein Abstandshalter 43 genau unterhalb der Stelle des Schaltungsträgers 2 (oberhalb S3), auf die die Anpresskraft wirkt. Ebenso können im randnahen Bereich des Schaltungsträgers 2 Abstandshalter 41, 42 platziert werden. Um Toleranzen der Positionierung beim Anpressen auszugleichen, kann es sinnvoll sein, mehrere Abstandshalter, die lokal dieselbe Dicke der Verbindungsschicht ergeben, nahe beieinander zu platzieren. Ebenso ist es möglich, weitere Abstandshalter zwischen Anpressposition (im Beispiel oberhalb von S3) und den am Rand des Schaltungsträgers 2 befindlichen Stellen S1 und S2 zu positionieren.The arrangement of the spacers 41 . 42 . 43 can basically be varied. According to a simple embodiment, there is a spacer 43 just below the location of the circuit carrier 2 (above S3), on which the contact force acts. Similarly, in the near-edge region of the circuit substrate 2 spacer 41 . 42 to be placed. To compensate for tolerances of the positioning during pressing, it may be useful to place several spacers, which locally give the same thickness of the connecting layer, close to each other. It is also possible, further spacers between pressing position (in the example above S3) and at the edge of the circuit substrate 2 position S1 and S2.

Gemäß einer weiteren, anhand der 12 bis 14 erläuterten Ausgestaltung können Teilchen 40, die bei der Löttemperatur fest sind, als Abstandhalter in das Lot 5 eingebettet sein, wenn eine Verbindungsschicht mit konstanter Dicke erzeugt werden soll. Bei derartigen Abstandhaltern 40 kann es sich zum Beispiel um Kugeln handeln, deren Durchmesser der gewünschten Dicke der herzustellenden Verbindungsschicht entspricht. Es können jedoch auch andere Formen gewählt werden wie z. B. Zylinder, flache Plättchen, etc.According to another, based on the 12 to 14 explained embodiment, particles 40 , which are solid at the soldering temperature, as a spacer in the solder 5 embedded when a connecting layer of constant thickness is to be created. In such spacers 40 it may, for example, be spheres whose diameter corresponds to the desired thickness of the connecting layer to be produced. However, other shapes can be selected such. As cylinders, flat plates, etc.

Während des Aneinanderpressens liegen die Abstandhalter 40 sowohl am ersten Lötpartner 2 (im Fall eines als Schaltungsträger ausgebildeten zweiten Lötpartners 2 zum Beispiel an dessen unterer Metallisierungsschicht 22) als auch an der Montagefläche 3t an. Jeder derartige Abstandhalter 40 ist entweder nicht schmelzend, oder er weist eine Solidustemperatur auf, die höher ist, als die Solidustemperatur des Lots 5. Geeignete Materialien für solche Abstandhalter 40 sind Metalle, Keramik oder Glas.During the juxtaposition the spacers lie 40 both at the first solder partner 2 (In the case of a circuit formed as a second solder partner 2 for example, on its lower metallization layer 22 ) as well as on the mounting surface 3t at. Any such spacer 40 is either non-melting or has a solidus temperature higher than the solidus temperature of the solder 5 , Suitable materials for such spacers 40 are metals, ceramics or glass.

Außerdem ist jeder derartige Abstandhalter 40 bei aufgeschmolzenem Lot 5 in dieses eingebettet, aber weder mit dem ersten Lötpartner 2 noch mit dem zweiten Lötpartner 3 stoffschlüssig verbunden. Eine feste und stoffschlüssige Verbindung mit dem ersten und zweiten Lötpartner 2, 3 entsteht erst dadurch, dass das Lot 5 bis unter seine Solidustemperatur abgekühlt wird.In addition, each such spacer 40 with molten solder 5 embedded in this, but not with the first solder partner 2 still with the second solder partner 3 cohesively connected. A firm and cohesive connection with the first and second solder partners 2 . 3 first arises from the fact that the lot 5 is cooled to below its solidus temperature.

Bei diesem Verfahren entspricht jeweils einer der Abstandhalter 40 den vorangehend erläuterten Abstandhaltern 41 und 42 mit dem Unterschied, dass die Abstandhalter 40 erst durch das Abkühlen des Lots 5 bis unter seine Solidustemperatur sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten Lötpartner 2, 3 stoffschlüssig verbunden werden.In this method corresponds to one of the spacers 40 the previously explained spacers 41 and 42 with the difference that the spacers 40 only by cooling the solder 5 below its solidus temperature with both the first and second solder partners 2 . 3 be connected cohesively.

Die Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung lassen sich mit verschiedensten Schaltungsträgern 2 einsetzen. Sofern der Schaltungsträger 2 einen dielektrischen, keramischen Isolationsträger 20 aufweist, kann dieser aus beliebigen Keramiktypen bestehen und beliebige Dicken aufweisen.The methods according to the present invention can be used with a wide variety of circuit carriers 2 deploy. Unless the circuit carrier 2 a dielectric, ceramic insulation carrier 20 this may consist of any type of ceramic and have any thicknesses.

Die erforderliche Anpresskraft F3 kann bei sämtlichen Ausgestaltungen der Erfindung durch einfache Versuche ermittelt werden. Speziell bei Schaltungsträgern 2 mit keramischem Isolationsträger 20 wird die erforderliche Anpresskraft F3 vor allem durch das Material und die Dicke des Isolationsträgers 20 bestimmt, da Keramik weniger flexibel ist als die obere und die untere Metallisierungsschicht 21, 22. Bei der Einstellung der Anpresskraft F3 und der Auslegung der Abstandhalter 41, 42, 43 ist lediglich darauf zu achten, dass die Anpresskraft F3 eine hinreichende Durchbiegung des Schaltungsträgers 2 bewirkt, ohne dass es zu einem Bruch des keramischen Isolationsträgers 20 kommt. Beispielsweise lag die erforderliche Anpresskraft F3 bei Schaltungsträgern 2, deren Isolationsträgern 20 aus Aluminiumoxid bestand und deren Dicke 0,32 mm bis 0,38 mm betrug, bei etwa 20 N. Dieser Wert kann jedoch auch für andere Keramikmaterialien und -dicken gewählt werden.The required contact force F3 can be determined in all embodiments of the invention by simple experiments. Especially with circuit carriers 2 with ceramic insulation carrier 20 is the required contact force F3 mainly by the material and the thickness of the insulation carrier 20 because ceramics are less flexible than the top and bottom metallization layers 21 . 22 , When adjusting the contact force F3 and the design of the spacers 41 . 42 . 43 is only to make sure that the contact force F3 sufficient deflection of the circuit substrate 2 causes, without causing a breakage of the ceramic insulation support 20 comes. For example, the required contact force F3 was in circuit carriers 2 , their insulation carriers 20 of aluminum oxide and whose thickness was 0.32 mm to 0.38 mm, at about 20 N. However, this value can be selected for other ceramic materials and thicknesses.

Die mit der vorliegenden Erfindung erzielbaren Dicken der Verbindungsschicht sind prinzipiell beliebig. Beispielsweise kann die Verbindungsschicht eine mittlere Dicke im Bereich von 200 μm bis 600 μm aufweisen. Die mittlere Dicke der Verbindungsschicht ergibt sich dabei aus dem Quotienten zwischen dem Integral der Dicke der Verbindungsschicht über ihre Grundfläche und der Grundfläche der Verbindungsschicht. Wenn es sich bei einem der Lötpartner um eine Bodenplatte aus einem Metallmatrixverbundmaterial (MMC, z. B. Aluminiumsiliziumkarbid) und bei dem anderen Lötpartner um einen Schaltungsträger mit einem keramischen Isolationsträger handelt, kann die mittlere Dicke der Verbindungsschicht auch im Bereich von 50 μm bis 600 μm liegen. Der Grund dafür, dass bei einer solchen Konfiguration bereits eine geringer mittlere Dicke der Verbindungsschicht ausreicht liegt darin, dass sich die thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Keramik und einem Metallmatrixverbundmaterial vergleichsweise wenig unterscheiden, so dass die Verbindungsschicht geringe thermomechanische Kräfte ausgleichen muss, die bei der Temperaturwechselbelastung während des Betriebs des Leistungshalbleitermoduls auftreten.The thicknesses of the bonding layer achievable with the present invention are in principle arbitrary. By way of example, the connection layer may have an average thickness in the range from 200 μm to 600 μm. The average thickness of the connection layer results from the quotient between the integral of the thickness of the connection layer over its base area and the base area of the connection layer. If one of the soldering partners is a base plate of a metal matrix composite material (MMC, eg aluminum silicon carbide) and the other soldering partner is a circuit carrier with a ceramic insulation carrier, the average thickness of the connecting layer can also be in the range from 50 μm to 600 μm μm lie. The reason that in such a configuration already a small average thickness of the connecting layer is sufficient is that the coefficients of thermal expansion of ceramic and a metal matrix composite comparatively little different, so that the connecting layer must compensate for low thermo-mechanical forces in the thermal cycling during the Operation of the power semiconductor module occur.

Bei den vorangehenden Beispielen war der erste Lötpartner als Schaltungsträger ausgebildet und der zweite Lötpartner als Bodenplatte für ein Leistungshalbleitermodul. Alternativ kann es sich auch bei dem ersten Lötpartner um eine Bodenplatte für ein Leistungshalbleitermodul handeln und bei dem zweiten Lötpartner um einen Schaltungsträger. Die Montagefläche könnte dann beispielsweise durch die dem Isolationsträger 20 abgewandte Seite der unteren Metallisierungsschicht 22 gegeben sein. Soweit Abstandhalter 41, 42, 43 mit einem als Schaltungsträger 2 ausgebildeten zweiten Lötpartner verbunden sind, können sie beispielsweise an der dem Isolationsträger 20 abgewandten Seite der unteren Metallisierungsschicht 22 mit dem Schaltungsträger 2 verbunden sein. Beispielweise können die Abstandhalter 41, 42, 43 als Bonddrähte ausgebildet sein, die durch Drahtbonden an die dem Isolationsträger 20 abgewandte Seite der unteren Metallisierungsschicht 22 gebondet sind, oder sie können z. B. als Vorsprünge der unteren Metallisierungsschicht 22 ausgebildet sein, die sich an der dem Isolationsträger 20 abgewandten Seite der unteren Metallisierungsschicht 22 in einer Richtung weg vom Isolationsträger 20 erstrecken. Grundsätzlich lassen sich mit den erläuterten Prinzipien jedoch beliebige erste und zweite Lötpartner miteinander verlöten.In the preceding examples, the first soldering partner was designed as a circuit carrier and the second soldering partner as a bottom plate for a power semiconductor module. Alternatively, the first soldering partner may also be a bottom plate for a power semiconductor module and the second soldering partner may be a circuit carrier. The mounting surface could then, for example, by the insulation carrier 20 opposite side of the lower metallization 22 be given. As far as spacers 41 . 42 . 43 with a circuit carrier 2 trained second solder partners are connected, they can, for example, to the insulation carrier 20 opposite side of the lower metallization 22 with the circuit carrier 2 be connected. For example, the spacers 41 . 42 . 43 be formed as bonding wires by wire bonding to the insulation carrier 20 opposite side of the lower metallization 22 are bonded, or they can z. B. as projections of the lower metallization 22 be formed, which is attached to the insulation carrier 20 opposite side of the lower metallization 22 in one direction away from the isolation vehicle 20 extend. In principle, however, arbitrary first and second soldering partners can be soldered together with the explained principles.

Claims (18)

Verfahren zum Auflöten eines ersten Lötpartners (2) auf eine Montagefläche (3t) eines zweiten Lötpartners (3), wobei der erste Lötpartner (2) eine Oberseite (2t) und eine der Oberseite (2t) entgegengesetzte Unterseite (2b) aufweist, und wobei das Verfahren aufweist: Anordnen eines Lots (5) zwischen der Montagefläche (3t) und der Unterseite (2b) und Aufschmelzen des Lots (5) derart, dass zu einem ersten Zeitpunkt – der erste Lötpartner (2) an einer ersten Stelle (S1) der Unterseite (2b) an einem Abstandhalter (41) anliegt; – der erste Lötpartner (2) an einer zweiten Stelle (S2) der Unterseite (2b) an einem Abstandhalter (42) anliegt; – eine dritte Stelle (S3) der Unterseite (2b) des ersten Lötpartners (2) von der Montagefläche (3t) einen ersten Abstand (d1) aufweist; Aneinanderpressen des ersten Lötpartners (2) und des zweiten Lötpartners (3) derart, dass ab einem dem ersten Zeitpunkt folgenden zweiten Zeitpunkt die dritte Stelle (S3) der Unterseite (2b) des ersten Lötpartners (2) von der Montagefläche (3t) einen zweiten Abstand (d2) aufweist, der kleiner ist, als der erste Abstand (d1) und, während des Aneinanderpressens, Abkühlen des Lotes (5) bis unter seine Solidustemperatur, so dass es eine feste Verbindungsschicht bildet, die sich durchgehend von der Montagefläche (3t) bis zur Unterseite (2b) des ersten Lötpartners (2) erstreckt, wobei von dem ersten Lötpartner (2) und dem zweiten Lötpartner (3) einer als Bodenplatte für ein Leistungshalbleitermodul und der andere als Schaltungsträger ausgebildet ist; wobei der erste Abstand (d1) um wenigstens 25 μm größer ist als der zweite Abstand (d2); und wobei der Schaltungsträger (2) vor dem Anordnen des Lots (5) zwischen der Montagefläche (3t) und der Unterseite (2b) oder nachdem das Lot (5) bis unter seine Solidustemperatur abgekühlt wurde, mit einem Halbleiterchip (1) bestückt wird.Method for soldering a first soldering partner ( 2 ) on a mounting surface ( 3t ) of a second soldering partner ( 3 ), the first solder partner ( 2 ) an upper side ( 2t ) and one of the top ( 2t ) opposite bottom ( 2 B ), and wherein the method comprises: arranging a lot ( 5 ) between the mounting surface ( 3t ) and the underside ( 2 B ) and melting the solder ( 5 ) such that at a first time - the first solder partner ( 2 ) at a first location (S1) of the underside ( 2 B ) on a spacer ( 41 ) is present; - the first solder partner ( 2 ) at a second location (S2) of the underside ( 2 B ) on a spacer ( 42 ) is present; A third position (S3) of the underside ( 2 B ) of the first soldering partner ( 2 ) from the mounting surface ( 3t ) has a first distance (d1); Pressing together the first soldering partner ( 2 ) and the second soldering partner ( 3 ) such that from a second time following the first time, the third location (S3) of the lower side ( 2 B ) of the first soldering partner ( 2 ) from the mounting surface ( 3t ) has a second distance (d2) which is smaller than the first distance (d1) and, during the juxtaposition, cooling of the solder ( 5 ) to below its solidus temperature, so that it forms a strong bonding layer extending continuously from the mounting surface ( 3t ) to the bottom ( 2 B ) of the first soldering partner ( 2 ), wherein from the first solder partner ( 2 ) and the second solder partner ( 3 ) is formed as a bottom plate for a power semiconductor module and the other as a circuit carrier; wherein the first distance (d1) is greater than the second distance (d2) by at least 25 μm; and wherein the circuit carrier ( 2 ) before arranging the lot ( 5 ) between the mounting surface ( 3t ) and the underside ( 2 B ) or after the solder ( 5 ) was cooled to below its solidus temperature, with a semiconductor chip ( 1 ) is fitted. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Abstandhalter (41), an dem der erste Lötpartner (2) zum ersten Zeitpunkt an der ersten Stelle (S1) der Unterseite (2b) anliegt, ausgebildet ist – als Bonddraht; oder – als Vorsprung des zweiten Lötpartners (3); oder – als Vlies.Method according to one of the preceding claims, in which the spacer ( 41 ), where the first solder partner ( 2 ) for the first time at the first location (S1) of the underside ( 2 B ) is applied, is formed - as a bonding wire; or - as a lead of the second soldering partner ( 3 ); or - as a fleece. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Abstandhalter (42), an dem der erste Lötpartner (2) zum ersten Zeitpunkt an der zweiten Stelle (S2) der Unterseite (2b) anliegt, ausgebildet ist als – Bonddraht; oder – als Vorsprung des zweiten Lötpartners (3); oder – als Vlies.Method according to one of the preceding claims, in which the spacer ( 42 ), where the first solder partner ( 2 ) at the first time at the second location (S2) of the underside ( 2 B ), is formed as - bonding wire; or - as a lead of the second soldering partner ( 3 ); or - as a fleece. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei dem – der Abstandhalter (40), an dem der erste Lötpartner (2) zum ersten Zeitpunkt an der ersten Stelle (S1) der Unterseite (2b) anliegt; – der Abstandhalter (40), an dem der erste Lötpartner (2) zum ersten Zeitpunkt an der zweiten Stelle (S2) der Unterseite (2b) anliegt, und – eine Anzahl weiterer Abstandhalter (40); jeweils – nicht schmelzend ist oder eine Solidustemperatur aufweist, die höher ist, als die Solidustemperatur des Lots (5); – bei aufgeschmolzenem Lot in dieses eingebettet aber weder mit dem ersten Lötpartner (2) noch mit dem zweiten Lötpartner (3) stoffschlüssig verbunden ist; und – während des Aneinanderpressens sowohl am ersten Lötpartner (2) als auch an der Montagefläche (3t) anliegt.Method according to one of claims 1 to 2, in which - the spacer ( 40 ), where the first solder partner ( 2 ) for the first time at the first location (S1) of the underside ( 2 B ) is present; - the spacer ( 40 ), where the first solder partner ( 2 ) at the first time at the second location (S2) of the underside ( 2 B ), and - a number of further spacers ( 40 ); each - is not melting or has a solidus temperature higher than the solidus temperature of the solder ( 5 ); - embedded in molten solder but not with the first soldering partner ( 2 ) with the second solder partner ( 3 ) is materially connected; and - during the pressing against each other both at the first soldering partner ( 2 ) as well as on the mounting surface ( 3t ) is present. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, bei dem die dritte Stelle (S3) während des Aneinanderpressens an einem Abstandhalter (43) anliegt.Method according to one of the preceding claims 1 to 3, wherein the third point (S3) during pressing against a spacer ( 43 ) is present. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der Abstandhalter (43), an dem der erste Lötpartner (2) während des Aneinanderpressens an der dritten Stelle (S3) der Unterseite (2b) anliegt, ausgebildet ist als – Bonddraht; oder – als Vorsprung des zweiten Lötpartners (3); oder – als Vlies.Method according to Claim 5, in which the spacer ( 43 ), where the first solder partner ( 2 ) during the pressing against at the third position (S3) of the underside ( 2 B ), is formed as - bonding wire; or - as a lead of the second soldering partner ( 3 ); or - as a fleece. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Abstandhalter (41), an dem der erste Lötpartner (2) zum ersten Zeitpunkt an der ersten Stelle (S1) der Unterseite (2b) anliegt, als Bonddraht ausgebildet ist, der einen ersten Durchmesser aufweist; und der Abstandhalter (43), an dem der erste Lötpartner (2) während des Aneinanderpressens an der dritten Stelle (S3) der Unterseite (2b) anliegt, ausgebildet ist als Bonddraht, der einen zweiten Durchmesser aufweist, der kleiner ist, als der erste Durchmesser.Method according to Claim 1, in which the spacer ( 41 ), where the first solder partner ( 2 ) for the first time at the first location (S1) of the underside ( 2 B ), is formed as a bonding wire having a first diameter; and the spacer ( 43 ), where the first solder partner ( 2 ) during the pressing against at the third position (S3) of the underside ( 2 B ) is formed, is formed as a bonding wire having a second diameter which is smaller than the first diameter. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Abstandhalter (42), an dem der erste Lötpartner (2) zum ersten Zeitpunkt an der zweiten Stelle (S2) der Unterseite (2b) anliegt, als Bonddraht ausgebildet ist, der den ersten Durchmesser aufweist.Method according to Claim 7, in which the spacer ( 42 ), where the first solder partner ( 2 ) at the first time at the second location (S2) of the underside ( 2 B ) is applied, is designed as a bonding wire having the first diameter. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Verbindungsschicht eine mittlere Dicke aufweist, und bei dem die Verbindungsschicht eine minimale Dicke aufweist, die um höchstens 25 μm geringer ist, als die mittlere Dicke; und/oder die Verbindungsschicht eine maximale Dicke aufweist, die um höchstens 25 μm größer ist, als die mittlere Dicke.Method according to one of the preceding claims, in which the connecting layer has an average thickness, and in which the bonding layer has a minimum thickness which is at most 25 μm less than the average thickness; and or the bonding layer has a maximum thickness which is at most 25 μm larger than the average thickness. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Verbindungsschicht eine mittlere Dicke aufweist, und bei dem die Verbindungsschicht eine minimale Dicke aufweist, die um höchstens 13 μm geringer ist, als die mittlere Dicke; und/oder die Verbindungsschicht eine maximale Dicke aufweist, die um höchstens 13 μm größer ist, als die mittlere Dicke.Method according to one of claims 1 to 8, wherein the connecting layer has an average thickness, and in which the bonding layer has a minimum thickness which is at most 13 μm smaller than the average thickness; and or the bonding layer has a maximum thickness which is at most 13 μm larger than the average thickness. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Verbindungsschicht einen Zentralabschnitt (5z) aufweist, sowie einen ringförmigen Abschnitt (5r), der den Zentralabschnitt (5z) ringförmig umgibt, wobei die Verbindungsschicht im Randabschnitt (5r) eine Dicke aufweist, die um wenigstens 50 μm größer ist, als eine Dicke, die sie im Zentralabschnitt aufweist.Method according to one of Claims 1 to 8, in which the connecting layer has a central section ( 5z ), and an annular portion ( 5r ), the central section ( 5z ) surrounds annularly, wherein the connecting layer in the edge portion ( 5r ) has a thickness which is larger by at least 50 μm than a thickness which it has in the central portion. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Schaltungsträger einen dielektrischen Isolationsträger (20) aufweist, sowie eine auf diesen aufgebrachte obere Metallisierungsschicht (21).Method according to one of the preceding claims, in which the circuit carrier comprises a dielectric isolation carrier ( 20 ), as well as an upper metallization layer ( 21 ). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Schaltungsträger eine untere Metallisierungsschicht (22) aufweist, die auf die der ersten Metallisierungsschicht (21) abgewandte Seite des dielektrischen Isolationsträgers (20) aufgebracht ist.Method according to one of the preceding claims, in which the circuit carrier has a lower metallization layer ( 22 ), which are on the first metallization layer ( 21 ) facing away from the dielectric insulating substrate ( 20 ) is applied. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Isolationsträger als Keramikschicht ausgebildet ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the insulating support is formed as a ceramic layer. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der Halbleiterchip (1) oberhalb der dritten Stelle (S3) auf der dem Isolationsträger (20) abgewandten Seite der oberen Metallisierungsschicht (21) angeordnet ist oder wird.Method according to one of the preceding claims, in which the semiconductor chip ( 1 ) above the third position (S3) on the insulation carrier ( 20 ) facing away from the upper metallization layer ( 21 ) is or is arranged. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Aneinanderpressen dadurch erfolgt, dass eine Anpresskraft (F3) mittelbar oder unmittelbar lokal auf den ersten Lötpartner (2) und/oder auf den zweiten Lötpartner (3) einwirkt.Method according to one of the preceding claims, in which the pressing against one another takes place in that a contact pressure force (F3) is applied directly or indirectly locally to the first soldering partner ( 2 ) and / or on the second soldering partner ( 3 ) acts. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem die Anpresskraft (F3) mittelbar oder unmittelbar auf eine Stelle einwirkt, die sich der dritten Stelle (S3) entgegengesetzt an der Oberseite (2t) des ersten Lötpartners (2) befindet.Method according to Claim 16, in which the contact pressure (F3) acts directly or indirectly on a position which is opposite to the third position (S3) on the upper side (S3). 2t ) of the first soldering partner ( 2 ) is located. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, bei dem die Anpresskraft (F3) wenigstens 2 N, wenigstens 5 N, wenigstens 10 N oder wenigstens 20 N beträgt.The method of claim 16 or 17, wherein the pressing force (F3) is at least 2 N, at least 5 N, at least 10 N or at least 20 N.
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