DE102015222488A1 - Separate halbleiterkomponenten verwendendes halbleiterleistungsmodul - Google Patents

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Richard J. Bono
Koichiro Yoshimoto
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Littelfuse Inc
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Abstract

Es wird ein elektronisches Leistungsmodul offenbart. Das Modul umfasst eine Grundplatte und eine Vielzahl von intern isolierten, separaten, auf der Grundplatte montierten elektronischen Geräten, so dass ihre elektrischen Leitungen von der Grundplatte weg ausgerichtet sind. Die elektrischen Leitungen können mit einer Leiterplatte (LP) gekoppelt sein. Weitere offenbarte Merkmale umfassen ein thermisches Schnittstellenmaterial und einen anwendungsspezifischen Kühlkörper. Die Baugruppe kann mittels Spritzguss unter Verwendung eines Einkapselungsmittels eingekapselt werden. Beispielhafte elektronische Geräte umfassen Thyristoren, Dioden und Transistoren.

Description

  • HINTERGRUND
  • Gewisse elektronische Module werden unter Verwendung von direkt gebundenem Kupfersubstrat („DBC“-Substrat, Direct Bonded Copper Substrate) konstruiert. DBC-Substrate können aus einem keramischen Isolator mit direkt auf eine Seite des keramischen Isolators gebundenem Kupfer gebildet sein. Obwohl DCB-Substrate eine erhöhte thermische Widerstandsfähigkeit des Halbleiterchips berücksichtigen, erschweren sie das Prüfen der Komponenten vor dem Zusammenbau drastisch. Darüber hinaus sind die Zusammenbaukosten für DCB-Substratkomponenten im Vergleich zu nicht DCB-Komponenten relativ hoch. Des Weiteren ist das Heraufsetzen beider auf den DCB-Substraten gebildeter Komponenten schwierig. Genauer ist es schwierig, die Anzahl möglicher auf einem Gerät einzuschließender Komponenten zu erhöhen, wenn die Komponenten an einem DCB-Substrat montiert sind,. Darüber hinaus kann die Anzahl von verfügbaren Schaltkreis-Topologien beschränkt sein. Die vorliegende Offenbarung richtet sich auf diese Anliegen.
  • ÜBERSICHT
  • Das Nachstehende ist eine vereinfachte Zusammenfassung, um ein Grundverständnis gewisser hierin beschriebener Ausführungsformen zu vermitteln. Diese Übersicht ist kein umfangreicher Abriss und soll nicht die wichtigsten/entscheidenden Elemente identifizieren oder den Umfang derselben abgrenzen. Ihr ausschließlicher Zweck dient der Darstellung gewisser Konzepte in vereinfachter Form zur Einleitung der genaueren, später dargestellten Beschreibung.
  • Verschiedene Ausführungsformen richten sich im Allgemeinen auf ein elektronisches Gerät, das aus einer Anzahl von separaten Halbleiterkomponenten gebildet ist, welche gegenüber herkömmlichen Techniken eine stärkere thermische Widerstandsfähigkeit bereitstellen. Das elektronische Gerät gemäß verschiedenartigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann zur Bereitstellung einer Vielzahl von unterschiedlichen Komponenten und/oder Kreislauf-Topologien gemessen werden, während gegenüber herkömmlichen Techniken trotzdem thermische Widerstandsfähigkeit beibehalten wird.
  • In einer Ausführungsform sind die separaten elektronischen Geräte auf einer Grundplatte montiert, vorzugsweise mit elektrischen Leitungen, die von der Grundplatte weg ausgerichtet sind. Es versteht sich, dass sich ein elektronisches Gerät auf eine physikalische Einheit bezieht, welche in einer elektronischen Baugruppe verwendet wird, um auf Elektronen oder elektrische Felder einzuwirken. Die Grundplatte kann ein thermisch leitendes Material wie etwa Kupfer beinhalten, um den Transfer von Wärme von den intern isolierten, separaten elektronischen Geräten weg zu erlauben.
  • In einer Ausführungsform werden die Geräte auf der Grundplatte unter Verwendung eines mechanischen Befestigungselements, wie etwa Schrauben, Klemmfedern oder dergleichen, montiert. In einer Ausführungsform weist jedes Gerät elektrische Leitungen auf, die in 90-Grad-Winkeln zu der Grundplatte gebildet sind, um eine Durchgangsloch-Leiterplatte(„LP“)-Halterung bereitzustellen. Die Baugruppe kann in eine die spezifische erforderliche Topologie aufweisende LP gelötet werden. Auf die Grundplatte können ein oder mehrere anwendungsspezifische Kühlkörper montiert werden. Die gesamte Baugruppe kann mittels Spritzguss umspritzt oder unter Verwendung eines Einkapselungsmittels eingekapselt werden.
  • KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Unteransicht eines elektronischen Geräts darstellt, das gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angeordnet ist.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Seitenansicht des elektronischen Geräts von 1 darstellt.
  • 3 ist ein Blockdiagramm, das ein mit einem Einkapselungsmittel eingekapseltes elektronisches Gerät darstellt, das gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angeordnet ist.
  • 4 ist ein Blockdiagramm, das ein mit einem Isolator umspritztes elektronisches Gerät darstellt, das gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angeordnet ist.
  • 5 ist ein Blockdiagramm, das ein betriebsfähig mit einer LP verbundenes elektronisches Gerät darstellt, das gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angeordnet ist.
  • 6 ist ein Blockdiagramm, das ein betriebsfähig mit einer LP verbundenes und mit einem Einkapselungsmittel eingekapseltes elektronisches Gerät darstellt, das gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angeordnet ist.
  • 7 ist ein Blockdiagramm, das ein betriebsfähig mit einer LP verbundenes und mit einem Isolator umspritztes elektronisches Gerät darstellt, das gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angeordnet ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die vorliegende Offenbarung wird nun nachstehend vollständiger unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es versteht sich allerdings, dass die vorhergehenden Ansprüche in vielen unterschiedlichen Formen verkörpert werden können und nicht als auf die hierein aufgeführten Ausführungsformen beschränkt angesehen werden sollen. Diese Ausführungsformen sind vielmehr bereitgestellt, damit diese Offenbarung genau und vollständig ist und dem durchschnittlichen Fachmann der Umfang des beanspruchten Gegenstands vermittelt wird. In den Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugszeichen durchwegs auf gleiche Elemente.
  • 1–2 stellen ein elektronisches Gerät 100 dar, das aus einer Anzahl von separaten elektronischen Geräten 120-a gebildet ist. Insbesondere stellt 1 eine Unteransicht des Geräts 100 dar, während 2 eine Seitenansicht des Geräts 100 darstellt. Es versteht sich, dass sich „a“, wie es hierin verwendet wird, auf eine beliebige positive ganze Zahl beziehen kann. Des Weiteren sollen Beispiele, obgleich 1–2 die separaten elektronischen Geräte 120-1 bis 120-6 darstellen, nicht auf diesen Zusammenhang beschränkt werden. Genauer kann das Gerät 100 eine beliebige Anzahl separater elektronischer Geräte 120 umfassen.
  • Insbesondere mit Bezug auf 1 umfasst das elektronische Gerät 100 die separaten elektronischen Geräte 120-1, 120-2, 120-3, 120-4, 120-5 und 120-6. Im Allgemeinen können die separaten elektronischen Geräte 120-a beliebige einer Vielzahl von Arten von elektronischen Geräten sein, wie etwa Widerstände, Kondensatoren, Thyristoren, Dioden, Transistoren, Antennen, elektromechanische Geräte, piezoelektrische Geräte oder dergleichen. Des Weiteren können die separaten elektronischen Geräte 120-a beliebige einer Vielzahl von separaten Schaltkreisen sein, wie etwa Verstärker, Oszillatoren, Konverter oder dergleichen.
  • In einigen Beispielen sind die separaten elektronischen Geräte intern voneinander isoliert. Genauer ist jedes separate elektronische Gerät 120-a von den anderen Geräten 120-a elektrisch isoliert. In einigen Beispielen können die separaten elektronischen Geräte 120-a ein Gehäuse aufweisen, das so funktioniert, dass es das Gerät intern isoliert. Das Gehäuse kann aus Metall, Kunststoff, Glas, Keramik oder einem anderen isolierenden Material hergestellt sein.
  • Einige Vorteile der internen Isolierung umfassen Schutz gegen Stöße und Korrosion, stabile Halter für Kontaktstifte oder Leitungen (die verwendet werden, um das Gerät mit externen Schaltkreisen zu verbinden) und Ableitung von in dem Gerät erzeugter Wärme. Ferner besteht ein Vorteil der Verwendung von intern isolierten, separaten elektronischen Geräten 120-a in dem Gerät 100 darin, dass jedes separate elektronische Gerät 120-a getestet werden kann, bevor das Gerät 100 zusammengebaut und/oder vollständig gebildet wird.
  • Das Gerät 100 umfasst ferner eine Grundplatte 140. Jedes separate elektronische Gerät 120-a ist an der Grundplatte 140 angebracht. 1–2 zeigen die separaten elektronischen Geräte 120-a, wie sie mittels Schrauben 130-a an der Grundplatte angebracht sind. Insbesondere sind die separaten elektronischen Geräte 120-1 bis 120-6 gezeigt, wie sie unter Verwendung von Schrauben 130-1 bzw. 130-6 angebracht sind. Beispiele sollen allerdings in diesem Zusammenhang nicht einschränkend sein. Insbesondere können die separaten elektronischen Geräte 120-a an der Grundplatte 140 durch eine beliebige einer Vielzahl von Techniken angebracht werden, wie beispielsweise Nieten, Crimpen, Schweißen, Löten, Hartlöten, Festkleben, Zementieren oder unter Verwendung von Klebstoffen (z. B. thermischem Epoxidharz oder dergleichen).
  • Im Allgemeinen kann die Grundplatte 140 ein beliebiges aus einer Vielzahl von thermisch leitfähigen Materialien beinhalten. Zum Beispiel kann die Grundplatte 140 aus Kupfer, Silber, Gold, Aluminium, Eisen, Stahl, Messing, Bronze, Quecksilber, Graphit oder eine Legierung, die eines oder mehrere dieser oder anderer thermisch leitfähiger Materialien umfasst, sein.
  • Es versteht sich, dass die separaten elektronischen Geräte 120-a eine beliebige Anzahl von elektrischen Leitungen 110-ab umfassen können, wobei die Anzahl Leitungen von der Art jedes einzelnen, separaten elektronischen Geräts 120-a abhängig ist. Die separaten elektronischen Geräte 120-a sind der Einfachheit und der Klarheit halber mit drei (3) elektrischen Leitungen 110-ab gezeigt. Insbesondere umfasst das separate elektronische Gerät 120-1 die elektrischen Leitungen 110-11, 110-12, und 110-13. Das separate elektronische Gerät 120-2 umfasst die elektrischen Leitungen 110-21, 110-22 und 110-23. Das separate elektronische Gerät 120-3 umfasst die elektrischen Leitungen 110-31, 110-32 und 110-33. Das separate elektronische Gerät 120-4 umfasst die elektrischen Leitungen 110-41, 110-42 und 110-43. Das separate elektronische Gerät 120-5 umfasst die elektrischen Leitungen 110-51, 110-52 und 110-53. Das separate elektronische Gerät 120-6 umfasst die elektrischen Leitungen 110-61, 110-62 und 110-63. Jedes separate elektronische Gerät 120 kann ein elektronisches Gerät wie etwa ein Thyristor, eine Diode, ein Transistor oder eine andere Art von elektronischem Gerät sein. Jedes separate elektronische Gerät 120 ist intern isoliert, was bedeutet, dass es ein Gehäuse aufweist, das aus Metall, Kunststoff, Glas, Keramik oder einem anderen Material hergestellt sein kann. Jedes separate elektronische Gerät 120 kann einzelne, separate, in Siliziumscheibe eingeätzte Komponenten aufweisen.
  • Das thermische Schnittstellenmaterial 150 ist zwischen den separaten elektronischen Geräten 120-a und der Grundplatte 140 gezeigt. Das thermische Schnittstellenmaterial 150 kann eine viskose flüssige Substanz sein, deren Eigenschaften mit Fett vergleichbar sind, welche die Wärmeleitfähigkeit der Grundplatte 140 und der separaten elektronischen Geräte 120-a verstärkt, indem aufgrund von Unregelmäßigkeiten in den Oberflächen der separaten elektronischen Geräte 120-a und der Grundplatte 140 vorhandene Luftzwischenräume gefüllt werden, wodurch eine weitere Wärmeableitung ermöglicht wird. In einem Beispiel kann das thermische Schnittstellenmaterial 150 in thermischen Silikonverbindungen suspendierte Metalloxid- und Nitridteilchen beinhalten. In anderen Beispielen kann das thermische Schnittstellenmaterial 150 Wasser, Wärmeleitpaste, Aluminiumoxid, Zinkoxid, Stahl, Natriumfluoridaluminium, Kupfer, Silber, Diamant, Berylliumoxid, Aluminiumnitrid, Zinkoxid, Siliziumdioxid, Gallium oder andere Materialien beinhalten.
  • 3 stellt das elektronische Gerät 300 von einer Seitenansicht dar. 3 zeigt die separaten elektronischen Geräte 120-1 und 120-2 mittels der Schrauben 130-1 bzw. 130-2 an der Grundplatte 140 angebracht. Beispiele sollen allerdings in diesem Zusammenhang nicht einschränkend sein. Insbesondere können die separaten elektronischen Geräte 120-a an der Grundplatte 140 durch eine beliebige einer Vielzahl von Techniken angebracht werden, wie beispielsweise Nieten, Crimpen, Schweißen, Löten, Hartlöten, Festkleben, Zementieren oder unter Verwendung von Klebstoffen (z. B. thermischem Epoxidharz oder dergleichen).
  • Es versteht sich, dass die separaten elektronischen Geräte 120-a eine beliebige Anzahl von elektrischen Leitungen 110-ab umfassen können, wobei die Anzahl Leitungen von der Art jedes einzelnen, separaten elektronischen Geräts 120-a abhängig ist. Die separaten elektronischen Geräte 120-a sind der Einfachheit und der Klarheit halber mit den elektrischen Leitungen 110-1 und 110-2 gezeigt. In diesem Beispiel sind die elektrischen Leitungen 110-1 und 110-2 von der Grundplatte 140 weg ausgerichtet.
  • Während des normalen Betriebs können separate elektronische Geräte 120-a bedeutende Mengen an Wärme erzeugen. Wenn die während des Betriebs der separaten elektronischen Geräte 120-a erzeugte Wärme nicht entfernt wird, dann können die separaten elektronischen Geräte 120-a oder andere sich in deren Nähe befindende Geräte überhitzen, was zu Schäden an den separaten elektronischen Geräten 120-a, Schäden an sich in deren Nähe befindenden Geräten oder der Herbeiführung von Leistungsverschlechterung führen kann. In diesem Beispiel wurde der anwendungsspezifische Kühlkörper 310 auf einer Grundplatte 140 montiert, um die Wärmeableitung zu unterstützen. Es kann nötig sein, die wärmeableitenden Anforderungen des Kühlkörpers 310 mit anderen Faktoren auszugleichen. Der Kühlkörper 310 kann die elektronischen Komponenten, an denen er befestigt ist, aufbrechen, beschädigen oder sich von diesen trennen, wenn sich der Wärmeausdehnungskoeffizient des Kühlkörpers bedeutend von dem der Grundplatte 140 oder anderen befestigten Komponenten unterscheidet. Auch sind viele Materialien, die zur Herstellung von Kühlkörpern verwendet werden, relativ schwer. Wenn die separaten elektronischen Geräte 120-a oder andere Teile der Baugruppe Schwingung oder Stößen ausgesetzt werden, kann das Gewicht des Kühlkörpers 310 die Grundplatte 140 aufbrechen, beschädigen oder verursachen, dass sich der Kühlkörper 310 von dieser trennt. Daher kann es von Vorteil sein, die Wärmeableitung, das Gewicht, die Kosten, die Bearbeitbarkeit und andere Merkmale bei der Auswahl eines Kühlkörpers zu optimieren. Dementsprechend kann der Kühlkörper 310 für die Anwendung des Geräts 300 spezifisch sein.
  • In einigen Beispielen können Maßnahmen ergriffen werden, um vor Erschütterungen und Schwingung zu schützen und die elektronischen Komponenten vor Feuchtigkeit und korrosiven Mitteln zu schützen. Insbesondere kann die Baugruppe mit einem Einkapselungsmittel 320 eingekapselt werden. Das Einkapselungsmittel 320 kann eine feste oder gelartige Verbindung sein, die gegenüber Erschütterungen und Schwingung Widerstand bietet und den Ausschluss von Feuchtigkeit und korrosiven Mitteln unterstützt. Das Einkapselungsmittel 320 kann eine Verbindung wie etwa Polyurethan oder Silikon beinhalten.
  • 4 stellt das elektronische Gerät 400 von einer Seitenansicht dar. Die separaten elektronischen Geräte 120-1 und 120-2 sind mittels der Schrauben 130-1 bzw. 130-2 an der Grundplatte 140 angebracht gezeigt. Beispiele sollen allerdings in diesem Zusammenhang nicht einschränkend sein. Insbesondere können die separaten elektronischen Geräte 120-a an der Grundplatte 140 durch eine beliebige einer Vielzahl von Techniken angebracht werden, wie beispielsweise Nieten, Crimpen, Schweißen, Löten, Hartlöten, Festkleben, Zementieren oder unter Verwendung von Klebstoffen (z. B. thermischem Epoxidharz oder dergleichen).
  • Es versteht sich, dass die separaten elektronischen Geräte 120-a eine beliebige Anzahl von elektrischen Leitungen 110-ab umfassen können, wobei die Anzahl Leitungen von der Art jedes einzelnen, separaten elektronischen Geräts 120-a abhängig ist. Die separaten elektronischen Geräte 120-a sind der Einfachheit und der Klarheit halber mit den elektrischen Leitungen 110-1 und 110-2 gezeigt. Der anwendungsspezifische Kühlkörper 310 wurde auf die Grundplatte 140 montiert. Es können Maßnahmen ergriffen werden, um vor Erschütterungen und Schwingung zu schützen und die elektronischen Komponenten vor Feuchtigkeit und korrosiven Mitteln zu schützen. In diesem Beispiel wurde die Baugruppe mittels Spritzguss umspritzt. In diesem Vorgang wurden die Materialien in einem erhitzten Zylinder platziert, gemischt und in den vom Kühlkörper 310 gebildeten Hohlraum forciert, in dem das Material abkühlt und zur Konfiguration 420 aushärtet. Beispielhafte Materialien umfassen Metalle, Glas, Elastomere und Zusammenstellungen, wie auch thermoplastische und duroplastische Polymere.
  • 5 stellt das elektronische Gerät 500 in einer Seitenansicht dar. Die separaten elektronischen Geräte 120-1 und 120-2 sind mittels der Schrauben 130-1 bzw. 130-2 an der Grundplatte 140 angebracht gezeigt. Beispiele sollen allerdings in diesem Zusammenhang nicht einschränkend sein. Insbesondere können die separaten elektronischen Geräte 120-a an der Grundplatte 140 durch eine beliebige einer Vielzahl von Techniken angebracht werden, wie beispielsweise Nieten, Crimpen, Schweißen, Löten, Hartlöten, Festkleben, Zementieren oder unter Verwendung von Klebstoffen (z. B. thermischem Epoxidharz oder dergleichen).
  • Es versteht sich, dass die separaten elektronischen Geräte 120-a eine beliebige Anzahl von elektrischen Leitungen 110-ab umfassen können, wobei die Anzahl Leitungen von der Art jedes einzelnen, separaten elektronischen Geräts 120-a abhängig ist. Die separaten elektronischen Geräte 120-a sind der Einfachheit und der Klarheit halber mit den elektrischen Leitungen 110-1 und 110-2 gezeigt. Es kann wünschenswert sein, die elektronischen Geräte 120-a mechanisch zu stützen und elektronisch zu verbinden. In diesem Beispiel wurden die elektrischen Leitungen 110-a auf jede Leiterplatte (LP) 510 mit elektrischen Leitungen 520-a gelötet, so dass die Leiterplatte 510 die separaten elektronischen Geräte 120-a mechanisch stützt und elektrisch verbindet. Die LP 510 kann leitfähige Bahnen, Unterlagen und andere Merkmale umfassen, die aus elektrisch leitenden, auf ein nicht leitfähiges Substrat laminierten Folien geätzt wurden. Die Verwendung der LP 510 kann kostengünstiger und schneller als andere Verfahren zur elektronischen Verbindung separater elektronischer Geräte 120 sein, da der Vorgang zum Zusammenbau automatisiert werden kann. Die Verwendung der LP 510 kann auch zusätzliche Vorteile bieten, wie beispielsweise die Minderung von Verdrahtungsfehlern. Alternative Arten der elektronischen Verbindung von separaten elektronischen Geräten 120 sind möglich; diese umfassen den manuellen Drahtsteckanschluss und die Punkt-zu-Punkt-Konstruktion unter Verwendung von Klemmenleisten.
  • 6 stellt das elektronische Gerät 600 in einer Seitenansicht dar. Die separaten elektronischen Geräte 120-1 und 120-2 sind mittels der Schrauben 130-1 bzw. 130-2 an der Grundplatte 140 angebracht gezeigt. Beispiele sollen allerdings in diesem Zusammenhang nicht einschränkend sein. Insbesondere können die separaten elektronischen Geräte 120-a an der Grundplatte 140 durch eine beliebige einer Vielzahl von Techniken angebracht werden, wie beispielsweise Nieten, Crimpen, Schweißen, Löten, Hartlöten, Festkleben, Zementieren oder unter Verwendung von Klebstoffen (z. B. thermischem Epoxidharz oder dergleichen).
  • Es versteht sich, dass die separaten elektronischen Geräte 120-a eine beliebige Anzahl von elektrischen Leitungen 110-ab umfassen können, wobei die Anzahl Leitungen von der Art jedes einzelnen, separaten elektronischen Geräts 120-a abhängig ist. Die separaten elektronischen Geräte 120-a sind der Einfachheit und der Klarheit halber mit den elektrischen Leitungen 110-1 und 110-2 gezeigt. Die elektrischen Leitungen 110-1 und 110-2 wurden auf die LP 510 mit den elektrischen Leitungen 520-1 und 520-2 gelötet. Der anwendungsspezifische Kühlkörper 310 wurde auf die Grundplatte 140 montiert. Die Baugruppen wurden dann mit dem Einkapselungsmittel 320 eingekapselt.
  • 7 stellt das elektronische Gerät 700 in einer Seitenansicht dar. 7 zeigt die separaten elektronischen Geräte 120-1 und 120-2 mittels der Schrauben 130-1 bzw. 130-2 an der Grundplatte 140 angebracht. Beispiele sollen allerdings in diesem Zusammenhang nicht einschränkend sein. Insbesondere können die separaten elektronischen Geräte 120-a an der Grundplatte 140 durch eine beliebige einer Vielzahl von Techniken angebracht werden, wie beispielsweise Nieten, Crimpen, Schweißen, Löten, Hartlöten, Festkleben, Zementieren oder unter Verwendung von Klebstoffen (z. B. thermischem Epoxidharz oder dergleichen).
  • Es versteht sich, dass die separaten elektronischen Geräte 120-a eine beliebige Anzahl von elektrischen Leitungen 110-ab umfassen können, wobei die Anzahl Leitungen von der Art jedes einzelnen, separaten elektronischen Geräts 120-a abhängig ist. Die separaten elektronischen Geräte 120-a sind der Einfachheit und der Klarheit halber mit den elektrischen Leitungen 110-1 und 110-2 gezeigt. In diesem Beispiel sind die elektrischen Leitungen 110-1 und 110-2 von der Grundplatte 140 weg ausgerichtet. Die elektrischen Leitungen 110-1 und 110-2 wurden auf die LP 510 mit den elektrischen Leitungen 520-1 und 520-2 gelötet. Der anwendungsspezifische Kühlkörper 310 wurde auf die Grundplatte 140 montiert. Die Baugruppe wurde mittels Spritzguss umspritzt. In diesem Vorgang wurden die Materialien in einem erhitzten Zylinder platziert, gemischt und in den vom Kühlkörper 310 gebildeten Hohlraum forciert, in dem das Material abkühlt und zur Konfiguration 420 aushärtet. Beispielhafte Materialien umfassen Metalle, Glas, Elastomere und Gemische, wie auch thermoplastische und duroplastische Polymere.
  • Es versteht sich, dass dem Fachmann verschiedene Änderungen und Modifikationen an den gegenwärtig bevorzugten, hierin beschriebenen Ausführungsformen offensichtlich sind. Derartige Änderungen und Modifikationen können vorgenommen werden, ohne den Sinn und Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen und ohne ihre dazugehörigen Vorteile zu vermindern. Daher ist beabsichtigt, dass derartige Änderungen und Modifikationen durch die in der Anlage befindlichen Ansprüche abgedeckt werden.

Claims (20)

  1. Ein elektronisches Leistungsmodul, das Folgendes beinhaltet: eine Grundplatte; und eine Vielzahl von intern isolierten, separaten, auf der Grundplatte montierten elektronischen Geräten; wobei jede der Vielzahl von intern isolierten, separaten elektronischen Geräten elektrische Leitungen umfasst, die von der Grundplatte weg ausgerichtet sind.
  2. Elektronisches Leistungsmodul gemäß Anspruch 1, das ferner Folgendes beinhaltet: ein thermisches Schnittstellenmaterial, das zwischen der Vielzahl von intern isolierten, separaten elektronischen Geräten und der Grundplatte angeordnet ist.
  3. Elektronisches Leistungsmodul gemäß Anspruch 2, wobei: das thermische Schnittstellenmaterial Berylliumoxid, Aluminiumnitrid, Zinkoxid oder Siliciumdioxid beinhaltet.
  4. Elektronisches Leistungsmodul gemäß Anspruch 1, wobei: die Grundplatte Kupfer beinhaltet.
  5. Elektronisches Leistungsmodul gemäß Anspruch 1, wobei: die elektrischen Leitungen mit einer Leiterplatte (LP) gekoppelt sind.
  6. Elektronisches Leistungsmodul gemäß Anspruch 5, wobei: die elektrischen Leitungen durch Löten mit der LP gekoppelt werden.
  7. Elektronisches Leistungsmodul gemäß Anspruch 1, wobei: die Grundplatte mit mindestens einem Kühlkörper gekoppelt ist.
  8. Elektronisches Leistungsmodul gemäß Anspruch 1, wobei: die Vielzahl von intern isolierten, separaten elektronischen Geräten und die Grundplatte durch Spritzguss umspritzt werden.
  9. Elektronisches Leistungsmodul gemäß Anspruch 1, wobei: die Vielzahl von intern isolierten, separaten elektronischen Geräten und die Grundplatte unter Verwendung eines Einkapselungsmittels eingekapselt werden.
  10. Elektronisches Leistungsmodul gemäß Anspruch 1, wobei: jedes separate elektronische Gerät entweder ein Thyristor, eine Diode oder ein Transistor ist.
  11. Ein Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Leistungsmoduls, das Folgendes beinhaltet: Montieren einer Vielzahl von intern isolierten, separaten elektronischen Geräten auf einer Grundplatte, wobei jede der Vielzahl von intern isolierten, separaten elektronischen Geräten elektrische Leitungen umfasst, so dass die Leitungen von der Grundplatte weg ausgerichtet sind.
  12. Verfahren gemäß Anspruch 11, das ferner Folgendes beinhaltet: Anordnen eines thermischen Schnittstellenmaterials zwischen der Vielzahl von intern isolierten, separaten elektronischen Geräten und der Grundplatte.
  13. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei: das thermische Schnittstellenmaterial Berylliumoxid, Aluminiumnitrid, Zinkoxid oder Siliciumdioxid beinhaltet.
  14. Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei: die Grundplatte Kupfer beinhaltet.
  15. Verfahren gemäß Anspruch 11, das ferner Folgendes beinhaltet: Koppeln der elektrischen Leitungen mit einer Leiterplatte (LP).
  16. Verfahren gemäß Anspruch 11, das ferner Folgendes beinhaltet: Löten der elektrischen Leitungen an eine Leiterplatte (LP).
  17. Verfahren gemäß Anspruch 11, das ferner Folgendes beinhaltet: Koppeln der Grundplatte mit mindestens einem Kühlkörper.
  18. Verfahren gemäß Anspruch 11, das ferner Folgendes beinhaltet: Umspritzen der Vielzahl von intern isolierten, separaten elektronischen Geräten und der Grundplatte durch Spritzguss.
  19. Verfahren gemäß Anspruch 11, das ferner Folgendes beinhaltet: Einkapseln der Vielzahl von intern isolierten, separaten elektronischen Geräten und der Grundplatte unter Verwendung eines Einkapselungsmittels.
  20. Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei: jedes separate elektronische Gerät entweder ein Thyristor, eine Diode oder ein Transistor ist.
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