DE102016211479A1 - Leistungsmodul - Google Patents

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Abstract

Das Leistungsmodul umfasst zumindest einen Komponententräger und mindestens eine erste elektrische Komponente. Komponententräger und Komponenten sind mit miteinander, ein Spritzgussteil bildend, spritzvergossen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Leistungsmodul.
  • Bei Leistungsmodulen bildet die Aufbau- und Verbindungstechnik (AVT) von Leistungsbauteilen ein wichtiges Gebiet aktiver Entwicklung. Wesentlich sind hier zwei technische Herausforderungen: Zum Einen muss die AVT eine gute Wärmeabfuhr zur Entwärmung der Leistungsbauteile gewährleisten und zum Anderen müssen die Bauteile zur Reduktion von Schaltüberspannungen möglichst niederinduktiv miteinander verbunden werden.
  • Gegenwärtig ist aber zum einen die Flexibilität der elektrischen Verschaltung der Bauelemente sehr eingeschränkt. Diese eingeschränkte Flexibilität bildet einen Engpass für die erzielbare Leistung insbesondere immer schneller schaltender Leistungsbauteile, etwa von Wide-Bandgap-Leistungshalbleitern (WBG-Leistungshalbleitern). Insbesondere sind die Schaltvorgänge nicht effizient und die Parallelschaltung von mehreren Chips begrenzt die Maximalleistung.
  • Ferner ist die AVT gegenwärtig nicht hinreichend temperaturstabil. WBG-Leistungshalbleiter weisen (verglichen mit Siliziumschaltern) eine viele höhere Betriebstemperatur auf. Die Betriebstemperatur von Leistungsmodulen wird somit durch die AVT und nicht durch die Leistungshalbeiter nach oben begrenzt. Das Potential der Leistungsbauteile wird folglich nicht voll genutzt.
  • Ein modularer Ansatz und eine breite Skalierbarkeit zur Erreichung von z.B. hohen Stromdichten sind für Kundensysteme nicht verfügbar. WBG-Hochspannungsmodule Module mit Betriebsspannungen zwischen 3,3 kV und 10kV sind zudem noch nicht hinreichend isolationsfest.
  • Es ist bekannt, Leistungsmodule im unteren Leistungsbereich ohne große parasitäre Induktivitäten mit Leiterplatten (PCB-Modulen) auszubilden.
  • Im hohen Leistungsbereich hingegen kommen Leistungsmodule auf DCB-Basis (DCB = (engl.) „Direct Copper Bonded“) mit Silikonguss zum Einsatz. Solche Leistungsmodule sind jedoch nachteilig wenig flexibel hinsichtlich der elektrischen Verschaltung der Bauelemente des Leistungsmoduls. Insbesondere sind Bonddrähte und/oder lange Pins erforderlich, welche regelmäßig hohe parasitäre Induktivitäten und somit hohe Schaltüberspannungen bedingen. Insbesondere die hohen Induktivitäten sind problematisch: Daher wird die Betriebsspannung eines 1200-V-SiC-Chips auf etwa 800 V reduziert, obgleich höhere Spannungen im Zwischenkreis erwünscht sind.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein vor dem Hintergrund des vorgenannten Standes der Technik verbessertes Leistungsmodul zu schaffen. Insbesondere soll das Leistungsmodul effizient betreibbar und hinreichend entwärmbar sein. Ferner soll das erfindungsgemäße Leistungsmodul vorzugsweise kostengünstig und zuverlässig sein.
  • Diese Aufgabe der Erfindung wird mit einem Leistungsmodul mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den zugehörigen Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung angegeben.
  • Das erfindungsgemäße Leistungsmodul ist mit zumindest einem Komponententräger und mit zumindest einer ersten elektrischen Komponente gebildet. Komponententräger und Komponente sind miteinander, ein Spritzgussteil bildend, spritzvergossen.
  • Es versteht sich, dass erfindungsgemäß der Komponententräger entweder als separates Einlegeteil in das Spritzgussteil eingegossen oder angegossen sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann der zumindest eine Komponententräger auch selbst spritzgegossen sein oder zumindest als Teil des Spritzgussteils spritzgegossen sein. Beide vorgenannte Fälle sollen unter der Wendung „Komponententräger und Komponente sind miteinander spritzvergossen“ gleichermaßen mitumfasst sein.
  • Erfindungsgemäß ist mittels des Spritzgussteils der Funktionsumfang des Vergusses des Leistungsmoduls erheblich ausgeweitet, sodass eine höhere Flexibilität der elektrischen Verbindungen, eine Erhöhung der Zuverlässigkeit und eine Absenkung der Produktionskosten erzielbar ist:
    Die elektrische Verschaltung kann erfindungsgemäß deutlich flexibler als bislang bekannt ausgelegt werden. Entsprechend lassen sich Kommutierungsinduktivitäten minimieren. Dies bedingt geringe Schaltüberspannungen und folglich eine bessere Ausnutzung der Leistungsbauteile. Schaltverlustleistungen lassen sich entsprechend verringern, sodass eine höhere Effizienz erreicht wird.
  • Zweckmäßig ist die elektrische Komponente oder sind die Komponenten eine oder mehrere der nachfolgend genannten Komponenten: Leistungsbauteil, Leiterrahmen, Substrat, insbesondere DCB- und/oder PCB-Substrat und/oder mit keramischem Material und/oder organischem Material gebildetes Substrat.
  • Vorteilhaft ist erfindungsgemäß kein Silikongel erforderlich. Folglich besteht auch im Fehlerfall kein Risiko einer Silikon-Kontamination.
  • Weiterhin vorteilhaft können weitere zusätzliche Komponenten direkt ins Leistungsmodul eingebracht sind, indem sie gemeinsam mit dem Spritzgussteil vergossen sind. Insbesondere Komponenten, welche Zusatzfunktionen bereitstellen, etwa Temperaturmessung oder Monitoring, können im Spritzgussteil mit geringem Aufwand und kostengünstig eingebettet sein.
  • Insbesondere können beim erfindungsgemäßen Leistungsmodul Einbettungstechniken eingesetzt sein, welche eine direkte Integration von Komponenten in die Verschaltungsbereiche ermöglichen, insbesondere direkt in eine gedruckte Schaltung, zweckmäßig ein PCB (PCB = (engl.) „printed circuit board“).
  • Erfindungsgemäß kann der Komponententräger eine breite Auswahl von Substraten umfassen: So können als Substrate sowohl anorganische als auch organische Substrate vorhanden sein.
  • Besonders vorteilhaft kann eine elektrische Verbindungstechnik auch mittels flexibler gedruckter Schaltungen erfolgen, da miteinander vergossene Komponenten und Komponententräger des Leistungsmoduls grundsätzlich keinen entgegenstehenden geometrischen Beschränkungen unterliegen.
  • Vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Leistungsmodul sehr robust ausgebildet. Das Spritzgussteil kapselt die zumindest eine Komponente zumindest teil- oder bereichsweise dicht, vorzugsweise fluiddicht, ein oder ab. Auf diese Weise ist das erfindungsgemäße Leistungsmodul kaum anfällig gegenüber externen Einflüssen und insbesondere zum Einsatz im Freien ausgebildet.
  • Das erfindungsgemäße Leistungsmodul kann mit hochzuverlässigem und hochisolierendem (insbesondere mit einer Durchschlagsfestigkeit von mehr als 150 kV/mm), vorzugsweise mit hochtemperaturfestem, Isolationsmaterial, insbesondere temperaturfest gegenüber Temperaturen von mehr als 200 °C, versehen sein, indem das Spritzgussteil mit einem solchen Isolationsmaterial gebildet ist.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Leistungsmoduls sind mit dem Spritzgussteil zusätzlich eine oder mehrere weitere der nachfolgend genannten Komponenten spritzvergossen: Leistungsbauteil, Leiterrahmen, Substrat, insbesondere DCB- und/oder PCB-Substrat und/oder mit keramischem Material und/oder organischem Material gebildetes Substrat.
  • Infolge des Spritzvergusses des Komponententrägers, insbesondere eines Substrats, zweckmäßig eines DCB-Substrats, lassen sich sämtliche weitere Bauteile und Verbindungsleiter des Leistungsmoduls beim Spritzgiessen in einem einzigen Prozessschritt mit eingiessen. Erfindungsgemäß lassen sich insbesondere die Aufbau- und Verbindungstechnik mechanisch fixieren und alle Freiräume mit dem Spritzgussmaterial blasenfrei mit, insbesondere hochisolierendem, Material in einem Schritt auffüllen. Das Material ersetzt somit das Silikongel und übernimmt dessen Aufgaben, d.h. den Schutz vor Verschmutzung sowie eine hohe Kriechstromfestigkeit.
  • Zweckmäßig sind flächige, planare Verbindungsleiter und/oder Bonddrähte als elektrische Leitungsverbindungen vorhanden. Auf diese Weise ist mittels des Spritzgussteils eine stabile mechanische Integration von thermischen und elektrischen Schnittstellen kostengünstig realisiert.
  • Vorzugsweise bildet bei dem erfindungsgemäßen Leistungsmodul das Spritzgussteil ein Gehäuse, insbesondere eine Einhausung, des Leistungsmoduls.
  • Die Gestaltung der Gehäusebauform kann erfindungsgemäß sehr flexibel an die benötigten Anforderungen angepasst sein. Durch die freie Formgebung des Gehäuses können nun weitere Elemente der Schaltung als Einlegeteile oder als kompletter Leiterrahmen in das Gehäuse eingelassen sein.
  • Besonders vorteilhaft können Komponenten, insbesondere Leistungsbauteile, in mehrlagigen Ebenen angeordnet sein. Der erfindungsgemäß mögliche flexible Aufbau erlaubt folglich einen besonders kostengünstigen mehrlagigen Aufbau.
  • Bevorzugt grenzt bei dem erfindungsgemäßen Leistungsmodul zumindest ein Bereich zumindest der ersten Komponente nicht an das Spritzgussteil an. Dabei ist an diesem Bereich mindestens eine Leiterbahn angeordnet, insbesondere aufgebracht oder geschichtet.
  • Insbesondere kann das Spritzgussteil derart gestaltet sein, dass Kontaktbereiche auf dem Substrat und/oder an Leistungsbauteilen und/oder übrigen Komponenten beim Spritzgießen ausgespart sind und in einem zweiten Schritt über aufgebrachtes Kupfer miteinander verschaltbar sind oder verschaltet sind. Vorzugsweise sind durch das Spritzgussteil ausgesparte Kontaktbereiche mittels Kontakten ankontaktiert, insbesondere mittels Federkontakten.
  • Zweckmäßig bildet bei dem erfindungsgemäßen Leistungsmodul das Spritzgussteil einen mehrlagigen Komponententräger oder das Leistungsmodul weist einen mehrlagigen Komponententräger auf.
  • Das Leistungsmodul weist vorzugsweise mehrere Spritzgussteile auf, die zusammenwirkend einen mehrlagigen Komponententräger bilden.
  • Besonders bevorzugt sind bei dem erfindungsgemäßen Leistungsmodul mehrlagige Substrate vorhanden. Mittels des Spritzgussteils kann auch bei mehrlagigen Substraten eine hinreichende Entwärmung erfolgen, sofern das Spritzgussmaterial des Spritzgussteils eine hinreichend hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Eine Einschränkung auf eine bestimmte Leistungsklasse des Leistungsmoduls ist infolge der hinreichenden Entwärmung nicht erforderlich.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Leistungsmoduls ist dieses zumindest mit einem Material spritzvergossen, welches eine Wärmeleitfähigkeit aufweist, die höher als die Wärmeleitfähigkeit von Silikon ist.
  • Vorzugsweise beträgt die Wärmeleitfähigkeit mindestens das Dreifache, vorzugsweise mindestens das Zehnfache und idealerweise mindestens das Dreißigfache von Silikon. Besonders bevorzugt ist das Spritzgussteil mit wärmeleitendem Kunststoff gebildet. Der wärmeleitende Kunststoff ist zweckmäßig wie an sich bekannt mittels Füllstoffen gebildet, welche aufgrund ihrer wärmeleitenden Eigenschaften dem Gesamtverbund aus Kunststoff und Füllstoffen wärmeleitende Eigenschaften verleihen. Als Füllstoffe können keramische und/oder metallische und/oder organische Füllstoffe vorhanden sein.
  • In dieser Weiterbildung der Erfindung ergibt sich eine im Vergleich zu herkömmlichen Leistungsmodulen deutlich verbesserte Wärmeabfuhr. Dies ist vor allem für Lastanschlüsse des Leistungsmoduls relevant, da diese bisher nur schlecht oder überhaupt nicht entwärmt werden können.
  • Zugleich können in dieser Weiterbildung der Erfindung auch Leistungsbauteile des Leistungsmoduls mittels des Spritzgussmaterials sehr effizient entwärmt werden. Dies ermöglicht eine hohe Leistungsdichte sowie ein hohes Leistungsvolumen. Folglich ist ein effizienter Betrieb des Leistungsmoduls und somit eine hohe Ausnutzung von neuartigen Leistungsbauteilen, insbesondere WBG-Bauelementen, etwa mittels GaN und/oder SiC gebildeten WBG-Bauelementen, möglich.
  • Geeigneterweise weist bei dem Leistungsmodul gemäß der Erfindung das Spritzgussteil Kühlkanäle für ein Kühlfluid auf. Erfindungsgemäß können die Kühlkanäle besonders einfach ausgebildet sein, da sie einfach beim Spritzgießen gespritzt sein können. Insbesondere sind Kühlfinnen als Kühlkanäle leicht realisierbar. Auf diese Weise ist ein separater Fertigungsschritt zur Ausbildung von Kühlkanälen beim erfindungsgemäßen Leistungsmodul entbehrlich. Das erfindungsgemäße Leistungsmodul lässt sich somit äußerst kostengünstig fertigen. Zweckmäßig kann auf eine aufwendige Wasserkühlung verzichtet werden. Die Entwärmung kann allein mittels Konvektionskühlung erfolgen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 ein herkömmliches Leistungsmodul in Drahtbondtechnologie schematisch im Querschnitt,
  • 2 ein herkömmliches Leistungsmodul mit herkömmlicher planarer Verbindungstechnologie schematisch im Querschnitt,
  • 3 ein erfindungsgemäßes Leistungsmodul in Drahtbondtechnologie schematisch im Querschnitt,
  • 4 einen Teil eines weiteres erfindungsgemäßes Leistungsmoduls mit planarer Verbindungstechnologie schematisch im Querschnitt,
  • 5 das Leistungsmodul gem. 4 in schematisch in einer perspektivischen Darstellung sowie
  • 6 eine Weiterbildung des Leistungsmoduls gem. 5 in einer perspektivischen Darstellung.
  • Das in 1 dargestellte Leistungsmodul 5 entspricht dem Stand der Technik und umfasst eine Bodenplatte 10, welche einen Komponententräger bildet. Von der Bodenplatte 10 strecken sich Gehäusewände 20 fort, welche zusammenwirkend mit der Bodenplatte 10 ein Gehäuse bilden.
  • Auf einem zwischen den Gehäusewänden 20 liegenden Bereich ist auf die Bodenplatte 10 eine Isolierschicht 30 aufgetragen, welche flächige Kupferkaschierungen 40 aufweist. Auf die Kupferkaschierungen 40 sind an ihren, der Isolierschicht abgewandten, flächigen Seiten Leistungshalbleiter 50 angeordnet, welche in an sich bekannter Weise mittels Bonddrähten 60 an Anschlusspins 70 sowie an einen Leistungsanschluss 80 elektrisch angebunden sind. Die Anschlusspins 70 und der Leistungsanschluss 80 sind ebenfalls auf den der Isolierschicht 30 abgewandten flächigen Seiten der Kupferkaschierungen 40 angeordnet.
  • Die Isolierschicht 30 mit den Kupferkaschierungen 40 und den Leistungshalbleitern 50 sowie den Bonddrähten 60 und den Anschlusspins 70 und dem Leistungsanschluss 80 ist im zwischen den Gehäusewänden 20 liegenden Bereich in an sich bekannter Weise mit Silikon 90 ausgegossen.
  • Das in 2 dargestellte herkömmliche Leistungsmodul 100 umfasst ebenfalls eine Bodenplatte 10 mit Gehäusewänden 20, eine Isolierschicht 30 mit Kupferkaschierungen 40 und darauf aufgebrachten Leistungshalbleitern 50 und Anschlusspins 70.
  • Im Unterschied zum vorhergehend anhand von 1 beschriebenen Leistungsmodul 5 ist bei dem Leistungsmodul 100 gem. 2 an die Kupferkaschierungen 40 und Leistungsbauteile 50 eine strukturierte Isolierung 110 abgeschieden. Die Isolierung 110 ist dabei wenige 100 Mikrometer dick. Strukturiert ist die Isolierung 110 derart, dass die Isolierung 110 an Kontaktflächenbereichen der Kupferkaschierungen 40 und der Leistungsbauteile 50 ausgespart ist.
  • Die Isolierung 110 sowie die ausgesparten Kontaktflächenbereiche sind ihrerseits jeweils mit einer dünnen Kupferschicht 120 kaschiert. Die kaschierte Kupferschicht 120 ist – wie die Kupferkaschierungen 40 – in an sich bekannter Weise, beispielsweise mittels eines Additivverfahrens, aufgebracht.
  • Die vorgenannten Bestandteile des Leistungsmoduls 100 sind wie bei dem Leistungsmodul gem. 1 begrenzt durch die Seitenwände 20 mit Silikon 90 vergossen.
  • Das in 3 dargestellte erfindungsgemäße Leistungsmodul 200 weist wie das zuvor anhand von 1 beschriebene Leistungsmodul 5 eine Bodenplatte 10, eine Isolierschicht 30, an der Isolierschicht 30 angeordnete Kupferkaschierungen 40 sowie Leistungsbauteile 50, Bonddrähte 60 und Anschlusspins 70 auf.
  • Im Unterschied zum in 1 dargestellten Leistungsmodul 5 sind bei dem erfindungsgemäßen Leistungsmodul 200 die Anschlusspins 70 allerdings nicht lediglich an Kupferkaschierungen 40 angeordnet, sondern die Anschlusspins 70 bilden vielmehr jeweils einen Verbindungssteg von jeweils zwei sich flächig und in ihren flächigen Erstreckungsrichtungen zueinander parallel erstreckenden Flachkontakten, bei welchem einer der Flachkontakte der Kupferkaschierung 40 an der Isolierschicht 30 vollflächig anliegt und mittels Bonddrähten 60 kontaktiert ist. Der übrige Flachkontakt 205 streckt sich mittels des Verbindungsstegs von der Bodenplatte 10 fort und erstreckt sich mit seinen flächigen Erstreckungsrichtungen parallel zur Oberfläche der Isolierschicht 30. Dieser übrige Flachkontakt 205 dient der externen elektrischen Kontaktierung des Leistungsmoduls 200. Flachkontakte und Verbindungssteg bilden gemeinsam einstückige Kupferschienen 210.
  • Ferner sind auch an der Bodenplatte abgewandten Flachseiten der Leistungsbauteile 50 solche Kupferschienen 210 angeordnet. Die jeweils der Isolierschicht 30 fernen Flachkontakte 205 sowie die jeweils den Leistungsbauteilen fernen Flachkontakte 205 der Kupferschienen 210 sind dabei mit ihren flächigen Erstreckungsrichtungen jeweils bereichsweise in gemeinsamen Ebenen 220, 230 angeordnet.
  • Das Gehäuse des erfindungsgemäßen Leistungsmoduls 200 ist nun derart gebildet, dass der sich zwischen Bodenplatte 10 und den Ebenen 220, 230 erstreckende Freiraum mittels Spritzguss, im gezeigten Ausführungsbeispiel vollständig, gefüllt ist. Das so gebildete Spritzgussteil 250 bildet folglich ein Gehäuse des Leistungsmoduls 200, welches an seiner Außenseite mit den der Bodenplatte 10 fernen Flachkontakten 205 der Kupferschienen 210 bündig abschließt. Das Gehäuse ist somit mittels eines Spritzgussteils 250 gebildet, in welchem die übrigen funktionalen Komponenten des Leistungsmoduls 200 eingebettet sind.
  • Das Spritzgussteil 250 ist mit einem wärmeleitenden Kunststoff gebildet, welcher seine wärmeleitenden Eigenschaften aufgrund eingebrachter wärmeleitender Füllstoffe erhält. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind keramische Füllstoffe (nicht eigens in den Figuren gezeigt) in den Kunststoff eingebracht. In weiteren, nicht eigens dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Kunststoff alternativ oder zusätzlich mit metallischen und/oder organischen Füllstoffen versetzt.
  • Die elektrische Kontaktierung der bündig mit dem Spritzgussteil 250 abschließenden Flachkontakte 205 des Leistungsmoduls 200 erfolgt mittels eines an das Spritzgussteil 250 angelegten Leiterrahmens 300, welcher als Flachteil ausgebildet ist.
  • Bei einem weiteren in 4 gezeigten erfindungsgemäßen Leistungsmodul 300 ist wie in den zuvor beschriebenen Leistungsmodulen 5, 100, 200 eine Bodenplatte 10, eine Isolierschicht 30 mit Kupferkaschierungen 40 und darauf aufgebrachten Leistungshalbleitern 50 und mit Anschlusspins 70 vorhanden.
  • Ähnlich wie bei dem in 2 dargestellten Leistungsmodul 100 ist bei dem weiteren erfindungsgemäßen Leistungsmodul 300 gem. 4 an die Kupferkaschierungen 40 und Leistungsbauteile 50 – abgesehen von an jeweils der Bodenplatte 10 abgewandten Kontaktflächenbereichen – eine strukturierte Isolierung 110 abgeschieden.
  • Die Isolierung 110 sowie die Kontaktflächenbereiche sind jeweils mit einer wenige 100 Mikrometer dünnen Kupferschicht 320 zur elektrischen Kontaktierung kaschiert.
  • Die kaschierte Kupferschicht 320 ist in an sich bekannter Weise, beispielsweise mittels eines Additivverfahrens, aufgebracht.
  • Das Gehäuse des erfindungsgemäßen Leistungsmoduls 300 ist wie im in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel derart gebildet, dass der sich zwischen Bodenplatte 10 und den der Bodenplatte fernen Flachkontakten 205 erstreckende Freiraum mittels Spritzguss zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, gefüllt ist. Das Gehäuse ist somit mittels eines Spritzgussteils 250 gebildet, in welchem die übrigen funktionalen Komponenten des Leistungsmoduls 300 eingebettet sind. Dabei besteht das Spritzgussteil 250 wie anhand von 3 beschrieben im Inneren aus einem wärmeleitenden Kunststoff.
  • Das Spritzgussteil 250 weist wie in 5 gezeigt Kühlfinnen 380 zur Kühlung des Leistungsmoduls 300 auf, welche sich senkrecht zur Bodenplatte 10 orientiert von dieser in der Art fortstrecken. Während das Spritzgussteil 250 im Inneren mit dem wärmeleitenden Kunststoff gebildet ist, ist äußerlich noch zusätzlich eine witterungsbeständige Deckschicht 385 an den wärmeleitenden Kunststoff angespritzt. Die witterungsbeständige Deckschicht 385 dient lediglich zur weiteren Verlängerung der Lebensdauer des Leistungsmoduls 300 im Außeneinsatz und ist in weiteren Ausführungsbeispielen erfindungsgemäß grundsätzlich verzichtbar.
  • Zusätzlich kann das Spritzgussteil 250 wie in 6 gezeigt mit Ausnehmungen 400 versehen sein, in welche eine Kühlfluidleitung in der Art einer Kühlschlange einlegbar ist. Dazu sind die Kühlfinnen 390 im Unterschied zum zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel nicht als Teil des Spritzgussteils 250 ausgebildet. Vielmehr sind die Kühlfinnen gem. 6 beiderseits der Bodenplatte 10 zweckmäßig separat jeweils an eigene Finnenanschlussteile 410, 420 ausgebildet. An diesen Finnenanschlussteilen 410, 420 strecken sich die Kühlfinnen 390 senkrecht fort und sind zueinander in rechten Winkeln angeordnet. Die Finnenanschlussteile 410, 420 bilden gemeinsam mit einer mittels des Spritzgussteils 250 gebildeten Umhausung der elektronischen Komponenten die Ausnehmungen 400.

Claims (11)

  1. Leistungsmodul (200, 300) mit zumindest einem Komponententräger (250) und mit zumindest einer ersten elektrischen Komponente (50), welche miteinander, ein Spritzgussteil (250) bildend, spritzvergossen sind.
  2. Leistungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der das Spritzgussteil (250) mindestens einen Teil eines Komponententrägers (250) bildet.
  3. Leistungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem mit dem Spritzgussteil (250) zusätzlich eine oder mehrere weitere der nachfolgend genannten Komponenten spritzvergossen sind: Leistungsbauteil (50), Leiterrahmen, Substrat, insbesondere DCB- und/oder PCB-Substrat und/oder mit keramischem Material und/oder organischem Material gebildetes Substrat.
  4. Leistungsmodul nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Spritzgussteil (250) ein Gehäuse, insbesondere eine Einhausung, des Leistungsmoduls (200, 300) bildet.
  5. Leistungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem zumindest ein Bereich zumindest der ersten Komponente (50) nicht an das Spritzgussteil (250) angrenzt und an diesem Bereich mindestens eine Leiterbahn (320) angeordnet, insbesondere aufgebracht oder geschichtet, ist.
  6. Leistungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Spritzgussteil (250) einen mehrlagigen Komponententräger bildet oder aufweist.
  7. Leistungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches mehrere Spritzgussteile aufweist, die zusammenwirkend einen mehrlagigen Komponententräger bilden.
  8. Leistungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches zumindest mit einem Material spritzvergossen ist, welches eine Wärmeleitfähigkeit aufweist, die höher als die Wärmeleitfähigkeit von Silikon ist.
  9. Leistungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Spritzgussteil Kühlkanäle aufweist.
  10. Leistungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Spritzgussteil (250) eine Wärmeleitfähigkeit aufweist, welche mindestens das Dreifache, vorzugsweise mindestens das Zehnfache und idealerweise mindestens das Dreißigfache von Silikon aufweist.
  11. Leistungsmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Spritzgussteil (250) mit wärmeleitendem Kunststoff gebildet ist.
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