DE102016213140A1 - Träger, der mit mindestens einem Leistungshalbleiterbauelement bestückt ist - Google Patents

Träger, der mit mindestens einem Leistungshalbleiterbauelement bestückt ist Download PDF

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Andreas Schletz
Uwe Waltrich
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Träger, der mit mindestens einem Leistungshalbleiterbauelement bestückt ist, wobei auf einem Trägerelement aus einem dielektrischen Werkstoff eine elektrisch leitende erste Verbindungsschicht ausgebildet und auf der ersten Verbindungsschicht das mindestens eine Leistungshalbleiterbauelement angeordnet ist. An der der ersten Verbindungsschicht gegenüberliegenden Oberfläche des Leistungshalbleiterbauelements ist ein Temperaturausgleichselement angeordnet, das eine größere Wärmekapaizität als die Wärmekapazität des jeweiligen Leistungshalbleiterbauelements aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Träger, der mit mindestens einem Leistungshalbleiterbauelement bestückt ist.
  • Üblicherweise werden Träger, die mit Leistungshalbleitermodulen als aktive Bauelemente und mit Transformatoren, induktiven Elementen, Kondensatoren oder auch Sensoren und Messwiderständen als passive Bauelemente bestückt sind, wegen der Erwärmung während des Betriebs gekühlt, um die gewünschten Eigenschaften einzuhalten und Beschädigungen oder gar den Totalausfall zu vermeiden. Das als Träger bezeichnete Element kann man auch als das elektrische oder elektronische Bauelement selbst bezeichnen.
  • Dazu werden Kühlelemente mit einem so bestückten Träger, der in Form einer Leiterplatte ausgebildet sein kann, entsprechend gekühlt. Damit ist ein oder es sind mehrere Kühlelemente mit dem bestückten Träger fest verbunden.
  • Insbesondere im Bereich der Leistungselektronik kann es zu erhöhten Temperaturen kommen, die bis zu einer Zerstörung von Halbleiterbauelementen und/oder dem Trennen elektrisch leitender Verbindungen führen können. Viele Halbleiterbauelemente können bei einem Betrieb oberhalb bestimmter für sie spezifischer Temperaturen auch eine reduzierte Lebensdauer erreichen, was natürlich nicht anstrebenswert ist.
  • Wie bereits angesprochen sind Halbleiterbauelemente auf einem Trägerelement angeordnet, der im Bereich der Leistungselektronik üblicherweise aus einem keramischen Werkstoff gebildet ist. An der den Halbleiterbauelementen gegenüberliegend angeordneten Oberfläche sind Kühlelemente angeordnet, die ggf. mit Druckkräften an den Träger gedrückt werden, um eine gute Ableitung von Wärme zum jeweiligen Kühlelement sichern zu können.
  • Ein herkömmlicher Aufbau ist in 1 gezeigt. Dabei sind unterhalb eines Trägerelements 1, das aus keramischen Werkstoff gebildet ist, eine dritte Verbindungsschicht 5, unterhalb der dritten Verbindungsschicht 5 eine Bodenplatte 6 und zwischen der Bodenplatte 6 und einem Kühlkörper 8 eine Schicht eines Wärmeleitmaterials 7 angeordnet.
  • An der gegenüberliegenden Oberfläche des Trägerelements 1 ist eine erste Verbindungsschicht 2 und darauf wiederum ein hier einziges Leistungshalbleiterbauelement 3 angeordnet. Zwischen einer auf der Oberfläche des Trägerelements 1 ausgebildeten elektrischen Leiterbahn und einem Anschlusskontakt des Leistungshalbleiterbauelements 3 ist ein Drahtbond 9 aus Aluminium für eine elektrische Kontaktierung vorhanden. Somit ist klar, dass eine Kühlung im Wesentlichen nur mit dem Kühlkörper 8 von einer Seite erreichbar ist.
  • Bei vielen Betriebsbedingungen unterschiedlichster Anwendungen, insbesondere bei hohen kurzzeitigen elektrischen Anlaufströmen bei Elektromotoren, besonderen anderen Lastanforderungen, bei Kurzschlüssen oder auch im Fall eines Blitzeinschlags kann die erforderliche Einhaltung der zulässigen Temperaturen an einem oder mehreren auf einem Trägerelement angeordneten Leistungshalbleiterbauelement(en) in dieser Form nicht oder nur durch zusätzliche Maßnahmen gesichert werden.
  • Dem tritt man momentan dadurch entgegen, dass eine Überdimensionierung, eine Drosselung der Leistungshalbleiterbauelemente oder die Schaffung einer Redundanz mittels Parallelschaltung gleicher Halbleitermodule benutzt wird. Es wird auch der Einsatz von in kurzer Zeit ansprechenden Sicherheitskomponenten, wie z.B. Thyristoren angewandt. All diese Maßnahmen erhöhen jedoch den Aufwand und die Kosten. Häufig muss auch das erforderliche Bauvolumen bzw. die Masse größer gewählt werden. Insbesondere parasitäre Effekte der zusätzlichen Bauelemente wirken sich negativ auf das Gesamtsystem aus.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Möglichkeiten für eine verbesserte und sicherere Einhaltung der maximalen Temperatur an Leistungshalbleiterbauelementen während des Betriebes mit reduziertem Aufwand und Kosten anzugeben.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Träger, der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung können mit in untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen realisiert werden.
  • Der erfindungsgemäße Träger ist mit mindestens einem Leistungshalbleiterbauelement bestückt. Dabei ist auf einem Trägerelement aus einem dielektrischen Werkstoff eine elektrisch leitende erste Verbindungsschicht ausgebildet und auf der ersten Verbindungsschicht ist das mindestens eine Leistungshalbleiterbauelement angeordnet. An der der ersten Verbindungsschicht gegenüberliegenden Oberfläche des Leistungshalbleiterbauelements ist ein Temperaturausgleichselement angeordnet, das eine größere Wärmekapazität als die Wärmekapazität des jeweiligen Leistungshalbleiterbauelements aufweist.
  • Bevorzugt weist das Temperaturausgleichselement Hohlräume, insbesondere offene Poren auf.
  • Vorteilhaft sollten die Hohlräume des Temperaturausgleichselements teilweise oder vollständig mit einem Material ausgefüllt sein, das auf dem Effekt reversiblen Chemisorption oder Physisorption basiert. Beispielhaft besitzt das Füllmaterial einen physikalischen Phasenübergang, z.B. durch Aufschmelzen im Bereich der zulässigen Betriebstemperatur des jeweiligen Leistungshalbleiterbauelements, wobei bevorzugt eine um maximal 10 K kleinere Schmelztemperatur als die maximale Dauerbetriebstemperatur eines Leistungshalbleiterbauelements eingehalten sein sollte. Dadurch kann bei Erreichen der Schmelztemperatur der kühlende Effekt eines Phasenwechsels des Materials ausgenutzt werden. Die Hohlräume sollten maximal soweit mit dem Material befüllt sein, dass keine Kraftwirkung infolge einer Ausdehnung oder Schrumpfung des Materials bei der Erwärmung und auch beim Phasenwechsel von z.B. fest zu flüssig oder fest zu fest auftreten kann.
  • Die Hohlräume des Temperaturausgleichselements können teilweise mit Paraffin, einem Metall, einem Lot, einem Fluid, einer Suspension oder einem Salz befüllt sein. Die Schmelztemperatur eines Lotes kann beispielsweise mit einer entsprechenden eutektischen Legierung gezielt eingestellt werden.
  • Im Fall eines dielektrischen Basiswerkstoffs, mit dem die Hohlräume ausgebildet werden, kann für das Hohlräume füllende Material ein elektrisch leitendes Material eingesetzt werden um diesen so für elektrische Durchkontaktierungen nutzen zu können.
  • Vorteilhaft kann als Material in Hohlräumen der gleiche Werkstoff gewählt werden, mit dem auch die Verbindungsschicht(en) ausgebildet ist/sind.
  • Als Werkstoff für das Temperaturausgleichselement kann beispielhaft Graphit, Kupfer, Aluminium, Eisen, Nickel, Kovar, Glaskeramik, Aluminiumnitrid, Siliciumcarbid, ein Silizid, Legierungen oder ein Metal-Matrixkomposit (MMC) eingesetzt werden. Ein Metall-Matrixkomposit kann beispielsweise mit einer Zinnlegierung als Füllstoff und Graphit als Matrix gebildet sein. Besonders bevorzugt sollte das Temperaturausgleichselement mit einem offenporösen Schaumkörper oder mit einem Sandwichkernkörper gebildet sein. Ein Sandwichkörper kann mit unterschiedlicher Hohlraumgeometrie, wie z.B. Waben oder Zylindern eingesetzt werden.
  • Es sollte möglichst ein die Hohlräume bildender Werkstoff für ein Temperaturausgleichselement gewählt werden, dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient in der Nähe des thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Leistungshalbleiterbauelements liegt. Da dies häufig der thermische Ausdehnungskoeffizient von Silicium, Siliciumcarbid, Galliumnitrid, oder ein sehr nah an diesem Ausdehnungskoeffizienten von 3–4 ppm/K liegender Wert ist, sollte man eine Werkstoffauswahl treffen, die maximal 30 % von diesem Wert abweicht.
  • Weiterhin sind Werkstoffe, die in Kombination mit dem Füllmaterial einen an ein Leistungshalbleiterbauelement angepassten thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Darüber hinaus ist ein kleiner E-Modul vorteilhaft.
  • Das Temperaturausgleichselement das/die Leistungshalbleiterbauelement(e) an einer Oberfläche vollflächig überdecken sollte, sollte zumindest an dieser Oberfläche fluiddicht verschlossen sein – sofern das Material bei Aufnahme joulescher Wärme diesen Aggregatszustand erreicht. Ein in den Hohlräumen enthaltenes Material kann auch nach einem Phasenwechsel in flüssiger Form infolge wirkender Kapillarkräfte innerhalb des Temperaturausgleichselements gehalten werden. Dies ist unabhängig von der Einbaulage des Trägers oder des Temperaturausgleichselements möglich.
  • Es kann aber auch ein fluiddichter Verschluss an mindestens fünf oder allen sechs Oberflächen gewählt werden, so dass ein Austritt des in Hohlräumen enthaltenen Materials verhindert werden kann. Bei einem Verschluss an allen Oberflächen, sollte eine Möglichkeit für einen Druckausgleich mit der Umgebung vorgesehen sein. Dies kann im einfachsten Fall eine zulässige elastische oder plastische Verformung des Temperaturausgleichselements sein.
  • Ebenso vorstellbar ist eine kleine Öffnung, die bevorzugt mit einer permeablen Membran oder einem Ventil versehen ist.
  • Oberflächen eines Temperaturausgleichselementes können aber auch für die elektrische Kontaktierung von bzw. zu einem Leistungshalbleiterbauelement genutzt werden.
  • Zwischen der Oberfläche des Leistungshalbleiterbauelements und dem Temperaturausgleichselement kann eine zweite Verbindungsschicht vorhanden sein. Verbindungsschichten können aus einem elektrisch und/oder thermisch gut leitenden Werkstoff, wie z.B. Kupfer oder Aluminium ausgebildet worden sein.
  • Insbesondere, wenn ein Temperaturausgleichselement mit einem Schaumkörper gebildet ist, lassen sich Abweichungen der thermischen Ausdehnungskoeffizienten gut kompensieren. Ansonsten kann man allein oder zusätzlich einen Werkstoff mit kleinem E-Modul wählen, so dass mechanische Spannungen infolge unterschiedlicher thermischer Ausdehnung durch mögliche Verformungen ausgeglichen bzw. deren Wirkung reduziert werden können.
  • Wie bereits angesprochen, können Temperaturausgleichselemente mit einem Basiswerkstoff in Form geeigneter Metalle oder keramischer Werkstoffe gebildet sein. Diese sollten ebenfalls eine gute thermische Leitfähigkeit aufweisen, was neben Metallen auch mit den genannten keramischen Werkstoffen möglich ist. Die gute thermische Leitfähigkeit kann auch zur Wärmeübertragung auf das in den Hohlräumen enthaltene Material vorteilhaft ausgenutzt werden.
  • In einer Ausführungsform können in einem Temperaturausgleichselement Kanäle ausgebildet sein, die bevorzugt jeweils mindestens eine Öffnung an der dem Leistungshalbleiterbauelement zugewandten Oberfläche aufweisen.
  • Die Kanäle können vorteilhaft mit einem Metall, bevorzugt mit Aluminium bei Aluminiumnitrid als Werkstoff des Temperaturausgleichselements befüllt sein. Mit Kanälen, die durch das Temperaturausgleichselement hindurch geführt sind, können elektrische Durchkontaktierungen zu einem Leistungshalbleiterbauelement ausgebildet werden.
  • Ein Temperaturausgleichselement kann auf der Oberfläche eines Leistungshalbleiterbauelements bzw. einer auf der Oberfläche eines Leistungshalbleiterbauelements ausgebildeten Verbindungsschicht mittels Niedertemperatursinterung, mit einem geeigneten Lot, durch Kleben oder durch Diffusionslöten fixiert werden. Beim Kleben sollte ein elektrisch leitender Kleber eingesetzt werden.
  • Das Material mit dem Hohlräume befüllt werden, kann durch Infiltration in die Hohlräume gelangen, was insbesondere bei porösen Werkstoffen vorteilhaft sein kann. Die Infiltration kann von oben und/oder der Seite erfolgen.
  • Die Befüllung kann vor dem Fügen des Temperaturausgleichselements oder danach erfolgen.
  • An der dem jeweiligen mindestens einen Leistungshalbleiterbauelement abgewandten Oberfläche, vorzugsweise gegenüberliegenden, des Temperaturausgleichselements kann ein Schaltungsträger, z.B. ein anorganischer keramischer Träger nach dem Direct Copper Bond Verfahren (DCB), organischer Träger nach dem Printed Circuit Board Verfahren (PCB), eine strukturierte metallische Folie (Leadframe) oder eine Metallfolie, fixiert werden. Dies kann ebenfalls mittels Niedertemperatursinterung, mit einem geeigneten Lot, durch Kleben oder durch Diffusionslöten erreicht werden.
  • Ein derartiger Schaltungsträger und/oder ein Leistungshalbleiterbauelement kann/können durch Draht- oder Bändchenbonden elektrisch kontaktiert werden.
  • Ein Temperaturausgleichselement kann an einer Ober- und/oder Unterseite mindestens eines Leistungshalbleiterbauelements angeordnet sein.
  • Zusätzlich kann es auch an Oberflächen von passiven Bauelementen oder Sensoren angeordnet sein.
  • Mit der Erfindung ist neben der Vermeidung zu hoher Temperaturen auch eine einfachere elektrische Kontaktierung erreichbar. Dazu kann u.a. die vereinfachte Zugänglichkeit und eine Zugänglichkeit von mehreren Seiten genutzt werden.
  • Neben den bereits erwähnten möglichen Verbindungstechniken und Fügemöglichkeiten kann eine Fixierung eines Temperaturausgleichselements an einem Träger auch formschlüssig, beispielsweise als Crimpverbindung erreicht werden. Dabei erfolgt kein Wärmeeintrag bei der Herstellung der Verbindung.
  • Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden. Dabei können einzelne technische Merkmale, die zu den verschiedenen Figuren erläutert werden, unabhängig vom jeweiligen Zusammenhang der jeweiligen Figur beliebig miteinander kombiniert werden.
  • Dabei zeigen:
  • 1 eine Schnittdarstellung eines Beispiels nach dem Stand der Technik;
  • 2 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Beispiels ohne Trägerelement;
  • 3 eine Schnittdarstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Beispiels ohne Trägerelement;
  • 4 eine Schnittdarstellung eines dritten erfindungsgemäßen Beispiels ohne Trägerelement
  • 5 eine Schnittdarstellung eines vierten erfindungsgemäßen Beispiels mit Trägerelement und Kühlkörper;
  • 6 eine Schnittdarstellung eines fünften erfindungsgemäßen Beispiels mit Trägerelement und Kühlkörper sowie einem zusätzlichen Schaltungsträger;
  • 7 eine Schnittdarstellung eines sechstes erfindungsgemäßen Beispiels mit Trägerelement und Kühlkörper sowie einer Metallfolie und
  • 8 eine Schnittdarstellung eines siebten erfindungsgemäßen Beispiels mit Trägerelement und Kühlkörper sowie einem elektrischen Schaltungsträger.
  • Bei dem in 2 gezeigten Beispiel eines Aufbaus ist an einer Oberfläche eines Leistungshalbleiterbauelements 3 eine elektrisch erste leitende metallische Verbindungsschicht 2 ausgebildet. Auf dieser Verbindungsschicht 2 ist ein Temperaturausgleichselement 4 angeordnet. Es handelt sich dabei um einen metallischen oder keramischen offenporigen Schaumkörper.
  • Insbesondere bei einem Schaumkörper aus einem keramischen dielektrischen Werkstoff können die Poren als Hohlräume mit einem Lot als Material befüllt sein. Mit den so befüllten offenen Poren kann eine elektrisch leitende Verbindung zum Leistungshalbleiterbauelement 3 und mindestens einem Bonddraht 9 hergestellt werden.
  • Ein metallischer Schaumkörper als Temperaturausgleichselement 4 kann auch mit einem elektrisch nichtleitfähigen Material, beispielsweise Paraffin befüllt sein.
  • Das jeweilige Material sollte so ausgewählt werden, dass es eine Schmelztemperatur oberhalb der normalen Betriebstemperatur und maximal 10 K unterhalb der maximal zulässigen Dauerbetriebstemperatur des Leistungshalbleiterbauelements 3 liegt, aufweist. Das Material kann in flüssiger Form in die Poren des Schaumkörpers infiltriert werden, wobei ein maximaler Füllgrad der Poren von 90 % eingehalten werden sollte.
  • An einer Oberfläche des Schaumkörpers mit dem das Temperaturausgleichselement 4 gebildet ist, kann eine Drahtbondverbindung 8, beispielsweise zu einem hier nicht dargestellten Trägerelement 1 oder einem Schaltungsträger 11 hergestellt werden.
  • Die 3 zeigt ein Beispiel bei dem ein offenporöser Schaumkörper das Temperaturausgleichselement 4 bildet. Die Poren sind mit einem Lot befüllt, was mittels an sich bekannter Infiltrationstechnik erreicht worden ist. Das eingesetzte Lot hat eine Schmelztemperatur, die 10 K kleiner als die maximale Dauerbetriebstemperatur des Leistungshalbleiterbauelements 3 ist.
  • Bei diesem Beispiel ist die erste Verbindungsschicht 2 mit dem Lot gebildet, das auch in den Poren des Temperaturausgleichselements 4 enthalten ist.
  • In 4 ist ein Beispiel gezeigt, bei dem ein Sandwichkern 4.1 eines Temperaturausgleichselements 4 mit einer wabenförmigen Stützstruktur gebildet ist, dessen Hohlräume mit einem Phasenwechselmaterial teilweise, bevorzugt zu maximal 95 % ausgefüllt sind. Ansonsten sind die Oberflächen des Temperaturausgleichselements 4 fluiddicht, bis auf eine Entlüftungsöffnung (nicht gezeigt) geschlossen.
  • Mit der in 4 gezeigten Ausführungsmöglichkeit soll ein Beispiel veranschaulicht und verdeutlicht werden, bei dem ein Temperaturausgleichselement 4 mit senkrecht zur Oberfläche eines Leistungshalbleiterbauelements 3 ausgerichteten Kanälen 10 ausgebildet sein kann. Die Kanäle 10 bilden Durchbrechungen in einem Körper und können mit einem Material ausgefüllt sein. Bei einem elektrisch leitenden Material, wie dies z.B. ein Lot oder Aluminium sein kann, kann eine elektrische Durchkontaktierung durch das Temperaturausgleichselement 4 zum Leistungshalbleiterbauelement 3 mit einem oder mehreren ausgefüllten Kanälen 10 gebildet werden.
  • Der Körper durch den die Kanäle 10 ausgebildet sind, kann aus einem keramischen Werkstoff, beispielsweise AlN bestehen. Auch hier kann wieder zwischen dem Tempertaturausgleichselement 4 und dem Leistungshalbleiterbauelement 3 eine elektrisch leitende erste Verbindungsschicht 2 vorhanden sein.
  • Bei dem in 5 gezeigten Beispiel handelt es sich um einen vollständigen Aufbau eines Trägers, wie er auch bei den bereits beschriebenen Beispielen, mit den zusätzlichen Elementen bzw. Bestandteilen eingesetzt werden kann.
  • Auch hier sind wieder ein Temperaturausgleichselement 4 oberhalb eines Leistungshalbleiterbauelements 3 und dazwischen die erste elektrisch leitende Verbindungsschicht 2 angeordnet. An der gegenüberliegenden Oberfläche des Leistungshalbleiterbauelements 3 ist das Trägerelement 1 aus einem dielektrischen Werkstoff und zwischen dem Leistungshalbleiterbauelement 3 und dem Trägerelement 1 eine weitere Verbindungsschicht 5 mit guter thermischer Leitfähigkeit angeordnet. Das Trägerelement 1 kann ein Schaltungsträger mit elektrischen Leiterbahnstrukturen und/oder elektrischen Durchkontaktierungen sein.
  • Bei dem in 5 gezeigten Beispiel ist eine Bodenplatte 6 mit einem thermisch gut leitenden Material 7 an einem Kühlkörper 8 befestigt, durch den ein kühlendes Fluid hindurchgeführt werden kann, um eine Abkühlung des Leistungshalbleiterbauelements 3 zu erreichen. Die Einhaltung der Betriebstemperatur des mindestens einen Leistungshalbleiterbauelements 3 kann mit dem Temperaturausgleichselement 4 unterstützt werden.
  • Das Temperaturausgleichselement 4 kann so ausgebildet sein, wie es bei einem der vorab beschriebenen erfindungsgemäßen Beispiele der Fall ist.
  • Der in 6 gezeigte Aufbau eines Trägers unterscheidet sich vom Beispiel nach 5 dadurch, dass an der dem Leistungshalbleiterbauelement 3 gegenüberliegenden Oberfläche des Temperaturausgleichselements 4 ein zusätzlicher Schaltungsträger 11, beispielsweise in Form eines LTCC, Metall-Leadframes, Metallfolie, PCBs, IMS-Substrats, DCB, Schaltungsträger nach dem Active Metal Brazing Verfahren (AMB) angeordnet und über eine weitere Verbindungsschicht 5 damit verbunden ist.
  • Das in 7 gezeigte Beispiel unterscheidet sich von den Beispielen nach 5 und 6 dadurch, dass anstelle des zusätzlichen Schaltungsträgers 11 an dieser Stelle eine Metallfolie 12 vorhanden ist, die als elektrisch leitende Verbindung/Kontaktierung und für eine zusätzliche Wärmeabfuhr genutzt werde kann.
  • Bei dem in 8 gezeigten Beispiel ist zwischen dem Temperaturausgleichselement 4 und dem Leistungshalbleiterbauelement 3 ein Schaltungsträger 11 bzw. ein elektrischer Leiterrahmen (Leadframe) angeordnet und mit elektrisch leitenden Verbindungsschichten 2 und 5 verbunden.

Claims (9)

  1. Träger, der mit mindestens einem Leistungshalbleiterbauelement bestückt ist, wobei auf einem Trägerelement (1) aus einem dielektrischen Werkstoff eine elektrisch leitende erste Verbindungsschicht (2) ausgebildet und auf der ersten Verbindungsschicht (2) das mindestens eine Leistungshalbleiterbauelement (3) angeordnet ist; und an der der ersten Verbindungsschicht (2) gegenüberliegenden Oberfläche des Leistungshalbleiterbauelements (3) ein Temperaturausgleichselement (4) angeordnet ist, das eine größere Wärmekapaizität als die Wärmekapazität des jeweiligen Leistungshalbleiterbauelements (3) aufweist.
  2. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturausgleichselement (4) Hohlräume, insbesondere offene Poren aufweist.
  3. Träger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume des Temperaturausgleichselements (4) teilweise mit einem Material ausgefüllt sind, das die Effekte Chemisorption oder Physisorption zur jouleschen Wärmespeicherung ausnutzt.
  4. Träger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume des Temperaturausgleichselements (4) teilweise mit einem Material ausgefüllt sind, dessen Schmelztemperatur im Bereich der maximalen Dauerbetriebstemperatur des jeweiligen Leistungshalbleiterbauelements (3) liegt, wobei bevorzugt eine um maximal 10 K kleinere Schmelztemperatur als die maximale Dauerbetriebstemperatur des Leistungshalbleiterbauelements (3) eingehalten ist.
  5. Träger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume des Temperaturausgleichselements (4) teilweise mit Paraffin, einem Lot, einem Metall, Fluid, einer Suspension oder Salz befüllt sind und/ oder das Temperaturausgleichselement (4) mit Graphit, Kupfer, Aluminium, Eisen, Nickel, Kovar, Glaskeramik, Alumniumnitrid, Siliciumcarbid, einem Silizid, Legierungen oder einem Metall-Matrixkomposit und bevorzugt mit einem offenporösen Schaumkörper oder mit einem Sandwichkernkörper gebildet ist.
  6. Träger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturausgleichselement (4) das/ die Leistungshalbleiterbauelement(e) (2) an einer Oberfläche vollflächig überdeckt und zumindest an dieser Oberfläche fluiddicht verschlossen ist.
  7. Träger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Oberfläche des Leistungshalbleiterbauelements (2) und dem Temperaturausgleichselement (4) eine zweite Verbindungsschicht (5) vorhanden ist.
  8. Träger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Temperaturausgleichselement (4) Kanäle (10) ausgebildet sind, die bevorzugt jeweils mindestens eine Öffnung an der dem Leistungshalbleiterbauelement (3) zugewandten Oberfläche aufweisen.
  9. Träger nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (10) mit einem Metall, bevorzugt mit Aluminium bei Aluminiumnitrid als Werkstoff des Temperaturausgleichselements (4) befüllt sind.
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