DE102017111944B4

DE102017111944B4 - Elektrische Schaltungseinheit und Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Schaltungseinheit

Info

Publication number: DE102017111944B4
Application number: DE102017111944.2A
Authority: DE
Inventors: Steffen Wandres; Andreas Steinmetz
Original assignee: Eberspaecher Controls Landau GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Controls Landau GmbH and Co KG
Priority date: 2017-05-31
Filing date: 2017-05-31
Publication date: 2024-06-27
Anticipated expiration: 2037-06-01
Also published as: DE102017111944A1

Abstract

Elektrische Schaltungseinheit, insbesondere für ein Fahrzeug, umfassend:- eine Leiterplatte (30), wobei wenigstens an einer ersten Seite (40) der Leiterplatte (30) eine Mehrzahl von elektrischen Leiterflächen (52, 54) vorgesehen ist,- wenigstens ein Halbleiterbauteil (12), wobei das wenigstens eine Halbleiterbauteil (12) ein Bauteilgehäuse (14) und an einer Kontaktseite (16) des Bauteilgehäuses (14) einen ersten Kontaktflächenbereich (20) und einen zweiten Kontaktflächenbereich (24) umfasst, wobei das wenigstens eine Halbleiterbauteil (12) mit seiner Kontaktseite (16) der ersten Seite (40) der Leiterplatte (30) zugewandt an der ersten Seite (40) der Leiterplatte (30) angeordnet ist, wobei die Leiterplatte (30) in Zuordnung zu dem ersten Kontaktflächenbereich (20) wenigstens eine erste Stromschienen-Durchgriffsöffnung (32) aufweist und in Zuordnung zu dem zweiten Kontaktflächenbereich (24) wenigstens eine zweite Stromschienen-Durchgriffsöffnung (44) aufweist, wobei an einer von der ersten Seite (40) der Leiterplatte (30) abgewandten zweiten Seite (42) der Leiterplatte (30) in Zuordnung zu dem ersten Kontaktflächenbereich (20) eine erste Stromschiene (34) vorgesehen ist und in Zuordnung zu dem zweiten Kontaktflächenbereich (24) eine zweite Stromschiene (46) vorgesehen ist, wobei die erste Stromschiene (34) zur Herstellung einer Leitungsverbindung mit dem ersten Kontaktflächenbereich (20) wenigstens eine erste Stromschienen-Durchgriffsöffnung (32) der wenigstens einen ersten Stromschienen-Durchgriffsöffnung (32) durchsetzt und im Bereich der ersten Seite (40) der Leiterplatte (30) in Leitungsverbindung mit dem ersten Kontaktflächenbereich (20) ist, und wobei die zweite Stromschiene (46) zur Herstellung einer Leitungsverbindung mit dem zweiten Kontaktflächenbereich (24) wenigstens eine zweite Stromschienen-Durchgriffsöffnung (44) der wenigstens einen zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnung (44) durchsetzt und im Bereich der ersten Seite (40) der Leiterplatte (30) in Leitungsverbindung mit dem zweiten Kontaktflächenbereich (24) ist, wobei der erste Kontaktflächenbereich (20) mit der ersten Stromschiene (34) materialschlüssig verbunden ist und der zweite Kontaktflächenbereich (24) mit der zweiten Stromschiene (46) materialschlüssig verbunden ist, wobei die zweite Stromschiene (46) einen wenigstens eine zweite Stromschienen-Durchgriffsöffnung (44) der wenigstens einen zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnung (44) durchsetzenden Kontaktbereich (48) mit einer im Bereich der ersten Seite (40) der Leiterplatte (30) zur Bereitstellung der Leitungsverbindung mit dem zweiten Kontaktflächenbereich (24) positionierten Kontakt-Stirnfläche (50) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kontaktflächenbereich (24) mit der Kontakt-Stirnfläche (50) materialschlüssig verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Schaltungseinheit, welche beispielsweise in einem Fahrzeug eingesetzt werden kann. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer vorzugsweise in einem Fahrzeug einsetzbaren elektrischen Schaltungseinheit.
Aus der EP 2 043 412 A1 ist eine insbesondere in Fahrzeugen einsetzbare elektrische Schaltungseinheiten bekannt, welche eine Leiterplatte und eine Mehrzahl von an einer als Vorderseite zu betrachtenden ersten Seite derselben vorgesehenen Halbleiterbauteilen umfasst. Die als Leistungstransistoren ausgebildeten Halbleiterbauteile sind dazu vorgesehen, elektrische Ströme im Bereich von bis zu 200 A zu leiten. Die Halbleiterbauteile weisen jeweils ein Bauteilgehäuse auf, welches an einer Kontaktseite einen der ersten Seite der Leiterplatte zugewandt zu positionierenden Kontaktflächenbereich trägt. Dieser einen Drain-Anschluss eines jeweiligen Halbleiterbauteils bereitstellende Kontaktflächenbereich ist in elektrisch leitender Verbindung mit einer im Wesentlichen an einer von der ersten Seite abgewandten und somit als Rückseite zu betrachtenden zweiten Seite positionierten Stromschiene. Die Stromschiene weist in Zuordnung zu einem jeweiligen Halbleiterbauteil einen eine Stromschienen-Durchgriffsöffnung in der Leiterplatte durchsetzenden Kontaktbereich mit einer im Wesentlichen im Bereich der ersten Seite der Leiterplatte positionierten Kontakt-Stirnfläche auf. Ein derartiger Kontaktbereich kann mit einem bandartigen Bereich der Stromschiene durch bereitstellen napfartiger Ausformungen integral, also einstückig, ausgebildet sein, kann alternativ als separates, zylinderartiges Bauteil bereitgestellt sein, das einerseits eine zugeordnete Stromschienen-Durchgriffsöffnung durchsetzend positioniert ist und andererseits an der zweiten Seite der Leiterplatte mit einem bandartigen Bauteil der Stromschiene verbunden ist. Auf diese Weise wird im Bereich eines Drain-Anschlusses eines jeweiligen Halbleiterbauteils ein großflächiger elektrischer Kontakt bereitgestellt, welcher einerseits zum Leiten großer elektrischer Ströme geeignet ist, andererseits auch dazu geeignet ist, die im Bereich eines derartigen Halbleiterbauteils im Leitungsbetrieb generierte Wärme aus dem Bereich des Halbleiterbauteils bzw. der Leiterplatte abzuleiten. Die Source-Anschlüsse der Halbleiterbauteile sind durch seitlich aus dem Bauteilgehäuse herausragende und in Richtung auf die erste Seite der Leiterplatte zu verformte, fahnenartige Leiterelemente bereitgestellt, die mit an der ersten Seite der Leiterplatte vorgesehenen Leiterflächen bzw. Leiterbahnen elektrisch leitend verbunden sind. Der über den Kontaktbereich der Stromschiene und den Kontaktflächenbereich, also den Drain- Anschluss, fließende elektrische Strom wird auch über diese fahnenartigen Leiterelemente, also einen jeweiligen Source-Anschluss, und die an der Leiterplatte vorgesehenen Leiterflächen bzw. Leiterbahnen geführt.
Eine elektrische Schaltungseinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der US 5 065 283 A bekannt. Bei dieser elektrischen Schaltungseinheit weist jede der beiden in Zuordnung zu einem Halbleiterbauteil an einer zweiten Seite einer Leiterplatte positionierten Stromschienen einen eine zugehörige Stromschienen-Durchgriffsöffnung in der Leiterplatte durchsetzenden, hülsenartigen Kontaktbereich auf. An einer Kontaktseite des an einer ersten Seite der Leiterplatte anzubringenden Halbleiterbauteils sind Kontaktbereiche zur Herstellung einer Leitungsverbindung mit den hülsenartigen Kontaktbereichen der Stromschienen vorgesehen. Jeder Kontaktbereich des Halbleiterbauteils stellt einen ringartigen Kontaktflächenbereich bereit, der an einer Kontakt-Stirnfläche des Kontaktbereichs der jeweils zugeordneten Stromschiene anliegt. Jeder Kontaktbereich des Halbleiterbauteils umfasst ferner einen von dem jeweiligen ringartigen Kontaktflächenbereich umgebenen Verbindungsstiftbereich, der in einen jeweils zugeordneten hülsenartigen Kontaktbereich einer der Stromschienen eingreifend positioniert wird. Zur Festlegung des Halbleiterbauteils an der Leiterplatte wird bei in die hülsenartigen Kontaktbereiche der Stromschienen eingreifenden Verbindungsstiftbereichen die Leiterplatte an ihrer zweiten Seite in ein Lötmittelbad eingetaucht, so dass das flüssige Lötmittel durch Kapillarförderwirkung in den zwischen einem jeweiligen Verbindungstiftbereich und der Innenumfangsfläche des diesen aufnehmenden hülsenartigen Kontaktbereichs gebildeten Zwischenraum gezogen wird.
Aus der DE 10 2014 006 346 A1 ist ein Hochstromschalter bekannt, bei welchem an einer Leiterplatte eine Mehrzahl von Halbleiterschaltern angeordnet ist. In Zuordnung zu jedem Halbleiterschalter sind in der Leiterplatte zwei Aussparungen ausgebildet, durch welche hindurch Kontaktstellen zweier Stromschienen in Kontakt mit Anschlussbereichen der Halbleiterschalter stehen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Schaltungseinheit sowie ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Schaltungseinheit bereitzustellen, mit welchen ein verbessertes elektrisches und thermisches Leitungsverhalten bei der Anbindung eines Halbleiterbauteils an eine Leiterplatte erreicht wird.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine elektrische Schaltungseinheit, insbesondere für ein Fahrzeug, umfassend:

- eine Leiterplatte, wobei wenigstens an einer ersten Seite der Leiterplatte eine Mehrzahl von elektrischen Leiterflächen vorgesehen ist,
- wenigstens ein Halbleiterbauteil, wobei das wenigstens eine Halbleiterbauteil ein Bauteilgehäuse und an einer Kontaktseite des Bauteilgehäuses einen ersten Kontaktflächenbereich und einen zweiten Kontaktflächenbereich umfasst, wobei das wenigstens eine Halbleiterbauteil mit seiner Kontaktseite der ersten Seite der Leiterplatte zugewandt an der ersten Seite der Leiterplatte angeordnet ist,

Der erste Kontaktflächenbereich ist mit der ersten Stromschiene materialschlüssig, vorzugsweise durch Lötmaterial, verbunden, und der zweite Kontaktflächenbereich ist mit der zweiten Stromschiene materialschlüssig, vorzugsweise durch Lötmaterial, verbunden.
Die zweite Stromschiene weist einen wenigstens eine zweite Stromschienen-Durchgriffsöffnung der wenigstens einen zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnung durchsetzenden Kontaktbereich mit einer zur Bereitstellung der materialschlüssigen Leitungsverbindung mit dem zweiten Kontaktflächenbereich im Bereich der ersten Seite der Leiterplatte positionierten Kontakt-Stirnfläche auf.
Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau einer elektrischen Schaltungseinheit wird der über ein Halbleiterbauteil geleitete elektrische Strom sowohl über eine die Leiterplatte durchsetzende Stromschiene zugeleitet, als auch über eine die Leiterplatte durchsetzende Stromschiene abgeleitet. Das Fließen großer durch ein derartiges Halbleiterbauteil zu schaltender elektrischer Ströme durch die Leiterplatte bzw. an der Leiterplatte vorgesehene Leiterflächen bzw. Leiterbahnen hindurch kann somit vermieden werden. Somit werden einerseits im Bereich der elektrischen Anbindung eines derartigen Halbleiterbauteils an an der Leiterplatte vorgesehene Leiterbahnen unvermeidbar eingeführte und vergleichsweise große und zu einer starken Erwärmung führende elektrische Widerstände vermieden. Andererseits wird durch den Kontakt mit einer im Vergleich zu einer Leiterbahn auf einer Leiterplatte vergleichsweise massiven Stromschiene, die im Allgemeinen aus thermisch gut leitendem Metallmaterial aufgebaut ist, eine zuverlässige Ableitung von im Bereich eines derartigen Halbleiterbauteils entstehender Wärme aus dem Bereich der Leiterplatte und auch dem Bereich des Halbleiterbauteils gewährleistet. Dabei ist von besonderem Vorteil, dass bei einem zum Aufbau einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltungseinheit eingesetzten Halbleiterbauteil beide Kontaktflächenbereich an der Kontaktseite des Bauteilgehäuses angeordneten sind, so dass beide Kontaktflächenbereiche bei Positionierung des Halbleiterbauteils an der Leiterplatte grundsätzlich in gleicher Weise elektrisch kontaktiert werden können. Auf das Herausführen von fahnenartigen Leiterelementen aus dem Bauteilgehäuse zum Herstellen einer elektrisch leitenden Verbindung kann somit grundsätzlich verzichtet werden.
Es ist darauf hinzuweisen, dass gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung eine Stromschiene einteilig ausgebildet sein kann und somit an einem einzigen Materialstück sowohl denjenigen Bereich aufweisen kann, der zur Bereitstellung einer elektrischen Verbindung mit einem Halbleiterbauteil eine jeweilige Stromschienen-Durchgriffsöffnung durchsetzt, als auch denjenigen Bereich, welcher mit z.B. bandartiger Konfiguration an der zweiten Seite bzw. der Rückseite der Leiterplatte entweder an dieser anliegend oder in Abstand dazu verläuft. Alternativ kann eine derartige Stromschiene auch mehrteilig ausgebildet sein und kann einen in eine Stromschienen-Durchgriffsöffnung eingreifenden und diese durchsetzenden und ein Halbleiterbauteil elektrisch kontaktierenden Bereich, beispielsweise mit im Wesentlichen zylindrischer Gestalt, sowie einen an der zweiten Seite bzw. Rückseite der Leiterplatte an dieser anliegend oder in Abstand dazu verlaufenden, z.B. bandartigen Bereich aufweisen. Im Sinne der vorliegenden Erfindung stellt unabhängig davon, ob der Aufbau einteilig oder mehrteilig ist, der in eine jeweilige Stromschienen-Durchgriffsöffnung eingreifend positionierte Bereich einen wesentlichen Bestandteil einer Stromschiene bereit und kann daher im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere bei mehrteiliger Ausgestaltung auch als die Stromschiene interpretiert werden. Ferner ist darauf hinzuweisen, dass eine Stromschiene in Zuordnung zu mehreren Halbleiterbauteilen jeweilige in diesen Halbleiterbauteilen zugeordnete Stromschienen-Durchgriffsöffnungen eingreifend zu positionierende Bereiche aufweisen kann, um auf diese Art und Weise mehrere Halbleiterbauteile parallel zu kontaktieren.
Der erfindungsgemäße Aufbau einer elektrischen Schaltungseinheit kann besonders dann in vorteilhafter Weise eingesetzt werden, wenn das wenigstens eine Halbleiterbauteil ein Transistorbauteil insbesondere zum Schalten vergleichsweise großer elektrischer Ströme von bis zu mehreren 100 A ist, wobei der erste Kontaktflächenbereich den Drain-Anschluss des Transistorbauteils bereitstellt und der zweite Kontaktflächenbereich den Source- Anschluss des Transistorbauteils bereitstellt. Somit wird sowohl der Drain-Anschluss, als auch der Source-Anschluss über eine jeweilige Stromschiene sowohl elektrisch, als auch thermisch kontaktiert.
Um einen stabilen Zusammenhalt der Leiterplatte insbesondere mit der zweiten Stromschiene zu gewährleisten, wird vorgeschlagen, dass die zweite Stromschiene in wenigstens einer zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnung der wenigstens einen zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnung durch Presspassung gehalten ist. Selbstverständlich kann alternativ oder zusätzlich auch die erste Stromschiene auf diese Weise an der Leiterplatte arretiert sein.
Um einen großflächigen Kontakt zwischen der zweiten Stromschiene und dem zugeordneten zweiten Kontaktflächenbereich bereitstellen zu können, wird vorgeschlagen, dass der zweite Kontaktflächenbereich in Richtung einer Kontaktflächenbereich-Längsrichtung langgestreckt ist, und dass die Kontakt-Stirnfläche in Richtung der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung langgestreckt ist, wobei vorzugsweise eine Erstreckungslänge der Kontakt-Stirnfläche in Richtung der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung im Wesentlichen einer Erstreckungslänge des zweiten Kontaktflächenbereichs in Richtung der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung entspricht.
Dabei kann für eine effiziente Ausnutzung der an einer Leiterplatte zur Verfügung stehenden Oberfläche und auch zur Erzeugung eines Selbstzentrierungseffekts vorgesehen sein, dass der zweite Kontaktflächenbereich und die Kontakt-Stirnfläche in Richtung der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung zueinander im Wesentlichen bündig enden. Der vorangehend angesprochene Selbstzentrierungseffekt kann insbesondere dann erhalten werden, wenn die elektrisch leitende Verbindung unter Einsatz von Lötmaterial, wie zum Beispiel Lötzinn, hergestellt wird. Im erwärmten, fließfähigen bildet dieses Lötmaterial aufgrund seiner Oberflächenspannung einen Meniskus, der seitliche Verschiebekräfte auf das Halbleiterbauteil ausübt. Wenn in der vorangehend beschriebenen Art und Weise die so miteinander zu verbindenden Flächen aufeinander abgestimmt sind, kompensieren diese Kräfte sich gegenseitig und zentrieren das Halbleiterbauteil mit seinem zweiten Kontaktflächenbereich auf der zugeordneten Kontakt-Stirnfläche.
Dieser Selbstzentrierungseffekt kann dadurch unterstützt werden, dass der zweite Kontaktflächenbereich eine Mehrzahl von in Richtung der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung aufeinanderfolgenden und im Wesentlichen quer zur Kontaktflächenbereich-Längsrichtung abstehenden Kontaktflächenbereich-Vorsprüngen umfasst, und dass in Zuordnung zu wenigstens einem, vorzugsweise jedem Kontaktflächenbereich-Vorsprung an der ersten Seite der Leiterplatte eine von dem zugeordneten Kontaktflächenbereich-Vorsprung in einer Richtung im Wesentlichen quer zur Kontaktflächenbereich-Längsrichtung wenigstens teilweise überdeckte Verbindungs-Leiterfläche vorgesehen ist, wobei vorzugsweise eine Erstreckungslänge wenigstens einer, vorzugsweise jeder Verbindungs-Leiterfläche in der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung im Wesentlichen einer Erstreckungslänge eines diese überdeckenden Kontaktflächenbereich-Vorsprungs in der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung entspricht.
Wenigstens ein, vorzugsweise jeder Kontaktflächenbereich-Vorsprung kann mit einer von diesem wenigstens teilweise überdeckten Verbindungs-Leiterfläche materialschlüssig, vorzugsweise durch Lötmaterial, verbunden sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die voranstehend angegebene Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Schaltungseinheit, vorzugsweise mit erfindungsgemäßem Aufbau, umfassend die Maßnahmen:

a) Bereitstellen einer Leiterplatte mit wenigstens einer ersten Stromschienen-Durchgriffsöffnung und wenigstens einer zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnung in Zuordnung zu wenigstens einem an einer ersten Seite der Leiterplatte anzuordnenden Halbleiterbauteil, wobei das wenigstens eine Halbleiterbauteil ein Bauteilgehäuse und an einer Kontaktseite des Bauteilgehäuses einen ersten Kontaktflächenbereich und einen zweiten Kontaktflächenbereich umfasst,
b) Bereitstellen einer ersten Stromschiene mit einem eine Kontakt-Stirnfläche aufweisenden Kontaktbereich und Anordnen der ersten Stromschiene derart, dass ihr Kontaktbereich wenigstens eine erste Stromschienen-Durchgriffsöffnung der wenigstens einen ersten Stromschienen-Durchgriffsöffnung derart durchsetzt, dass die Kontakt-Stirnfläche im Bereich der ersten Seite der Leiterplatte liegt,
c) Bereitstellen einer zweiten Stromschiene mit einem eine Kontakt-Stirnfläche aufweisenden Kontaktbereich und Anordnen der zweiten Stromschiene derart, dass ihr Kontaktbereich wenigstens eine zweite Stromschienen-Durchgriffsöffnung der wenigstens einen zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnung derart durchsetzt, dass die Kontakt-Stirnfläche im Bereich der ersten Seite der Leiterplatte liegt,
d) Positionieren des wenigstens einen Halbleiterbauteils an der ersten Seite der Leiterplatte derart, dass der erste Kontaktflächenbereich des Halbleiterbauteils die Kontakt-Stirnfläche der ersten Stromschiene überdeckt und der zweite Kontaktflächenbereich des Halbleiterbauteils die Kontakt-Stirnfläche der zweiten Stromschiene überdeckt,
e) Materialschlüssiges Verbinden, vorzugsweise Verlöten, des ersten Kontaktflächenbereichs mit der Kontakt-Stirnfläche der ersten Stromschiene und materialschlüssiges Verbinden, vorzugsweise Verlöten, des zweiten Kontaktflächenbereichs mit der Kontakt-Stirnfläche der zweiten Stromschiene.

Zum Erhalt einer stabilen Anbindung einer jeweiligen Stromschiene an die Leiterplatte kann dabei vorgesehen sein, dass die Maßnahme b) das Einpressen des Kontaktbereichs der ersten Stromschiene in wenigstens eine erste Stromschienen-Durchgriffsöffnung der wenigstens einen ersten Stromschienen-Durchgriffsöffnung umfasst, oder/und dass die Maßnahme c) das Einpressen des Kontaktbereichs der zweiten Stromschiene in wenigstens eine zweite Stromschienen-Durchgriffsöffnung der wenigstens einen zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnung umfasst.
Für eine stabile und zu einem Selbstzentrierungseffekt führende Verbindung eines Halbleiterbauteils mit der Leiterplatte wird vorgeschlagen, dass bei der Maßnahme a) die Leiterplatte mit einer Mehrzahl von entlang wenigstens einer zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnung der wenigstens einen zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnung aufeinanderfolgend angeordneten Verbindungs-Leiterflächen bereitgestellt wird, dass bei der Maßnahme d) das Halbleiterbauteil mit vom zweiten Kontaktflächenbereich vorspringenden Kontaktflächenbereich-Vorsprüngen wenigstens einen Teil der, vorzugsweise alle Verbindungs-Leiterflächen wenigstens teilweise überdeckend angeordnet wird, und dass bei der Maßnahme e) wenigstens ein, vorzugsweise jeder eine Verbindungs-Leiterfläche überdeckende Kontaktflächenbereich-Vorsprung mit dieser materialschlüssig, vorzugsweise durch Verlöten, verbunden wird.
Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass bei der Maßnahme a) ein Teil der, vorzugsweise alle Verbindungs-Leiterflächen derart bereitgestellt werden, dass deren Erstreckungslänge in Richtung der aufeinanderfolgenden Anordnung derselben im Wesentlichen einer Erstreckungslänge der diese überdeckend zu positionierenden Kontaktflächenbereich-Vorsprünge in Richtung der aufeinanderfolgenden Anordnung derselben entspricht.
Eine platzsparende und einen Selbstzentrierungseffekt unterstützende Ausgestaltung kann erreicht werden, wenn bei der Maßnahme a) das wenigstens eine Halbleiterbauteil mit in einer Kontaktflächenbereich-Längsrichtung langgestrecktem zweitem Kontaktflächenbereich bereitgestellt wird, und wenn bei der Maßnahme c) die zweite Stromschiene mit derart langgestreckter Kontakt-Stirnfläche bereitgestellt wird, dass eine Erstreckungslänge der Kontakt-Stirnfläche der zweiten Stromschiene im Wesentlichen einer Erstreckungslänge des zweiten Kontaktflächenbereichs in der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung entspricht.
Eine elektrisch gut leitende und den Selbstzentrierungseffekt unterstützende Verbindung zwischen dem Halbleiterbauteil und einer jeweiligen Stromschiene kann dadurch erreicht werden, dass die Maßnahme e) das Aufbringen von Verbindungsmaterial, vorzugsweise Lötmaterial, auf die Kontakt-Stirnfläche der ersten Stromschiene und die Kontakt-Stirnfläche der zweiten Stromschiene nach Durchführung der Maßnahmen b) und c) umfasst.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:

1 eine Ansicht eines Halbleiterbauteils von seiner Oberseite her betrachtet;
2 eine Ansicht des Halbleiterbauteils der 1, betrachtet an seiner Kontaktseite;
3 eine Draufsicht auf einen Bereich einer Leiterplatte mit einem schematisch darauf positionierten Halbleiterbauteil;
4 einen Abschnitt einer Leiterplatte mit dieser zugeordneten Stromschienen und Halbleiterbauteilen in Explosionsdarstellung;
5 eine Schnittdarstellung eines Zusammenbaus der in 4 dargestellten Komponenten, geschnitten längs einer Linie V-V in 3.

Die 1 und 2 zeigen ein als Transistorbauteil 10 ausgebildetes Halbleiterbauteil 12. Das Transistorbauteil 10 kann beispielsweise ein in der Leistungselektronik eines Fahrzeugs einsetzbarer Leistung-MOSFET sein.
Das Transistorbauteil 10 umfasst ein beispielsweise aus Kunststoffmaterial aufgebautes Bauteilgehäuse 14. An einer in 2 erkennbaren Kontaktseite 16 liegen an dem Bauteilgehäuse 14 ein einen Drain-Anschluss 18 bereitstellender erster Kontaktflächenbereich 20 sowie ein einen Source-Anschluss 22 bereitstellender zweiter Kontaktflächenbereich 24 zur elektrischen Kontaktierung frei. Der zweite Kontaktflächenbereich 24 ist in einer Kontaktflächenbereich-Längsrichtung K langgestreckt und weist eine Mehrzahl von quer zur Kontaktflächenbereich-Längsrichtung K sich über das Bauteilgehäuse 14 hinaus erstreckenden Kontaktflächenbereich-Vorsprüngen 26 auf. In der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung auf den zweiten Kontaktflächenbereich 24 folgend ist ein der Ansteuerung des Transistorbauteils 10 dienender Gate-Anschluss 28 vorgesehen. Auch dieser erstreckt sich quer zur Kontaktflächenbereich-Längsrichtung K über das Bauteilgehäuse 14 hinaus.
Die 3-5 zeigen einen Bereich einer allgemein mit 30 bezeichneten Leiterplatte, welche zur Zusammenwirkung mit einem bzw. mehreren Halbleiterbauteilen 12 bzw. Transistorbauteilen 10, wie diese in den 1 und 2 dargestellt sind, vorgesehen ist. Die Leiterplatte 30 umfasst in Zuordnung zu jedem Halbleiterbauteil 12 eine erste Stromschienen-Durchgriffsöffnung 32. Eine erste Stromschiene 34 umfasst in Zuordnung zu wenigstens einer, vorzugweise mehreren ersten Stromschienen-Durchgriffsöffnungen 32 jeweilige Kontaktbereiche 36. Die Kontaktbereiche 36 können in die ersten Stromschienen-Durchgriffsöffnungen 32 so eingesetzt werden, dass eine daran vorgesehene Kontakt-Stirnfläche 38 im Wesentlichen bündig mit einer ersten Seite bzw. Vorderseite 40 der Leiterplatte 30 liegt, an welcher auch die Halbleiterbauteile 12 zu positionieren sind. Die Stromschiene 34 selbst erstreckt sich im Wesentlichen an einer von der ersten Seite 40 abgewandt liegenden zweiten Seite bzw. Rückseite 42 der Leiterplatte 30.
Die Leiterplatte 30 umfasst in Zuordnung zu jedem Halbleiterbauteil 12 ferner eine zweite Stromschienen-Durchgriffsöffnung 44. Eine sich im Wesentlichen an der zweiten Seite 42 der Leiterplatte 30 erstreckende zweite Stromschiene 46 umfasst in Zuordnung zu wenigstens einer, vorzugsweise mehreren, im dargestellten Beispiel zwei zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnungen 44 jeweils einen Kontaktbereich 48. Jeder Kontaktbereich 48 stellt eine Kontakt-Stirnfläche 50 bereit, welche bei in eine zweite Stromschienen-Durchgriffsöffnung 44 eingesetztem Kontaktbereich 48 im Wesentlichen bündig mit der erst Seite 40 der Leiterplatte 30 liegt.
Die erste Stromschiene 34 oder/und die zweite Stromschiene 46 können an der Leiterplatte 30 beispielsweise dadurch gehalten sein, dass ihre jeweiligen Kontaktbereiche 36 bzw. 48 unter Presspassung in die zugeordneten Stromschienen-Durchgriffsöffnungen 32 bzw. 44 eingesetzt werden. Die Kontaktbereiche 36 der ersten Stromschiene 34 können in Entsprechung zur kreisrunden Gestalt der ersten Stromschienen-Durchgriffsöffnungen 32 eine kreisrunde Außenumfangskontur aufweisen. Die Kontaktbereiche 48 der zweiten Stromschiene 46 sind in Entsprechung zur näherungsweise rechteckigen, in der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung K langgestreckten Formgebung der zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnungen 44 ebenfalls mit im Wesentlichen rechteckiger Umfangskontur ausgestaltet und weisen in der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung K eine Länge L₁ auf, welche der Länge der zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnungen 44 in dieser Richtung und im Wesentlichen einer Länge L₂ des zweiten Kontaktflächenbereichs 24 in der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung K entspricht.
An der ersten Seite 40 der Leiterplatte 30 sind in Zuordnung zu jeder zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnung 44, beispielsweise an diese angrenzend und im Wesentlichen quer zur Längserstreckungsrichtung derselben sich erstreckend, Verbindungs-Leiterflächen 52 vorgesehen. Diese Verbindungs-Leiterflächen 52 können nach Art herkömmlicher Leiterbahnen beispielsweise aus Kupfermaterial oder sonstigem Metallmaterial aufgebaut bzw. an der ersten Seite 40 der Leiterplatte 30 vorgesehen sein. Die Anzahl der Verbindungs-Leiterflächen entspricht vorzugsweise der Anzahl an Kontaktflächenbereich-Vorsprüngen 26 des zweiten Kontaktflächenbereichs 24. Eine Erstreckungslänge L₃ der Verbindungs-Leiterflächen 52 in der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung K entspricht im Wesentlichen einer Länge L₄ der Kontaktflächenbereich-Vorsprünge 26 in dieser Richtung. Ein gegenseitiger Abstand der Verbindungs-Leiterflächen 52 in der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung K entspricht im Wesentlichen dem gegenseitigen Abstand der Kontaktflächenbereich-Vorsprünge 26 in dieser Richtung.
In Zuordnung zu dem neben dem zweiten Kontaktflächenbereich 24 angeordneten Gate-Anschluss 28 ist an der ersten Seite 40 der Leiterplatte 30 eine Gate-Leiterfläche 54 vorgesehen. Diese ist über nicht weiter dargestellte Leiterbahnen an das an der Leiterplatte 30 vorgesehene Leiterbahnsystem elektrisch leitend angeschlossen, um über die Gate-Leiterfläche 54 ein jeweiliges Transistorbauteil 10 ansteuern zu können. Eine entsprechende Leitungsverbindung mit dem Leiterbahnsystem der Leiterplatte 30 weisen die bzw. zumindest ein Teil der Verbindungs-Leiterflächen 52 nicht auf. Diese sind somit für den elektrischen Leitungsprozess inaktiv.
Bei korrekter Positionierung eines jeweiligen Transistorbauteils 10 an der ersten Seite 40 der Leiterplatte 30 liegt der erste Kontaktflächenbereich 20 eines jeweiligen Transistorbauteils 10 so über einer jeweiligen ersten Stromschienen-Durchgriffsöffnung 32, dass er den darin positionierten Kontaktbereich 36 bzw. dessen Kontakt-Stirnfläche 38 vollständig überdeckt. Der zweite Kontaktflächenbereich 24 liegt so über einer zugeordneten zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnung 44, dass er den darin positionierten Kontaktbereich 48 bzw. dessen Kontakt-Stirnfläche 50 vollständig überdeckt und in der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung K beidseits im Wesentlichen bündig mit diesem endet. Die Kontaktflächenbereich-Vorsprünge 26 liegen über den Verbindungs-Leiterflächen 52 und enden in der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung K beidseits im Wesentlichen bündig mit diesen. Der Gate-Anschluss 28 liegt über einer zugeordneten Gate-Leiterfläche 54 und endet in der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung K beidseits im Wesentlichen bündig mit dieser.
Zur Anbringung bzw. elektrischen Anbindung eines jeweiligen Transistorbauteils 10 an die Leiterplatte 30 wird, beispielsweise nachdem die Stromschienen 34, 46 mit ihren jeweiligen Kontaktbereichen 36, 48 in die zugeordneten Stromschienen-Durchgriffsöffnungen 32, 44 eingesetzt worden sind, an der ersten Seite 40 der Leiterplatte 30 auf die daran vorgesehenen Leiterflächen 52, 54 bzw. auch die Kontaktflächen 38, 50 der Stromschienen 34, 46 Lötmaterial aufgebracht. Alternativ könnte das Lötmaterial auf die Kontaktbereiche 36, 48 bzw. die Leiterflächen 52, 54 jeweils auch aufgebracht werden, bevor die Stromschienen 34, 46 an der Leiterplatte 30 angebracht werden.
Beim Aufbringen eines jeweiligen Transistorbauteils 10 auf die Leiterplatte 30 wird dieses Lötmaterial erwärmt und damit aufgeschmolzen. Das Transistorbauteil 10 wird auf die erste Seite 40 der Leiterplatte 30 zu bewegt bzw. auf diese aufgesetzt, so dass der erste Kontaktflächenbereich 20 in Kontakt tritt mit dem auf einer Kontaktfläche 38 der Stromschiene 34 vorhandenen und aufgeschmolzenen Lötmaterial, der zweite Kontaktflächenbereich 24 in Kontakt tritt mit dem auf einer Kontaktfläche 50 der Stromschiene 46 vorhandenen und aufgeschmolzenen Lötmaterial, die Kontaktflächenbereich-Vorsprünge 26 in Kontakt treten mit dem auf den Verbindungs-Leiterflächen 52 vorhandenen und aufgeschmolzenen Lötmaterial und der Gate-Anschluss 28 in Kontakt tritt mit dem auf der Gate-Leiterfläche 54 vorhandenen und aufgeschmolzenen Lötmaterial. In diesem Zustand ist im Wesentlichen die gesamte durch den zweiten Kontaktflächenbereich 24 bereitgestellte und zur elektrischen Kontaktierung nutzbare Oberfläche in Verbindung mit der Kontakt-Stirnfläche 50 eines jeweiligen Kontaktbereichs 48. Lediglich die die Verbindungs-Leiterflächen 52 überdeckenden Abschnitte der Kontaktflächenbereich-Vorsprünge 54 sind nicht von einer jeweiligen Kontakt-Stirnfläche 50 überdeckt und tragen somit im Wesentlichen nicht zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen der Stromschiene 46 und dem Halbleiterbauteil 12 bzw. Transistorbauteil 10 bei.
Da der zweite Kontaktflächenbereich 24 in der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung K im Wesentlichen bündig endet mit der Kontaktfläche 50 der Stromschiene 46, die Kontaktflächenbereich-Vorsprünge 26 in der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung K im Wesentlichen bündig enden mit den Verbindungs-Leiterflächen 52 und der Gate-Anschluss 28 in der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung K im Wesentlichen bündig endet mit der Gate-Leiterfläche 54, und da das zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung auf die erste Seite 40 der Leiterplatte 30 aufgebrachte Lötmaterial Bereiche der Leiterplatte 30, in welchen keine Leiterflächen vorgesehen sind, im Wesentlichen nicht überdeckt, entsteht durch die Oberflächenspannung des aufgeschmolzenen Lötmaterials ein Selbstzentrierungseffekt, der dafür sorgt, dass ein jeweiliges Halbleiterbauteil 12 bzw. Transistorbauteil 10 sich selbst auf der Leiterplatte 30 ausrichtet und dabei exakt eine für dieses Bauteil vorgesehene Einbaupositionierung annimmt.
Mit dem vorangehend beschriebenen Aufbau einer allgemein mit 56 bezeichneten elektrischen Schaltungseinheit wird es möglich, über Halbleiterbauteile 12, z.B. Transistorbauteile 10, sehr große Ströme zu leiten, wie dies beispielsweise in der Leistungselektronik bei Fahrzeugen, insbesondere elektromotorisch betriebenen Fahrzeugen, erforderlich ist. Dazu können, wie dies in den Figuren auch veranschaulicht ist, zum Vermeiden einer Überlastung einzelner Halbleiterbauteile 12 mehrere derartige Halbleiterbauteile 12 bzw. Transistorbauteile 10 zueinander parallel geschaltet werden und beispielsweise über die gleichen Stromschienen 34, 46 in den Stromkreis eingebunden werden. Der über diese Halbleiterbauteile 12 geleitete elektrische Strom wird somit im Wesentlichen nicht über an der Leiterplatte 30 vorgesehene Leiterbahnen geführt. Derartige Leiterbahnen weisen im Vergleich zu den Stromschienen 34, 46 einen vergleichsweise geringen Leitungsquerschnitt und somit einen vergleichsweise großen elektrischen Widerstand auf, was eine entsprechende Erwärmung der Leiterplatte 30 mit sich bringen würde. Durch das Leiten vergleichsweise großer elektrischer Ströme im Wesentlichen ausschließlich durch die Stromschienen 34, 46 bzw. die durch diese kontaktierten Halbleiterbauteile 12 kann dies vermieden werden, so dass eine übermäßige Erwärmung der an der Leiterplatte 30 vorgesehenen zusätzlichen Schaltungsbauteile vermieden werden kann. Um dies zu unterstützen, ist es möglich, beispielsweise an zumindest einer der beiden Stromschiene 34, 46 zusätzliche Kühlmaßnahmen, wie zum Beispiel Kühlrippen, vorzusehen. Da die Stromschienen 34, 46 im Wesentlichen an der zweiten Seite der Leiterplatte 30 angeordnet sind bzw. dort verlaufen, wird ein raumsparender Aufbau bereitgestellt, bei welchem die elektrische Kontaktierung der Halbleiterbauteile 12 zur Einbindung derselben in die in einem Fahrzeug vorgesehenen Stromkreise an einer einzigen Seite der Leiterplatte 30 und ohne zusätzliche an dieser vorzusehende Verbindungsmaßnahmen erfolgt.

Claims

Elektrische Schaltungseinheit, insbesondere für ein Fahrzeug, umfassend: - eine Leiterplatte (30), wobei wenigstens an einer ersten Seite (40) der Leiterplatte (30) eine Mehrzahl von elektrischen Leiterflächen (52, 54) vorgesehen ist, - wenigstens ein Halbleiterbauteil (12), wobei das wenigstens eine Halbleiterbauteil (12) ein Bauteilgehäuse (14) und an einer Kontaktseite (16) des Bauteilgehäuses (14) einen ersten Kontaktflächenbereich (20) und einen zweiten Kontaktflächenbereich (24) umfasst, wobei das wenigstens eine Halbleiterbauteil (12) mit seiner Kontaktseite (16) der ersten Seite (40) der Leiterplatte (30) zugewandt an der ersten Seite (40) der Leiterplatte (30) angeordnet ist, wobei die Leiterplatte (30) in Zuordnung zu dem ersten Kontaktflächenbereich (20) wenigstens eine erste Stromschienen-Durchgriffsöffnung (32) aufweist und in Zuordnung zu dem zweiten Kontaktflächenbereich (24) wenigstens eine zweite Stromschienen-Durchgriffsöffnung (44) aufweist, wobei an einer von der ersten Seite (40) der Leiterplatte (30) abgewandten zweiten Seite (42) der Leiterplatte (30) in Zuordnung zu dem ersten Kontaktflächenbereich (20) eine erste Stromschiene (34) vorgesehen ist und in Zuordnung zu dem zweiten Kontaktflächenbereich (24) eine zweite Stromschiene (46) vorgesehen ist, wobei die erste Stromschiene (34) zur Herstellung einer Leitungsverbindung mit dem ersten Kontaktflächenbereich (20) wenigstens eine erste Stromschienen-Durchgriffsöffnung (32) der wenigstens einen ersten Stromschienen-Durchgriffsöffnung (32) durchsetzt und im Bereich der ersten Seite (40) der Leiterplatte (30) in Leitungsverbindung mit dem ersten Kontaktflächenbereich (20) ist, und wobei die zweite Stromschiene (46) zur Herstellung einer Leitungsverbindung mit dem zweiten Kontaktflächenbereich (24) wenigstens eine zweite Stromschienen-Durchgriffsöffnung (44) der wenigstens einen zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnung (44) durchsetzt und im Bereich der ersten Seite (40) der Leiterplatte (30) in Leitungsverbindung mit dem zweiten Kontaktflächenbereich (24) ist, wobei der erste Kontaktflächenbereich (20) mit der ersten Stromschiene (34) materialschlüssig verbunden ist und der zweite Kontaktflächenbereich (24) mit der zweiten Stromschiene (46) materialschlüssig verbunden ist, wobei die zweite Stromschiene (46) einen wenigstens eine zweite Stromschienen-Durchgriffsöffnung (44) der wenigstens einen zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnung (44) durchsetzenden Kontaktbereich (48) mit einer im Bereich der ersten Seite (40) der Leiterplatte (30) zur Bereitstellung der Leitungsverbindung mit dem zweiten Kontaktflächenbereich (24) positionierten Kontakt-Stirnfläche (50) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kontaktflächenbereich (24) mit der Kontakt-Stirnfläche (50) materialschlüssig verbunden ist.
Elektrische Schaltungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Halbleiterbauteil (12) ein Transistorbauteil (10) ist, und dass der erste Kontaktflächenbereich (20) den Drain-Anschluss (18) des Transistorbauteils (10) bereitstellt und der zweite Kontaktflächenbereich (24) den Source-Anschluss (22) des Transistorbauteils (10) bereitstellt.
Elektrische Schaltungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Stromschiene (46) in wenigstens einer zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnung (44) der wenigstens einen zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnung (44) durch Presspassung gehalten ist.
Elektrische Schaltungseinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kontaktflächenbereich (24) in Richtung einer Kontaktflächenbereich-Längsrichtung (K) langgestreckt ist, und dass die Kontakt-Stirnfläche (50) in Richtung der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung (K) langgestreckt ist, wobei vorzugsweise eine Erstreckungslänge (L₁) der Kontakt-Stirnfläche (50) in Richtung der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung (K) im Wesentlichen einer Erstreckungslänge (L₂) des zweiten Kontaktflächenbereichs (24) in Richtung der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung (K) entspricht.
Elektrische Schaltungseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kontaktflächenbereich (24) und die Kontakt-Stirnfläche (50) in Richtung der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung (K) zueinander im Wesentlichen bündig enden.
Elektrische Schaltungseinheit nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kontaktflächenbereich (24) eine Mehrzahl von in Richtung der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung (K) aufeinanderfolgenden und im Wesentlichen quer zur Kontaktflächenbereich-Längsrichtung (K) abstehenden Kontaktflächenbereich-Vorsprüngen (26) umfasst, und dass in Zuordnung zu wenigstens einem, vorzugsweise jedem Kontaktflächenbereich-Vorsprung (26) an der ersten Seite (40) der Leiterplatte (30) eine von dem zugeordneten Kontaktflächenbereich-Vorsprung (26) in einer Richtung im Wesentlichen quer zur Kontaktflächenbereich-Längsrichtung (K) wenigstens teilweise überdeckte Verbindungs-Leiterfläche (52) vorgesehen ist, wobei vorzugsweise eine Erstreckungslänge (L₃) wenigstens einer, vorzugsweise jeder Verbindungs-Leiterfläche (52) in der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung (K) im Wesentlichen einer Erstreckungslänge (L₄) eines diese überdeckenden Kontaktflächenbereich-Vorsprungs (26) in der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung (K) entspricht.
Elektrische Schaltungseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein, vorzugsweise jeder Kontaktflächenbereich-Vorsprung (26) mit einer von diesem wenigstens teilweise überdeckten Verbindungs-Leiterfläche (52) materialschlüssig, vorzugsweise durch Lötmaterial, verbunden ist.
Elektrische Schaltungseinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kontaktflächenbereich (20) mit der ersten Stromschiene (34) durch Lötmaterial verbunden ist, und dass der zweite Kontaktflächenbereich (24) mit der zweiten Stromschiene (46) durch Lötmaterial verbunden ist.
Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Schaltungseinheit, vorzugsweise nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend die Maßnahmen: a) Bereitstellen einer Leiterplatte (30) mit wenigstens einer ersten Stromschienen-Durchgriffsöffnung (32) und wenigstens einer zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnung (44) in Zuordnung zu wenigstens einem an einer ersten Seite (40) der Leiterplatte (30) anzuordnenden Halbleiterbauteil (12), wobei das wenigstens eine Halbleiterbauteil (12) ein Bauteilgehäuse (14) und an einer Kontaktseite (16) des Bauteilgehäuses (14) einen ersten Kontaktflächenbereich (20) und einen zweiten Kontaktflächenbereich (24) umfasst, b) Bereitstellen einer ersten Stromschiene (34) mit einem eine Kontakt-Stirnfläche (38) aufweisenden Kontaktbereich (36) und Anordnen der ersten Stromschiene (34) derart, dass ihr Kontaktbereich (36) wenigstens eine erste Stromschienen-Durchgriffsöffnung (32) der wenigstens einen ersten Stromschienen-Durchgriffsöffnung (32) derart durchsetzt, dass die Kontakt-Stirnfläche (38) im Bereich der ersten Seite (40) der Leiterplatte (30) liegt, c) Bereitstellen einer zweiten Stromschiene (46) mit einem eine Kontakt-Stirnfläche (50) aufweisenden Kontaktbereich (48) und Anordnen der zweiten Stromschiene (46) derart, dass ihr Kontaktbereich (48) wenigstens eine zweite Stromschienen-Durchgriffsöffnung (44) der wenigstens einen zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnung (44) derart durchsetzt, dass die Kontakt-Stirnfläche (50) im Bereich der ersten Seite (40) der Leiterplatte (30) liegt, d) Positionieren des wenigstens einen Halbleiterbauteils (12) an der ersten Seite (40) der Leiterplatte (30) derart, dass der erste Kontaktflächenbereich (20) des wenigstens einen Halbleiterbauteils (12) die Kontakt-Stirnfläche (38) der ersten Stromschiene (34) überdeckt und der zweite Kontaktflächenbereich (24) des wenigstens einen Halbleiterbauteils (12) die Kontakt-Stirnfläche (50) der zweiten Stromschiene (46) überdeckt, gekennzeichnet durch eine Maßnahme e) zum materialschlüssigen Verbinden des ersten Kontaktflächenbereichs (20) mit der Kontakt-Stirnfläche (38) der ersten Stromschiene (30) und materialschlüssigen Verbinden des zweiten Kontaktflächenbereichs (24) mit der Kontakt-Stirnfläche (50) der zweiten Stromschiene (46).
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahme b) das Einpressen des Kontaktbereichs (36) der ersten Stromschiene (34) in wenigstens eine erste Stromschienen-Durchgriffsöffnung (32) der wenigstens einen ersten Stromschienen-Durchgriffsöffnung (32) umfasst, oder/und dass die Maßnahme c) das Einpressen des Kontaktbereichs (48) der zweiten Stromschiene (46) in wenigstens eine zweite Stromschienen-Durchgriffsöffnung (44) der wenigstens einen zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnung (44) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Maßnahme a) die Leiterplatte (30) mit einer Mehrzahl von entlang wenigstens einer zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnung (44) der wenigstens einen zweiten Stromschienen-Durchgriffsöffnung (44) aufeinanderfolgend angeordneten Verbindungs-Leiterflächen (52) bereitgestellt wird, dass bei der Maßnahme d) das wenigstens eine Halbleiterbauteil (12) mit vom zweiten Kontaktflächenbereich (24) vorspringenden Kontaktflächenbereich-Vorsprüngen (26) wenigstens einen Teil der, vorzugsweise alle Verbindungs-Leiterflächen (52) wenigstens teilweise überdeckend angeordnet wird, und dass bei der Maßnahme e) wenigstens ein, vorzugsweise jeder eine Verbindungs-Leiterfläche (52) überdeckende Kontaktflächenbereich-Vorsprung (26) mit dieser materialschlüssig, vorzugsweise durch Verlöten, verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Maßnahme a) ein Teil der, vorzugsweise alle Verbindungs-Leiterflächen (52) derart bereitgestellt werden, dass deren Erstreckungslänge (L₃) in Richtung der aufeinanderfolgenden Anordnung derselben im Wesentlichen einer Erstreckungslänge (L₄) der diese überdeckend zu positionierenden Kontaktflächenbereich-Vorsprünge (26) in Richtung der aufeinanderfolgenden Anordnung derselben entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9-12, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Maßnahme a) das wenigstens eine Halbleiterbauteil (12) mit in einer Kontaktflächenbereich-Längsrichtung (K) langgestrecktem zweitem Kontaktflächenbereich (24) bereitgestellt wird, und dass bei der Maßnahme c) die zweite Stromschiene (46) mit derart langgestreckter Kontakt-Stirnfläche (50) bereitgestellt wird, dass eine Erstreckungslänge (L₁) der Kontakt-Stirnfläche (50) der zweiten Stromschiene (46) im Wesentlichen einer Erstreckungslänge (L₂) des zweiten Kontaktflächenbereichs (24) in der Kontaktflächenbereich-Längsrichtung (K) entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9-13, dadurch gekennzeichnet, dass die Maßnahme e) das Aufbringen von Verbindungsmaterial, vorzugsweise Lötmaterial, auf die Kontakt-Stirnfläche (38) der ersten Stromschiene (34) und die Kontakt-Stirnfläche (50) der zweiten Stromschiene (46) nach Durchführung der Maßnahmen b) und c) umfasst.