DE102019105483A1 - Bauelementvorrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Bauelementvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bauelementvorrichtung, umfassend eine Bodenplatte, welche eine Unterseite sowie eine Oberseite aufweist, wobei an beiden Seiten jeweils eine Unterfläche und eine Oberfläche ausgebildet ist, und weiter wobei beide Flächen mittels zumindest einer Seitenfläche miteinander verbunden sind. Zudem umfasst die Bauelementvorrichtung zumindest ein elektrisches Bauelement, welches auf und/oder an der Bodenplatte angeordnet ist, wobei von dem elektrischen Bauelement erzeugte Abwärme an die Bodenplatte weitergegeben wird, um das elektrische Bauelement zu kühlen. Auch umfasst die Bauelementvorrichtung zumindest ein erstes Kontaktelement, welche einen ersten Kontaktbereich des elektrischen Bauelements elektrisch leitend kontaktiert sowie zumindest ein zweites Kontaktelement, welches einen zweiten Kontaktbereich des elektrischen Bauelement elektrisch leitend kontaktiert, wobei die Bodenplatte selbst als ein Wärmetauscher ausgebildet ist und/oder einen Wärmetauscher aufweist, und mit einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bauelementvorrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Bauelementvorrichtung gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 10.
  • Aus dem Stand der Technik sind Bauelementvorrichtungen bekannt, welche Wärmetauscher, insbesondere Kühlrippen, aufweisen, um ein auf einem Substrat montiertes elektrisches Bauelement, zum Beispiel eine Licht emittierende Diode (LED) oder ein sonstiges Schalterelement, aufweisen.
  • Zwischen einem solchen Wärmetauscher und dem elektrischen Bauelement ist eine Bodenplatte montiert, um die von dem elektrischen Bauelement erzeugte Wärme auf den Wärmetauscher, insbesondere gleichmäßig, zu verteilen.
  • Durch die zusätzliche Verwendung eines entsprechenden Wärmetauschers in Verbindung mit der Bodenplatte kann jedoch nur ein relativ schlechter thermischer Übergangswiderstand zwischen dem elektrischen Bauelement, der Bodenplatte und dem Wärmetauscher erzeugt werden. Mit anderen Worten gelangt besonders wenig Wärmeenergie von dem elektrischen Bauelement hin zu dem Wärmetauscher, da die Bodenplatte dazwischen angeordnet ist, wobei zwischen diesen beiden Elementen jeweils entsprechende wärmeleitfähige Verbindungen, zum Beispiel Lötverbindungen, angebracht sind.
  • Auch ist ein solcher Aufbau besonders kostenintensiv, wobei zudem bei einer Montage einer solchen Bauelementvorrichtung der Wärmetauscher, welche gemäß dem Stand der Technik aus einem wärmeleitfähigen Material, zum Beispiel Aluminium oder Kupfer, gefertigt ist, zusätzlich gegenüber der Gehäusewand elektrisch isolierend angebracht werden muss.
  • Solche Anordnungen sind daher sehr aufwendig und kostenintensiv. Ausgehend hiervon ist es daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bauelementvorrichtung anzugeben, welche nicht nur kostengünstig herstellbar ist, sondern auch ganz besonders einfach aufgebaut ist und zudem eine erhöhte Wärmeableitfähigkeit aufweist.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß umfasst die hier beschriebene Bauelementvorrichtung eine Bodenplatte, welche eine Unterseite sowie eine Oberseite aufweist, wobei an beiden Seiten jeweils eine Unterfläche und eine Oberfläche ausgebildet ist, und weiter wobei beiden Flächen mittels zumindest einer Seitenfläche miteinander verbunden sind.
  • Zudem umfasst die Bauelementvorrichtung zumindest ein elektrisches Bauelement, welches auf und/oder an der Bodenplatte, insbesondere an der Oberseite der Bodenplatte, angeordnet ist, wobei von dem elektrischen Bauelement erzeugte Abwärme an die Bodenplatte weitergegeben wird, um das elektrische Bauelement zu kühlen. Zudem umfasst diese Bauelementvorrichtung zumindest ein erstes Kontaktelement, welches einen ersten Kontaktbereich des elektrischen Bauelements elektrisch leitend kontaktiert, sowie ein zweites Kontaktelement, welches einen zweiten Kontaktbereich es elektrischen Bauelements elektrisch leitend kontaktiert.
  • Erfindungsgemäß ist die Bodenplatte selbst als ein Wärmetauscher ausgebildet und/oder weist einen solchen Wärmetauscher auf, wobei die Bodenplatte aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist.
  • Mit anderen Worten ist auf eine separate Anordnung von Bodenplatte und Wärmetauscher verzichtet. Vorzugsweise handelt es sich bei der Bodenplatte um ein einstückig gefertigtes Element. Ein solches Element kann daher frei von Klebstellen und/oder sonstigen Verbindungen und Unterbrechungen sein.
  • Es können daher, in zumindest einer Ausführungsform, solche Anordnungen ausgeschlossen werden, welche eine Bodenplatte sowie ein weiteres Element, insbesondere einen weiteren Wärmetauscher, aufweisen, der in einem separaten Montageschritt auf die Bodenplatte angeordnet ist. Die grundlegende Idee der vorliegenden Erfindung ist es daher unter anderem, in die Bodenplatte selbst einen Wärmetauscher zu integrieren. Vorzugsweise bildet daher die Bodenplatte nicht nur eine Montageplatte aus, sondern ist selbst der Wärmetauscher.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst die Bauelementvorrichtung eine Bodenplatte, welche eine Unterseite sowie eine Oberseite aufweist, wobei an beiden Seiten jeweils eine Unterfläche und eine Oberfläche ausgebildet ist, und weiter wobei beide Flächen mittels zumindest einer Seitenfläche miteinander verbunden sind.
  • Zudem weist die Bauelementvorrichtung zumindest ein elektrisches Bauelement auf, welches auf und/oder an der Bodenplatte angeordnet ist, wobei die von dem elektrischen Bauelement erzeugte Abwärme an die Bodenplatte weitergegeben wird, um das elektrische Bauelement zu kühlen.
  • Darüber hinaus umfasst die Bauelementvorrichtung zumindest ein erstes Kontaktelement, welches einen ersten Kontaktbereich des dielektrischen Bauelements elektrisch leitend kontaktiert, wobei die Bauelementvorrichtung zudem zumindest ein zweites Kontaktelement aufweist, welches einen zweiten Kontaktbereich des elektrischen Bauelements elektrisch leitend kontaktiert, wobei erfindungsgemäß die Bodenplatte selbst als ein Wärmetauscher ausgebildet ist und/ oder einen Wärmetauscher aufweist, und mit einem elektrisch leitenden Material gebildet ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Bodenplatte frei von Kühlrippen. Dies stellt eine besonders einfache und kostengünstige Variante dar, da Kühlrippen oftmals aufwendig zu fertigen sowie aufwendig zu montieren sind.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist innerhalb der Bodenplatte zumindest ein Kühlkanal ausgebildet, welcher dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, die Bodenplatte während des Betriebs der Bauelementvorrichtung zu kühlen. Ein solcher Kühlkanal ist daher eine tunnelförmige Ausformung innerhalb der Bodenplatte und allseits durch die Bodenplatte begrenzt. Die Bodenplatte kann daher in einem Schichtverfahren aus noch nicht gebrannten Keramikschichten aufgebaut sein, wodurch sich der Kühlkanal, zum Beispiel in einem 3D-Druckverfahren, erzeugen lässt. Durch den Kühlkanal hindurch kann ein Kühlmedium, zum Beispiel eine Kühlflüssigkeit oder auch ein Kühlgas geleitet werden. Bei der Kühlflüssigkeit kann es sich um Wasser oder um eine sonstige Flüssigkeit, vorzugsweise um eine ölfreie Flüssigkeit handeln.
  • Hierzu weist der Kühlkanal zumindest zwei Enden auf, welche aus der Bodenplatte herausführen. An diesen beiden Enden kann jeweils ein Anschluss vorgesehen sein, mittels dessen ein Kühlkreislauf erzeugt werden kann, nämlich durch eine von außen erzeugte Einpumpung des Kühlmittels durch den Kühlkanal.
  • Der Kühlkörper kann durch ein 3D-Druckverfahren gefertigt sein:
    • Wie nun nicht abschließend unten gezeigt, kommen folgende 3D-Printtechnologien zur Herstellung des Kühlkörpers in Frage:
  • Das FDM-Verfahren (Fused Deposition Modeling)
  • Alternativbezeichnungen: Fused Filament Fabrication (FFF), Fused Layer Modeling (FLM)
  • Das Verfahren bezeichnet ein schichtweises Auftragen (Extrusion) eines Materials durch eine heiße Düse. Das Verbrauchsmaterial befindet sich in Form eines langen Drahts (sog. Filament) auf einer Rolle und wird durch die Fördereinheit in einen Druckkopf geschoben, dort eingeschmolzen und auf einem Druckbett aufgebracht. Druckkopf und/oder Druckbett sind dabei in 3 Richtungen beweglich. So können Kunststoffschichten schrittweise aufeinander aufgebracht werden.
  • Das SLS-Verfahren (Selektives Lasersintern)
  • Im Unterschied zum Sinterverfahren, bei dem Stoffe in Pulverform unter Hitzeeinwirkung miteinander verbunden werden, geschieht dies beim SLS-Verfahren selektiv durch einen Laser (alternativ auch Elektronenstrahl oder Infrarotstrahl). Es wird also nur ein bestimmter Teil des Pulvers miteinander verschmolzen.
  • Dazu wird stets eine dünne Pulverschicht von der Beschichtungseinheit auf dem Druckbett ausgebracht. Der Laser (oder eine andere Energiequelle) wird nun punktgenau auf einzelne Stellen der Pulverschicht ausgerichtet, um die erste Schicht der Druckdaten auszubilden. Hierbei wird das Pulver an- oder aufgeschmolzen und verfestigt sich anschließend wieder durch geringfügiges Abkühlen. Das nicht aufgeschmolzene Pulver bleibt um die gesinterten Bereiche herum liegen und dient als Stützmaterial. Nachdem eine Schicht verfestigt ist, senkt sich das Druckbett um den Bruchteil eines Millimeters ab. Die Beschichtungseinheit fährt nun über das Druckbett und bringt die nächste Pulverschicht aus. Anschließend wird die zweite Schicht der Druckdaten durch den Laser (oder eine andere Energiequelle) gesintert. So entsteht schichtweise ein dreidimensionales Objekt.
  • Three-Dimensional Printing (3DP)
  • Das 3DP-Verfahren funktioniert sehr ähnlich wie das selektive Lasersintern, doch anstelle einer gerichteten Energiequelle verfährt ein Druckkopf über das Pulver. Dieser gibt winzige Tröpfchen von Bindemittel auf die zugrunde liegenden Pulverschichten ab, die so miteinander verbunden werden. Ansonsten ist dieses Verfahren dem SLS-Verfahren gleich.
  • Stereolithographie (SLA)
  • Anstelle eines Kunststoffdrahts oder Druckmaterials in Pulverform kommen beim Stereolithographie-Verfahren flüssige Harze, sog. Photopolymere, zum Einsatz. Sie werden schichtweise durch UV-Strahlung verhärtet und erzeugen so dreidimensionale Objekte. Dafür wird die Bauplattform im Harzbecken schrittweise abgesenkt. Es gibt auch Varianten (sog. Polyjet-Verfahren) ohne ein ganzes Becken mit flüssigem Harz. Dafür wird ein Epoxydharz tröpfchenweise aus einer Düse aufgebracht und durch einen UV-Laser sofort ausgehärtet.
  • Laminated Object Manufacturing (LOM)
  • Alternativbezeichnung: Layer Laminated Manufacturing (LLM)
  • Das Verfahren basiert weder auf chemischen Reaktionen, noch auf einem thermischen Prozess. Es wird dabei mit einem trennenden Werkzeug (z.B. einem Messer oder Kohlendioxidlaser) eine Folie oder Platte (z.B. Papier) an der Kontur geschnitten und schichtweise aufeinander geklebt. So entsteht durch Absenken der Bauplattform ein Schichtobjekt aus geklebten, übereinanderliegenden Folien.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform erstreckt sich der Kühlkanal entlang einer Haupterstreckungsebene der Bodenplatte innerhalb der Bodenplatte. Der Kühlkanal kann durch die stapelförmige Aufeinanderreihung der Keramikschichten des Kühlkörpers in einem Aufschichtverfahren, zum Beispiel einem wie dargestellten 3D-Druckverfahren erzeugt sein.
  • Zum Beispiel ist denkbar, dass in der Bodenplatte sich der Kühlkanal in der Haupterstreckungsrichtung der Bodenplatte in einzelne Teilkühlkanäle verzweigt oder die Bodenplatte mehrere Anschlüsse für mehrere Kühlkanäle aufweist, die in der Bodenplatte separat ausgebildet sind und sich nicht treffen. Andererseits ist auch denkbar, dass diese mehreren Kühlkanäle in einer alternativen Ausführungsform an zumindest einem Punkt ineinander münden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform erreicht der Kühlkanal in seinem Querschnitt ausgehend von einem Anschlussquerschnitt unterhalb des elektrischen Bauelements einen maximalen Querschnitt.
  • Der obig genannte Anschlussquerschnitt ist daher derjenige Querschnitt, welcher unmittelbar aus der Bodenplatte herausführt und für den Anschluss des Kühlmediums zur Bildung eines Kühlkreislaufs vorgesehen ist. Durch eine derartige Querschnittsausformung ist daher gewährleistet, dass in einer Richtung senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Bodenplatte unterhalb des elektrischen Bauelements ein Maximum an Kühlflüssigkeit durchgeführt wird, um eine möglichst effiziente Wärmekühlung gewährleisten zu können.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Bodenplatte mit einer Keramik vorzugsweise vollständig gebildet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist in einer zur Haupterstreckungsebene der Bodenplatte senkrechten Richtung zwischen dem elektrischen Bauelement und der Bodenplatte zumindest ein Substrat und insbesondere ein DCB-Substrat angeordnet, wobei elektrisch leitende Bahnen des Substrats das zweite Kontaktelement ausbilden.
  • Bei einem DCB-Substrat handelt es sich um ein „Direct Bonded Copper“ Substrat und ist in der Aufbau- und Verbindungstechnik eine Struktur, in der eine enge elektrisch und/oder thermische Verbindung elektronischer Bauteilchips über Kupfer ermöglicht. Dies ist insbesondere in der vorliegenden Erfindung von Vorteil, da hierdurch eine sehr effiziente und bessere Wärmeableitung wichtig ist. Auch werden solche DCB-Substrate aus bzw. auf der Kupferschichtleiterbahn Strukturen und Kontaktfläche hergestellt, um Bauteile aufzulöten, die so besonders gut gekühlt werden, was bei konventionellen Leiterplatten aufgrund einer verschlechterten Wärmeleitfähigkeit des Substrats nichts so effizient erreicht werden kann.
  • Zum Beispiel beträgt eine Dicke des DCB-Substrats in einer Richtung senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Bodenplatte vorzugsweise nicht mehr als 20 % einer entsprechenden maximalen Dicke der Bodenplatte. Eine solche Dicke des DCB-Substrats sorgt für eine hervorragende Wärmeleitung von dem elektrischen Bauelement hin zur Bodenplatte.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei dem elektrischen Bauelement um ein Schalterelement, insbesondere um Halbleiterbauelement oder um eine Leistungselektronik. Im Sinne der Erfindung handelt es sich bei dem Halbleiterbauelement um einen Baukörper, bei dem in oder an Grenzschichten zwischen Halbleitern (PN-Übergang, Hetero...) auftretende Effekte beeinflusst und ausgenutzt werden, um einen Schaltungszustand zu erzeugen. Je nach Art des Aufbaus eines Halbleiterbauelements, der Art des ausgenutzten Effekts oder der Anwendung unterscheidet man verschiedene Ausführungsformen, wie eine Halbleiterdiode, Transistor, Thyristor, Halbleiterzähler, Halbleiterkühlelement, Halbleiterheizelement, Halbleiterthermoelement, Halbleiterfotoelement, Fotowiderstandszelle, Thermistor, Halbleiterdruckwandler, Halleffektelement.
  • Auch kann es sich bei dem elektrischen Schalter um ein mechanisch zu betätigbares Schalterelement handeln.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform handelt es sich bei dem elektrischen Bauelement um eine lichtemittierende Diode.
  • Eine lichtemittierende Diode dient zum Erzeugen von elektromagnetischer Strahlung ausgehend vom infraroten bis hin zum ultravioletten Lichtwellenlängenbereich. Zudem ist es möglich, dass auf der Bodenplatte, vorzugsweise auf dem Substrat, neben zumindest einer lichtemittierenden Diode ebenso auch ein anderes Bauelement, insbesondere ein anderes Halbleiterbauschaltelement angeordnet ist.
  • Des Weiteren wird durch die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Bauelementvorrichtung gemäß zumindest einer der obig dargestellten Ausführungsformen beansprucht.
  • Das heißt, dass für das dargestellte Verfahren alle für die Bauelementvorrichtung offenbarten Merkmale offenbart sind und umgekehrt.
  • Das hier beschriebene Verfahren beansprucht einen ersten Schritt, welcher darin besteht, eine Bauelementvorrichtung gemäß zumindest einer der obig beschriebenen Ausführungsformen bereitzustellen.
  • In einem zweiten Schritt wird die Bauelementvorrichtung in Betrieb genommen, was insbesondere auch bedeutet, dass vor oder nach dem Kontaktieren und der Energieversorgung des elektrischen Bauelements mit elektrischer Energie und/oder vor oder nach Betätigen des elektrischen Bauelements (insofern dieses als ein Schalter ausgebildet ist) der Kühlkanal mit dem entsprechenden Kühlmittel durchpumpt wird.
  • Weitere Ziele, Vorteile und Zweckmäßigkeiten der vorliegenden Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung zu entnehmen. Hierbei zeigt:
    • 1 ein Ausführungsbeispiel der hier beschriebenen Vorrichtung sowie des hier beschriebenen Verfahrens.
  • Aus der 1 ist zunächst die Bauelementvorrichtung 100 erkennbar. Die Bauelementvorrichtung 100 umfasst eine Bodenplatte 1, welche eine Unterseite 10 sowie eine Oberseite 11 aufweist, wobei an beiden Seiten 10, 11 jeweils eine Unterfläche 10A und eine Oberfläche 11A ausgebildet ist und weiter wobei beide Flächen 10A, 11A mittels zumindest einer Seitenfläche 13A miteinander verbunden sind.
  • Zudem umfasst die Bauelementvorrichtung 100 zumindest ein elektrisches Bauelement 2, welches auf und/oder an der Bodenplatte 1 angeordnet ist, wobei von dem elektrischen Bauelement 2 erzeugte Abwärme an die Bodenplatte 1 weitergegeben wird, um das elektrische Bauelement 2 zu kühlen.
  • Des Weiteren ist ein erstes Kontaktelement 15 erkennbar, welches einen ersten Kontaktbereich 15A des elektrischen Bauelements 2 elektrisch leitend kontaktiert.
  • Darüber hinaus ist ein zweites Kontaktelement 16 erkennbar, welches einen zweiten Kontaktbereich 16A des elektrischen Bauelements 2 elektrisch leitend kontaktiert.
  • Kernelement der vorliegenden Erfindung ist unter anderem, dass die Bodenplatte 1 selbst als ein Wärmetauscher ausgebildet ist und/oder einen Wärmetauscher aufweist und mit einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist.
  • Vorliegend ist die Bodenplatte 1 frei von Kühlrippen und mit einer Keramik gebildet. Dabei ist innerhalb der Bodenplatte 1 ein Kühlkanal 20 ausgebildet, welcher dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, die Bodenplatte 1 während des Betriebs der Bauelementvorrichtung 100 zu kühlen.
  • Der Kühlkanal erstreckt sich entlang und parallel einer Haupterstreckungsebene H1 der Bodenplatte 1 innerhalb der Bodenplatte 1.
  • Des Weiteren ist, in Bezug auf die Ausgestaltung des Kühlkanals 20, erkennbar, dass der Kühlkanal entlang der Haupterstreckungsebene H1 der Bodenplatte 1 sich in seinem Querschnitt Q1 ausgehend von dem Anschlussquerschnitt Qa erweitert, um unterhalb des elektrischen Bauelements 2 seinen maximalen Querschnitt zu erreichen.
  • Mittels eines Bonddrahtes 17 ist das erste Kontaktelement 15 gebildet, so dass dieser Bonddraht 17 hin zu einer Kontaktierungsverlötung 18 geführt wird. Insofern ist eine erste elektrische Kontaktierung des elektrischen Bauelements 2 hergestellt.
  • Darüber hinaus ist erkennbar, dass das elektrische Bauelement 2 mit einer Lötverbindung 19 auf einen DCB-Substrat 3 aufgelötet ist. Das DCB-Substrat 3 selbst ist wiederrum zum Beispiel auf elektrische Leiterbahnen der Bodenplatte 1, insbesondere lötverbindungsfrei, angeordnet. Zum Beispiel stehen das DCB-Substrat 3 und die Bodenplatte 1 so in unmittelbarem Kontakt miteinander. Zum Beispiel ist die Bodenplatte 1 mit dem DCB-Substrat 3 bedruckt und/oder galvanisiert.
  • Vorzugsweise ist die Verbindung zwischen dem DCB-Substrat 3 und der Bodenplatte 1 frei von einer Lötverbindung.
  • Dies kann insbesondere durch die obig genannte Bedruckung und/oder Galvanisierung erreicht werden.
  • Somit ist ein sehr kleiner thermischer Übergangswiderstand realisiert. Durch die thermisch isolierende Eigenschaft der Keramik der Bodenplatte 1 kann insbesondere nicht GND-bezogen, das heißt ohne weitere Maßnahmen zum Beispiel in einem Metallgehäuse verbaut werden, wodurch sich Vorteile bei einer Stromfilterung ergeben.
  • Zudem ist in der 1 ein entsprechendes Betriebsverfahren 1000 gezeigt, wobei aus Vereinfachungsgründen darauf verzichtet wurde, das entsprechende Kühlmittel in den Kühlkanälen 20 zu zeigen.
  • Zusammengefasst ermöglicht die vorliegende Bauelementvorrichtung 100 einen geringen thermischen Widerstand, eine hohe Effizient bei der Chip-Kühlung, eine Reduzierung der Lötverbindungsstellen, eine Gewichtsreduzierung, eine floatende Anbindung sowie eine Reduktion von Dichtstellen gegenüber einem Kühlmedium.
  • Die Erfindung ist nicht anhand des Ausführungsbeispiels beschränkt, sondern umfasst vielmehr jedes Merkmal sowie jede Merkmalskombination.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Bodenplatte
    2
    Elektrisches Bauelement
    3
    DCB-Substrat
    10
    Unterseite
    10A
    Unterfläche
    11
    Oberseite
    11A
    Oberfläche
    13A
    Seitenfläche
    15
    erstes Kontaktelement
    15A
    Kontaktbereich
    16
    zweites Kontaktelement
    16A
    weiterer Kontaktbereich
    H1
    Haupterstreckungsebene
    Q1
    Querschnitt
    Qa
    Anschlußquerschnitt
    17
    Bonddraht
    18
    Kontaktierungsverlötung
    19
    Lötverbindung
    20
    Kühlkanal
    100
    Baulementvorrichtung
    1000
    Betriebsverfahren

Claims (10)

  1. Bauelementvorrichtung (100), umfassend - eine Bodenplatte (1), welche eine Unterseite (10) sowie eine Oberseite (11) aufweist, wobei an beiden Seiten (10, 11) jeweils eine Unterfläche (10A) und eine Oberfläche (11A) ausgebildet ist, und weiter wobei beide Flächen (10A, 11A) mittels zumindest einer Seitenfläche (13A) miteinander verbunden sind, - zumindest ein elektrisches Bauelement (2), welches auf und/oder an der Bodenplatte (1) angeordnet ist, wobei von dem elektrischen Bauelement (2) erzeugte Abwärme an die Bodenplatte (1) weitergegeben wird, um das elektrische Bauelement (2) zu kühlen, - zumindest ein erstes Kontaktelement (15), welche einen ersten Kontaktbereich (15A) des elektrischen Bauelements (2) elektrisch leitend kontaktiert, - zumindest ein zweites Kontaktelement (16), welches einen zweiten Kontaktbereich (16A) des elektrischen Bauelement (2) elektrisch leitend kontaktiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenplatte (1) selbst als ein Wärmetauscher ausgebildet ist und/oder einen Wärmetauscher aufweist, und mit einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist.
  2. Bauelementvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass, die Bodenplatte (1) frei von Kühlrippen ist.
  3. Bauelementvorrichtung (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass, innerhalb der Bodenplatte (1) zumindest ein Kühlkanal (20) gebildet ist, welcher dazu eingerichtet und dafür vorgesehen ist, die Bodenplatte (1) während des Betriebs der Bauelementvorrichtung (100) zu kühlen.
  4. Bauelementvorrichtung (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet,dass, sich der Kühlkanal (20) entlang einer Haupterstreckungsebene (H1) der Bodenplatte (1) innerhalb der Bodenplatte (1) erstreckt.
  5. Bauelementvorrichtung (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet,das s, der Kühlkanal (20) entlang der Haupterstreckungsebene (H1) der Bodenplatte (1) sich in seinem Querschnitt (Q1) ausgehend von einem Anschlussquerschnitt (Qa) erweitert um unterhalb des elektrischen Bauelements (2) seinen maximalen Querschnitt zu erreichen.
  6. Bauelementvorrichtung (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass, die Bodenplatte (1) mit einer Keramik, vorzugsweise vollständig, gebildet ist.
  7. Bauelementvorrichtung (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass, in einer zur Haupterstreckungsebene (H1) der Bodenplatte (1) senkrechten Richtung zwischen dem elektrischen Bauelement (2) und der Bodenplatte (1) zumindest ein Substrat (3), insbesondere ein DCB-Substrat (3) angeordnet ist, wobei elektrische leitende Bahnen des Substrats (3) das zweite Kontaktelement (16) ausbilden.
  8. Bauelementvorrichtung (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,das s, das elektrische Bauelement (2) ein Schalterelement, insbesondere ein Haltleiterbauelement, ist.
  9. Bauelementvorrichtung (100) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, das elektrische Bauelement (2) eine lichtemittierende Diode (LED) ist.
  10. Verfahren (1000) zum Betreiben einer Bauelementvorrichtung (100) nach Anspruch 1, umfassend die Schritte: - Bereitstellen einer Bauelementvorrichtung (100) nach Anspruch 1, - Inbetriebnehmen der Bauelementvorrichtung (100) nach Anspruch 1.
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