DE102019116686A1 - POWER CONVERTER SYSTEM, METHOD FOR MANUFACTURING A POWER CONVERTER SYSTEM AND COMBINED SUBSTRATE FOR A POWER CONVERTER SYSTEM - Google Patents
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Abstract
Stromrichtersystem mit einem Leistungsmodul mit einem ersten Substrat und mindestens einem Leistungshalbleiterchip, einem in einem Abstand vom ersten Substrat angeordneten Kondensator und einer ersten einstückigen Metallfolie, die auf einer ersten Seite des ersten Substrats und auf dem Kondensator angeordnet ist und den Abstand zwischen dem ersten Substrat und dem Kondensator überspannt, wobei ein erster Leistungsanschluss des mindestens einen Leistungshalbleiterchips elektrisch mit der ersten Metallfolie gekoppelt ist.Converter system with a power module with a first substrate and at least one power semiconductor chip, a capacitor arranged at a distance from the first substrate and a first one-piece metal foil which is arranged on a first side of the first substrate and on the capacitor and the distance between the first substrate and spanned over the capacitor, wherein a first power connection of the at least one power semiconductor chip is electrically coupled to the first metal foil.
Description
TECHNISCHER BEREICHTECHNICAL PART
Diese Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Stromrichtersystem, auf ein Verfahren zur Herstellung eines Stromrichtersystems und auf ein kombiniertes Substrat für ein Stromrichtersystem.This disclosure relates generally to a power converter system, to a method of making a power converter system, and to a combined substrate for a power converter system.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Ein Stromrichtersystem kann ein Leistungsmodul und einen Kondensator umfassen, der über ein Verbindungsteil elektrisch mit dem Leistungsmodul gekoppelt ist. Darüber hinaus kann ein solches Leistungsmodul eine Verkapselung umfassen, die so konfiguriert ist, dass z.B. sein(e) Halbleiterchip(s) vor Umwelteinflüssen geschützt sind, wobei das Verbindungsteil an der Verkapselung freiliegt und als externer Anschluss des Leistungsmoduls fungiert. Das Verbindungsteil kann z.B. ein Teil eines Leadframes sein, der auf ein Substrat des Leistungsmoduls sowie auf den Kondensator genietet, gelötet oder geschweißt ist. Jede elektrische Verbindung im Stromrichtersystem, z.B. eine elektrische Verbindung zwischen einem Halbleiterchip und einem Substrat, eine elektrische Verbindung zwischen dem Substrat und dem Verbindungsteil oder eine elektrische Verbindung zwischen dem Verbindungsteil und dem Kondensator, kann parasitäre Kapazitäten im Stromrichtersystem erzeugen. Solche parasitären Kapazitäten können sich negativ auf die elektrische Leistung des Stromrichtersystems auswirken. Verbesserte Stromrichtersysteme und verbesserte kombinierte Substrate für ein Stromrichtersystem können helfen, diese und andere Probleme zu überwinden.A power converter system can comprise a power module and a capacitor that is electrically coupled to the power module via a connection part. In addition, such a power module can comprise an encapsulation configured such that e.g. its semiconductor chip (s) are protected from environmental influences, the connection part being exposed on the encapsulation and functioning as an external connection of the power module. The connecting part can e.g. be part of a leadframe that is riveted, soldered or welded onto a substrate of the power module and onto the capacitor. Any electrical connection in the converter system, e.g. an electrical connection between a semiconductor chip and a substrate, an electrical connection between the substrate and the connection part, or an electrical connection between the connection part and the capacitor, can generate parasitic capacitances in the power converter system. Such parasitic capacitances can have a negative effect on the electrical performance of the converter system. Improved power conversion systems and improved combined substrates for a power conversion system can help overcome these and other problems.
Das Problem, auf dem die Erfindung beruht, wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Beispiele werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The problem on which the invention is based is solved by the features of the independent claims. Further advantageous examples are described in the dependent claims.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Verschiedene Aspekte betreffen ein Stromrichtersystem, das ein Leistungsmodul mit einem ersten Substrat und mindestens einem Leistungshalbleiterchip, einen in einem Abstand vom ersten Substrat angeordneten Kondensator und eine erste einstückige Metallfolie umfasst, die auf einer ersten Seite des ersten Substrats und auf dem Kondensator angeordnet ist und den Abstand zwischen dem ersten Substrat und dem Kondensator überspannt, wobei ein erster Leistungsanschluss des mindestens einen Leistungshalbleiterchips elektrisch mit der ersten Metallfolie gekoppelt ist.Various aspects relate to a power converter system which comprises a power module with a first substrate and at least one power semiconductor chip, a capacitor arranged at a distance from the first substrate and a first one-piece metal foil which is arranged on a first side of the first substrate and on the capacitor and the Spans distance between the first substrate and the capacitor, wherein a first power connection of the at least one power semiconductor chip is electrically coupled to the first metal foil.
Verschiedene Aspekte betreffen ein Verfahren zur Herstellung eines Stromrichtersystems, wobei das Verfahren umfasst: Anordnen eines ersten Substrats und eines zweiten Substrats in einem Abstand zueinander, Anordnen mindestens eines Leistungshalbleiterchips auf einer ersten Seite des ersten Substrats, Aufbringen einer ersten einstückigen Metallfolie auf die erste Seite des ersten Substrats und auf eine erste Seite des zweiten Substrats, sodass die erste Metallfolie den Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat überspannt, und elektrisches Koppeln eines ersten Leistungsanschlusses des mindestens einen Leistungshalbleiterchips mit der ersten Metallfolie.Various aspects relate to a method for producing a power converter system, the method comprising: arranging a first substrate and a second substrate at a distance from one another, arranging at least one power semiconductor chip on a first side of the first substrate, applying a first one-piece metal foil to the first side of the first substrate and on a first side of the second substrate, so that the first metal foil spans the distance between the first and the second substrate, and electrically coupling a first power connection of the at least one power semiconductor chip to the first metal foil.
Verschiedene Aspekte betreffen ein kombiniertes Substrat für ein Stromrichtersystem, wobei das kombinierte Substrat ein erstes Substrat und ein zweites Substrat, die in einem Abstand voneinander angeordnet sind, und eine einstückige Metallfolie umfasst, die auf einer ersten Seite des ersten Substrats und auf einer ersten Seite des zweiten Substrats angeordnet ist und den Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat überspannt, wobei die Metallfolie so konfiguriert ist, dass sie einen Leistungsanschluss eines Leistungshalbleiterchips auf der ersten Seite des ersten Substrats mit dem zweiten Substrat koppelt und/oder wobei die ersten Seiten des ersten und zweiten Substrats in verschiedenen Ebenen angeordnet sind und die Metallfolie den Höhenunterschied zwischen den Ebenen überbrückt.Various aspects relate to a combined substrate for a power converter system, the combined substrate comprising a first substrate and a second substrate, which are arranged at a distance from one another, and a one-piece metal foil which is on a first side of the first substrate and on a first side of the second substrate is arranged and spans the distance between the first and the second substrate, wherein the metal foil is configured such that it couples a power terminal of a power semiconductor chip on the first side of the first substrate with the second substrate and / or wherein the first sides of the first and the second substrate are arranged in different planes and the metal foil bridges the height difference between the planes.
FigurenlisteFigure list
Die beiliegenden Zeichnungen illustrieren Beispiele und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der Grundsätze der Offenbarung. Andere Beispiele und viele der beabsichtigten Vorteile der Offenbarung werden erkannt werden, wenn sie durch die folgende detaillierte Beschreibung besser verstanden werden. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstabsgerecht zueinander. Gleiche Referenznummern bezeichnen entsprechende ähnliche Teile.
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1 zeigt eine Seitenansicht eines ersten Beispiels eines Stromrichtersystems. - Die
2A und2B zeigen eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf ein zweites Beispiel eines Stromrichtersystems, bei dem eine erste Metallfolie mehrere parallele Streifen umfasst, die jeweils den Abstand zwischen zwei Substraten überspannen. -
3 zeigt eine Seitenansicht eines dritten Beispiels eines Stromrichtersystems, bei dem zwei Substrate in verschiedenen Ebenen angeordnet sind. - Die
4A und4B zeigen eine Seitenansicht und eine perspektivische Ansicht eines vierten Beispiels eines Stromrichtersystems, das zwei einstückige Metallfolien umfasst, die übereinander angeordnet sind. -
5 zeigt eine Seitenansicht eines fünften Beispiels eines Stromrichtersystems, wobei das Leistungsmodul für eine doppelseitige Kühlung konfiguriert ist. -
6 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Stromrichtersystems. -
7 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines kombinierten Substrats für ein Stromrichtersystem.
-
1 Figure 13 shows a side view of a first example of a power converter system. - The
2A and2 B show a side view and a top view of a second example of a power converter system, in which a first metal foil comprises a plurality of parallel strips, each of which spans the distance between two substrates. -
3 FIG. 10 shows a side view of a third example of a power converter system in which two substrates are arranged in different planes. - The
4A and4B show a side view and a perspective view of a fourth example of a power converter system comprising two one-piece metal foils which are arranged one above the other. -
5 Figure 13 shows a side view of a fifth example of a power converter system, with the power module configured for double-sided cooling. -
6th FIG. 11 shows a flow diagram of a method for manufacturing a power converter system. -
7th FIG. 11 shows a flow diagram of a method for producing a combined substrate for a power converter system.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
In der folgenden detaillierten Beschreibung wird auf die begleitenden Zeichnungen verwiesen. Für den Fachmann mag es jedoch offensichtlich sein, dass ein oder mehrere Aspekte der Offenbarung mit einem geringeren Grad an spezifischen Details praktiziert werden können. In anderen Fällen werden bekannte Strukturen und Elemente in schematischer Form dargestellt, um die Beschreibung eines oder mehrerer Aspekte der Offenbarung zu erleichtern. In diesem Zusammenhang wird eine Richtungsterminologie wie „oben“, „unten“, „links“, „rechts“, „obere“, „untere“ usw. verwendet, die sich auf die Ausrichtung der beschriebenen Figur(en) bezieht. Da die Komponenten der Offenbarung in verschiedenen Orientierungen positioniert werden können, wird die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung verwendet und ist in keiner Weise einschränkend. Es ist zu verstehen, dass auch andere Beispiele verwendet und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können.In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings. However, it may be apparent to those skilled in the art that one or more aspects of the disclosure can be practiced with a lesser degree of specific detail. In other instances, known structures and elements are shown in schematic form to facilitate describing one or more aspects of the disclosure. In this context, directional terminology such as “up”, “down”, “left”, “right”, “upper”, “lower” etc. is used to refer to the orientation of the character (s) being described. Because the components of the disclosure can be positioned in various orientations, the directional terminology is used for purposes of illustration and is in no way limiting. It is to be understood that other examples can also be used and structural or logical changes can be made.
Darüber hinaus kann ein bestimmtes Merkmal oder ein bestimmter Aspekt eines Beispiels zwar nur in Bezug auf eine von mehreren Implementierungen offenbart sein, doch kann ein solches Merkmal oder ein solcher Aspekt mit einem oder mehreren anderen Merkmalen oder Aspekten der anderen Implementierungen kombiniert werden, wenn es für irgendeine oder eine bestimmte Anwendung gewünscht und vorteilhaft sein kann, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben oder technisch eingeschränkt. Die Begriffe „gekoppelt“ und „verbunden“ sowie deren Ableitungen können verwendet werden. Es sollte verstanden werden, dass diese Begriffe verwendet werden können, um anzuzeigen, dass zwei Elemente zusammenwirken oder interagieren, unabhängig davon, ob sie in direktem physischen oder elektrischen Kontakt oder nicht in direktem Kontakt miteinander stehen; zwischen den „gebundenen“, „angebrachten“ oder „verbundenen“ Elementen können dazwischenliegende Elemente oder Schichten vorgesehen sein. Es ist jedoch auch möglich, dass die „gebundenen“, „angebrachten“ oder „verbundenen“ Elemente in direktem Kontakt miteinander stehen.In addition, while a particular feature or aspect of an example may only be disclosed in relation to one of several implementations, such a feature or aspect may be combined with one or more other features or aspects of the other implementations if applicable for any or a specific application may be desired and advantageous, unless expressly stated otherwise or technically restricted. The terms “coupled” and “connected” as well as their derivatives can be used. It should be understood that these terms can be used to indicate that two elements are cooperating or interacting, whether or not they are in direct physical or electrical contact with each other; intermediate elements or layers may be provided between the “bound”, “attached” or “connected” elements. However, it is also possible that the “bound”, “attached” or “connected” elements are in direct contact with one another.
Im Zusammenhang mit dieser Anmeldung können die Ausdrücke „Stromrichter“ und „Wechselrichter“ austauschbar verwendet werden. Die nachfolgend beschriebenen Stromrichtersysteme können verschiedene Arten von Halbleiterchips oder in die Halbleiterchips eingebaute Schaltungen verwenden, darunter AC/DC- oder DC/DC-Wandlerschaltungen oder DC/AC-Inverterschaltungen, Leistungs-MOSFETs, Leistungs-(Schottky-)Dioden, JFETs (Junction Gate Field Effect Transistors), bipolare Leistungstransistoren, logisch integrierte Schaltungen, integrierte Leistungsschaltungen, Chips mit integrierten Passiven usw. Die Stromrichter-/Wechselrichtersysteme können auch Halbleiterchips mit MOS-Transistorstrukturen oder vertikalen Transistorstrukturen wie z.B. IGBT-Strukturen (Insulated Gate Bipolar Transistor) oder allgemein Transistorstrukturen verwenden, bei denen mindestens ein elektrisches Kontaktpad auf einer ersten Hauptfläche des Halbleiterchips und mindestens ein weiteres elektrisches Kontaktpad auf einer zweiten Hauptfläche des Halbleiterchips gegenüber der ersten Hauptfläche des Halbleiterchips angeordnet ist.In connection with this application, the terms “converter” and “inverter” can be used interchangeably. The power converter systems described below can use various types of semiconductor chips or circuits built into the semiconductor chips, including AC / DC or DC / DC converter circuits or DC / AC inverter circuits, power MOSFETs, power (Schottky) diodes, JFETs (Junction Gate field effect transistors), bipolar power transistors, logically integrated circuits, integrated power circuits, chips with integrated passives, etc. The power converter / inverter systems can also use semiconductor chips with MOS transistor structures or vertical transistor structures such as Use IGBT structures (Insulated Gate Bipolar Transistor) or generally transistor structures in which at least one electrical contact pad is arranged on a first main surface of the semiconductor chip and at least one further electrical contact pad is arranged on a second main surface of the semiconductor chip opposite the first main surface of the semiconductor chip.
Der/die unten erwähnte(n) Halbleiterchip(s) kann/können aus spezifischem Halbleitermaterial hergestellt sein, z.B. aus Si, SiC, SiGe, GaAs, GaN oder aus jedem anderen Halbleitermaterial.The semiconductor chip (s) mentioned below can be made of specific semiconductor material, e.g. made of Si, SiC, SiGe, GaAs, GaN or any other semiconductor material.
Das Leistungsmodul
Der Kondensator
Das erste Substrat
Gemäß einem Beispiel kann das erste Substrat
Das zweite Substrat
Gemäß einem Beispiel können ein oder mehrere Kondensatoren, z.B. ein Array von Kondensatoren, auf den Leiterplatten angeordnet sein. Der eine oder die mehreren Kondensatoren können z.B. Keramikkondensatoren oder jeder andere geeignete Kondensatortyp sein.According to one example, one or more capacitors, e.g. an array of capacitors, arranged on the printed circuit boards. The one or more capacitors can e.g. Ceramic capacitors or any other suitable type of capacitor.
Der Kondensator
Der Abstand
Gemäß einem Beispiel kann die erste Metallfolie
Die erste Metallfolie
Die erste Metallfolie
Die erste Metallfolie
Gemäß einem Beispiel kann die erste Metallfolie
Die erste Metallfolie
Gemäß einem Beispiel kann die erste Metallfolie
Der mindestens eine Leistungshalbleiterchip
Wie bereits oben erwähnt, kann das Leistungsmodul
Gemäß einem Beispiel umfasst die Verkapselung einen Kunststoffrahmen. Der Kunststoffrahmen kann z.B. das erste Substrat
Gemäß einem anderen Beispiel umfasst das Gehäuse einen Formgusskörper. Die zweite Seite
Mit der einstückigen Metallfolie
Im Stromrichtersystem
Gemäß einem Beispiel können der erste und der dritte Streifen
In dem in
Im Stromrichtersystem
Beim Stromrichtersystem
Es ist auch möglich, dass das erste und zweite Substrat
Das Stromrichtersystem
Die erste Metallfolie
Die Anordnung der ersten und zweiten Metallfolie
Gemäß einem Beispiel sind die erste und zweite Metallfolie
Die Herstellung des Stromrichtermoduls
Das dritte Substrat
Im Stromrichtersystem
Das vierte Substrat
Der Leistungshalbleiterchip
Das Verfahren
Gemäß einem Beispiel des Verfahrens
Das Verfahren
Gemäß einem Beispiel des Verfahrens
BEISPIELEEXAMPLES
Im Folgenden werden das Stromrichtersystem, das Verfahren zur Herstellung eines Stromrichtersystems, das kombinierte Substrat für ein Stromrichtersystem und das Verfahren zur Herstellung eines kombinierten Substrats für ein Stromrichtersystem anhand konkreter Beispiele näher erläutert.The converter system, the method for producing a converter system, the combined substrate for a converter system and the method for producing a combined substrate for a converter system are explained in more detail below using specific examples.
Beispiel 1 ist ein Stromrichtersystem mit einem Leistungsmodul, das ein erstes Substrat und mindestens einen Leistungshalbleiterchip, einen in einem Abstand vom ersten Substrat angeordneten Kondensator und eine erste einstückige Metallfolie umfasst, die auf einer ersten Seite des ersten Substrats und auf dem Kondensator angeordnet ist und den Abstand zwischen dem ersten Substrat und dem Kondensator überspannt, wobei ein erster Leistungsanschluss des mindestens einen Leistungshalbleiterchips elektrisch mit der ersten Metallfolie gekoppelt ist.Example 1 is a power converter system with a power module, which comprises a first substrate and at least one power semiconductor chip, a capacitor arranged at a distance from the first substrate and a first one-piece metal foil which is arranged on a first side of the first substrate and on the capacitor and the Spans distance between the first substrate and the capacitor, wherein a first power connection of the at least one power semiconductor chip is electrically coupled to the first metal foil.
Beispiel 2 ist das Stromrichtersystem von Beispiel 1, das ferner eine zweite einstückige Metallfolie umfasst, die auf der ersten Seite des ersten Substrats und auf dem Kondensator angeordnet ist und den Abstand zwischen dem ersten Substrat und dem Kondensator überspannt, wobei ein zweiter Leistungsanschluss des mindestens einen Leistungshalbleiterchips elektrisch mit der zweiten Metallfolie gekoppelt ist, insbesondere wobei die erste Metallfolie (
Beispiel 3 ist das Stromrichtersystem von Beispiel 2, wobei die erste und die zweite Metallfolie auf dem ersten Substrat strukturiert sind, um Leiterbahnen für den mindestens einen Leistungshalbleiterchip bereitzustellen.Example 3 is the power converter system from Example 2, the first and the second metal foils being structured on the first substrate in order to provide conductor tracks for the at least one power semiconductor chip.
Beispiel 4 ist das Stromrichtersystem von Beispiel 2 oder 3, wobei der Kondensator mindestens eine Leiterplatte und mindestens einen auf der mindestens einen Leiterplatte angeordneten und mit dieser elektrisch gekoppelten Kondensator umfasst, wobei die erste Metallfolie und/oder die zweite Metallfolie mit der mindestens einen Leiterplatte gekoppelt sind.Example 4 is the converter system of Example 2 or 3, wherein the capacitor comprises at least one printed circuit board and at least one capacitor arranged on the at least one printed circuit board and electrically coupled to it, the first metal foil and / or the second metal foil being coupled to the at least one printed circuit board are.
Beispiel 5 ist das Stromrichtersystem eines der vorhergehenden Beispiele, das ferner ein Gehäuse umfasst, das das erste Substrat und den mindestens einen Leistungshalbleiterchip mindestens teilweise umschließt, wobei das Gehäuse einen Kunststoffrahmen oder einen Formgusskörper umfasst.Example 5 is the power converter system of one of the preceding examples, which further comprises a housing that at least partially encloses the first substrate and the at least one power semiconductor chip, the housing comprising a plastic frame or a molded body.
Beispiel 6 ist das Stromrichtersystem von Beispiel 5, bei dem die erste Metallfolie an dem Gehäuse freiliegt.Example 6 is the power converter system of Example 5 in which the first metal foil on the housing is exposed.
Beispiel 7 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Stromrichtersystems, wobei das Verfahren umfasst: Anordnen eines ersten Substrats und eines zweiten Substrats in einem Abstand zueinander, Anordnen mindestens eines Leistungshalbleiterchips auf einer ersten Seite des ersten Substrats, Aufbringen einer ersten einstückigen Metallfolie auf die erste Seite des ersten Substrats und auf eine erste Seite des zweiten Substrats, sodass die erste Metallfolie den Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat überspannt, und elektrisches Koppeln eines ersten Leistungsanschlusses des mindestens einen Leistungshalbleiterchips mit der ersten Metallfolie.Example 7 is a method for manufacturing a power converter system, the method comprising: arranging a first substrate and a second substrate at a distance from one another, arranging at least one power semiconductor chip on a first side of the first substrate, applying a first one-piece metal foil to the first side of the first substrate and on a first side of the second substrate, so that the first metal foil spans the distance between the first and the second substrate, and electrically coupling a first power connection of the at least one power semiconductor chip to the first metal foil.
Beispiel 8 ist das Verfahren von Beispiel 7, wobei das Aufbringen der ersten Metallfolie auf das erste Substrat ein Laminieren umfasst und/oder wobei das Aufbringen der ersten Metallfolie auf das zweite Substrat ein Sintern, Schweißen, Löten oder Laminieren umfasst.Example 8 is the method of Example 7, wherein the application of the first metal foil to the first substrate comprises a lamination and / or wherein the application of the first metal foil to the second substrate comprises a sintering, welding, soldering or lamination.
Beispiel 9 ist das Verfahren von einem der Beispiele 7 oder 8, ferner umfassend: Strukturieren der ersten Metallfolie, um eine oder mehrere Leiterbahnen für den mindestens einen Leistungshalbleiterchip bereitzustellen.Example 9 is the method of one of Examples 7 or 8, further comprising: structuring the first metal foil in order to provide one or more conductor tracks for the at least one power semiconductor chip.
Beispiel 10 ist ein kombiniertes Substrat für ein Stromrichtersystem, wobei das kombinierte Substrat umfasst: ein erstes Substrat und ein zweites Substrat, die in einem Abstand voneinander angeordnet sind, und eine einstückige Metallfolie, die auf einer ersten Seite des ersten Substrats und auf einer ersten Seite des zweiten Substrats angeordnet ist und den Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat überspannt, wobei die Metallfolie so konfiguriert ist, dass sie einen Leistungsanschluss eines Leistungshalbleiterchips auf der ersten Seite des ersten Substrats mit dem zweiten Substrat koppelt und/oder wobei die ersten Seiten des ersten und zweiten Substrats in verschiedenen Ebenen angeordnet sind und die Metallfolie den Höhenunterschied zwischen den Ebenen überbrückt.Example 10 is a combined substrate for a power converter system, wherein the combined substrate comprises: a first substrate and a second substrate, which are spaced apart, and a one-piece metal foil which is on a first side of the first substrate and on a first side of the second substrate is arranged and spans the distance between the first and the second substrate, wherein the metal foil is configured such that it couples a power connection of a power semiconductor chip on the first side of the first substrate to the second substrate and / or wherein the first sides of the first and second substrates are arranged in different planes and the metal foil bridges the height difference between the planes.
Beispiel 11 ist das kombinierte Substrat von Beispiel 10, wobei die erste Metallfolie Al, Cu oder Fe umfasst oder aus diesen umfasst.Example 11 is the combined substrate of Example 10, wherein the first metal foil comprises or comprises Al, Cu or Fe.
Beispiel 12 ist das kombinierte Substrat von Beispiel 10 oder 11, das ferner eine zweite einstückige Metallfolie umfasst, die von der ersten einstückigen Metallfolie verschieden ist, wobei die zweite Metallfolie auf der ersten Seite des ersten Substrats und auf einer zweiten Seite des zweiten Substrats angeordnet ist und den Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat überbrückt.Example 12 is the combined substrate of Example 10 or 11, further comprising a second one-piece metal foil different from the first one-piece metal foil, the second metal foil being disposed on the first side of the first substrate and on a second side of the second substrate and bridging the distance between the first and second substrates.
Beispiel 13 ist das kombinierte Substrat von Beispiel 12, wobei die zweite Metallfolie seitlich neben der ersten Metallfolie angeordnet ist.Example 13 is the combined substrate of Example 12, the second metal foil being arranged laterally next to the first metal foil.
Beispiel 14 ist das kombinierte Substrat von Beispiel 12, das ferner ein drittes Substrat umfasst, das auf der ersten Seite des ersten Substrats angeordnet ist, wobei die zweite Metallfolie auf einer ersten Seite des dritten Substrats angeordnet ist, die vom ersten Substrat abgewandt ist, und wobei die zweite Metallfolie über der ersten Metallfolie angeordnet ist.Example 14 is the combined substrate of Example 12, further comprising a third substrate disposed on the first side of the first substrate, the second metal foil disposed on a first side of the third substrate facing away from the first substrate, and wherein the second metal foil is arranged over the first metal foil.
Beispiel 15 ist das kombinierte Substrat eines der Beispiele 10 bis 14, wobei das erste Substrat ein AMB, DAB, DCB oder IMS ist.Example 15 is the combined substrate of any of Examples 10-14, wherein the first substrate is an AMB, DAB, DCB or IMS.
Beispiel 16 ist das kombinierte Substrat aus einem der Beispiele 10 bis 15, wobei die erste Metallfolie auf die erste Seite des ersten Substrats laminiert ist und wobei die erste Metallfolie auf die erste Seite des zweiten Substrats gesintert, geschweißt, gelötet oder laminiert ist.Example 16 is the combined substrate of any of Examples 10-15, wherein the first metal foil is laminated to the first side of the first substrate and wherein the first metal foil is sintered, welded, soldered or laminated to the first side of the second substrate.
Beispiel 17 ist ein Verfahren zur Herstellung eines kombinierten Substrats für ein Stromrichtersystem, wobei das Verfahren umfasst: Anordnen eines ersten Substrats und eines zweiten Substrats in einem Abstand zueinander, und Aufbringen einer ersten einstückigen Metallfolie auf eine erste Seite des ersten Substrats und auf eine erste Seite des zweiten Substrats, sodass die erste Metallfolie den Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat überspannt.Example 17 is a method of making a composite substrate for a power conversion system, the method comprising: spacing a first substrate and a second substrate and applying a first integral metal foil to a first side of the first substrate and to a first side of the second substrate, so that the first metal foil spans the distance between the first and the second substrate.
Beispiel 18 ist das Verfahren von Beispiel 17, wobei das Aufbringen der ersten Metallfolie auf das erste Substrat das Laminieren der ersten Metallfolie auf das erste Substrat und/oder das Sintern, Schweißen, Löten oder Laminieren der ersten Metallfolie auf das zweite Substrat umfasst.Example 18 is the method of Example 17, wherein applying the first metal foil to the first substrate comprises laminating the first metal foil to the first substrate and / or sintering, welding, soldering or laminating the first metal foil to the second substrate.
Beispiel 19 ist das Verfahren von Beispiel 17 oder 18, ferner umfassend: Strukturieren der ersten Metallfolie, um eine oder mehrere Leiterbahnen für mindestens einen Leistungshalbleiterchip bereitzustellen, der auf dem ersten Substrat auf der ersten Metallfolie angeordnet werden kann.Example 19 is the method of Example 17 or 18, further comprising: structuring the first metal foil in order to provide one or more conductor tracks for at least one power semiconductor chip, which can be arranged on the first substrate on the first metal foil.
Beispiel 20 ist eine Vorrichtung, die Mittel zur Durchführung des Verfahrens eines der Beispiele 7 bis 9 umfasst.Example 20 is an apparatus comprising means for performing the method of any one of Examples 7-9.
Beispiel 21 ist eine Vorrichtung, die Mittel zur Durchführung des Verfahrens eines der Beispiele 17 bis 19 umfasst.Example 21 is an apparatus comprising means for performing the method of any one of Examples 17-19.
Obwohl die Offenbarung in Bezug auf eine oder mehrere Implementierungen illustriert und beschrieben wurde, können an den illustrierten Beispielen Änderungen und/oder Modifikationen vorgenommen werden, ohne vom Geist und Umfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen. Insbesondere in Bezug auf die verschiedenen Funktionen, die von den oben beschriebenen Komponenten oder Strukturen (Baugruppen, Vorrichtungen, Schaltkreise, Systeme usw.) erfüllt werden, sollen die zur Beschreibung dieser Komponenten verwendeten Begriffe (einschließlich eines Verweises auf ein „Mittel“), sofern nicht anders angegeben, allen Komponenten oder Strukturen entsprechen, die die spezifizierte Funktion der beschriebenen Komponente erfüllen (z.B. funktional gleichwertig sind), auch wenn sie nicht strukturell gleichwertig zu der offenbarten Struktur sind, die die Funktion in den hier illustrierten beispielhaften Implementierungen der Offenbarung erfüllt.Although the disclosure has been illustrated and described with respect to one or more implementations, changes and / or modifications can be made in the illustrated examples without departing from the spirit and scope of the appended claims. In particular with regard to the various functions performed by the components or structures described above (assemblies, devices, circuits, systems, etc.), the terms used to describe these components (including a reference to a “means”) should, if not otherwise specified, correspond to all components or structures that fulfill the specified function of the component described (e.g. are functionally equivalent), even if they are not structurally equivalent to the disclosed structure that fulfills the function in the exemplary implementations of the disclosure illustrated here.
Claims (10)
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DE102019116686.1A Withdrawn DE102019116686A1 (en) | 2019-06-19 | 2019-06-19 | POWER CONVERTER SYSTEM, METHOD FOR MANUFACTURING A POWER CONVERTER SYSTEM AND COMBINED SUBSTRATE FOR A POWER CONVERTER SYSTEM |
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