DE102019126923A1 - Leistungshalbleitermodul und Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleitermoduls - Google Patents
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- H01L2224/8384—Sintering
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Leistungshalbleitermodul mit einem Substrat (5), das eine elektrisch nicht leitende Isolationsschicht (5a) und eine auf der Isolationsschicht (5a) angeordnete zu Leiterbahnen (5b') strukturierte erste Metallschicht (5b) aufweist, mit auf der ersten Metallschicht (5b) angeordneten Leistungshalbleiterbauelementen (6) und mit einer Anschlusseinrichtung (3), die ein elektrisch nicht leitendes Halteelement (4) und elektrisch leitende Anschlusselemente (7) aufweist, wobei das jeweilige Anschlusselement (7) einstückig ausgebildet ist und einen ersten und einen zweiten Anschlusselementabschnitt (7a,7b), die in Normalenrichtung (N) der Isolationsschicht (5a) verlaufen und einen federnden Federabschnitt (7c) aufweist, der den ersten und zweiten Anschlusselementabschnitt (7a,7b) miteinander verbindet, wobei der zweite Anschlusselementabschnitt (7b) mit dem Halteelement (4) verbunden ist, so dass der zweite Anschlusselementabschnitt (7b) gegenüber dem Halteelement (4) unbeweglich angeordnet ist, wobei ein Endbereich (7a') des ersten Anschlusselementabschnitts (7a) mittels einer Lötverbindung (8) mit der ersten Metallschicht (5b) elektrisch leitend kontaktiert ist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Verfahren zur Herstellung des Leistungshalbleitermoduls (1).
Description
- Die Erfindung betrifft ein Leistungshalbleitermodul und Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleitermoduls.
- Aus der
DE 10 2006 058 692 A1 ist ein Leistungshalbleitermodul mit einem Substrat, das eine elektrisch nicht leitende Isolationsschicht und eine auf der Isolationsschicht angeordnete zu Leiterbahnen strukturierte erste Metallschicht aufweist, mit auf der ersten Metallschicht angeordneten Leistungshalbleiterbauelementen und mit einem einstückig ausgebildeten elektrisch leitenden Anschlusselement zum elektrischen Anschluss des Leistungshalbleitermoduls, bekannt. Das Anschlusselement weist einen ersten und einen zweiten Anschlusselementabschnitt und einen federnden Federabschnitt auf, der den ersten und zweiten Anschlusselementabschnitt miteinander verbindet. Das Anschlusselement bildet einen elektrisch leitenden Druckkontakt mit dem Substrat aus, wenn eine Kraft auf es in Richtung auf das Substrat zu ausgeübt wird. Nachteilig dabei ist, dass zu Erzeugung dieser Kraft ein Krafterzeugungssystem notwendig ist. - Weiterhin ist es allgemein bekannt als Anschlusselemente starre elektrisch leitende Stifte zu verwenden, die mittels Lötverbindungen mit dem Substrat verbunden sind. Nachteilig dabei ist, dass die Herstellung dieser Lötverbindungen aufwendig ist, da die Stifte von einer externen Vorrichtung bei der Herstellung der Lötverbindungen gehalten werden müssen. Weiterhin führen Fertigungstoleranzen der Stifte zu unterschiedlichen Stiftlängen, die zu einer mechanischen Spannungsbelastung der Lötverbindung und damit zu einer reduzierten Lebensdauer der Lötverbindung führen.
- Es ist Aufgabe der Erfindung ein einfach und rationell herstellbares Leistungshalbleitermodul zu schaffen, dessen Anschlusselemente zuverlässig mit dem Substrat des Leistungshalbleitermoduls elektrisch leitend kontaktiert sind.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Leistungshalbleitermodul mit einem Substrat, das eine elektrisch nicht leitende Isolationsschicht und eine auf der Isolationsschicht angeordnete zu Leiterbahnen strukturierte erste Metallschicht aufweist, mit auf der ersten Metallschicht angeordneten Leistungshalbleiterbauelementen und mit einer Anschlusseinrichtung, die ein elektrisch nicht leitendes Halteelement und elektrisch leitende Anschlusselemente aufweist, wobei das jeweilige Anschlusselement einstückig ausgebildet ist und einen ersten und einen zweiten Anschlusselementabschnitt, die in Normalenrichtung der Isolationsschicht verlaufen und einen federnden Federabschnitt aufweist, der den ersten und zweiten Anschlusselementabschnitt miteinander verbindet, wobei der zweite Anschlusselementabschnitt mit dem Halteelement verbunden ist, so dass der zweite Anschlusselementabschnitt gegenüber dem Halteelement unbeweglich angeordnet ist, wobei ein Endbereich des ersten Anschlusselementabschnitts mittels einer Lötverbindung mit der ersten Metallschicht elektrisch leitend kontaktiert ist.
- Weiterhin wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls mit folgenden Verfahrensschritten:
- a) Bereitstellen des Substrats, der auf der ersten Metallschicht angeordneten Leistungshalbleiterbauelemente und der Anschlusseinrichtung,
- b) Anordnen von Lot auf dem Substrat an Positionen an denen ein Endbereich des ersten Anschlusselementabschnitts mittels einer Lötverbindung mit der ersten Metallschicht elektrisch leitend kontaktiert werden soll,
- c) Anordnen des Halteelements zum Substrat derart, dass der erste und zweite Anschlusselementabschnitt in Normalenrichtung der Isolationsschicht verlaufen, wobei der Endbereich des ersten Anschlusselementabschnitts einen mechanischen Kontakt mit dem Lot aufweist,
- d) Erhitzen des Substrats und/oder der elektrisch leitenden Anschlusselemente, so dass das Lot schmilzt und der Endbereich des jeweiligen ersten Anschlusselementabschnitts mittels einer Lötverbindung mit der ersten Metallschicht elektrisch leitend kontaktiert wird.
- Vorteilhafte Ausbildungen des Verfahrens ergeben sich analog zu vorteilhaften Ausbildungen des Leistungshalbleitermoduls und umgekehrt.
- Es erweist sich als vorteilhaft, wenn der zweite Anschlusselementabschnitt mit dem Halteelement stoffschlüssig verbunden ist. Hierdurch ist der zweite Anschlusselementabschnitt mit dem Halteelement zuverlässig verbunden.
- In diesem Zusammenhang erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Halteelement aus Kunststoff ausgebildet ist und ein Teilabschnitt des zweiten Anschlusselementabschnitts in das Halteelement eingespritzt ist. Hierdurch ist der zweite Anschlusselementabschnitt mit dem Halteelement mechanisch besonders stabil verbunden.
- Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Halteelement ein Gehäusebauteil eines Gehäuses des Leistungshalbleitermoduls ausbildet. Hierdurch übernimmt das Halteelement auch die Funktion eines Gehäuseteils des Gehäuses des Leistungshalbleitermoduls, so dass die Anzahl der zur Herstellung des Leistungshalbleitermoduls benötigten Bauteile reduziert wird.
- In diesem Zusammenhang erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Halteelement ein Deckelelement oder ein Rahmenelement des Gehäuses des Leistungshalbleitermoduls ausbildet. Hierdurch bildet das Halteelement ein wesentliches Element des Gehäuses des Leistungshalbleitermoduls aus.
- Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn die erste Metallschicht Ausnehmungen aufweist, wobei der Endbereich des ersten Anschlusselementabschnitts in einer jeweiligen Ausnehmung oder fluchtend zu einer jeweiligen Ausnehmung oberhalb der Ausnehmung angeordnet ist und mittels der Lötverbindung im Bereich der Ausnehmung mit der ersten Metallschicht elektrisch leitend kontaktiert ist. Unterschiedliche Längen der Anschlusselemente werden zusätzlich zu den Federabschnitten auch durch die Ausnehmungen ausgeglichen bzw. durch diese zusätzlich kompensiert.
- In diesem Zusammenhang erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Ausnehmungen in Normalenrichtung der Isolationsschicht bis zur Isolationsschicht verlaufen. Hierdurch weisen die Ausnehmungen ihre maximal mögliche Tiefe auf.
- Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Federabschnitt eine mindestens eine Biegung aufweisende geometrische Form aufweist. Hierdurch ist der Federabschnitt einfach herstellbar.
- In diesem Zusammenhang erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Federabschnitt eine bogenförmige, spitzförmige oder doppelt z-bogenförmige geometrische Form aufweist. Hierdurch ist der Federabschnitt besonders einfach herstellbar.
- Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn ein Endbereich des zweiten Anschlusselementabschnitts als Press-Fit-Kontaktanschluss ausgebildet ist. Hierdurch ist der zweite Anschlusselementabschnitt mit einer externen Einrichtung, wie z.B. einer Leiterplatte, zuverlässig elektrisch leitend kontaktierbar.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die unten stehenden Figuren erläutert. Dabei zeigen:
-
1 eine Schnittansicht einer Ausbildung eines erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls, -
2 eine Detailansicht von1 , -
3 eine Detailansicht analog zu2 einer weiteren Ausbildung eines erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls und -
4 verschiedene Ausbildungen eines Anschlusselements des erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls. - In
1 ist eine Schnittansicht einer Ausbildung eines erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls1 und in2 eine Detailansicht von1 dargestellt. - Das erfindungsgemäße Leistungshalbleitermodul
1 weist ein Substrat5 auf, das eine elektrisch nicht leitende Isolationsschicht5a und eine auf der Isolationsschicht5a angeordnete zu Leiterbahnen5b' strukturierte erste Metallschicht5b aufweist. Das Substrat5 kann eine zweite Metallschicht5c aufweisen, die auf der der ersten Metallschicht5b gegenüberliegenden Seite der Isolationsschicht5a angeordnet ist. - Die Isolationsschicht
5a kann z.B. als Keramikplatte ausgebildet sein. Das Substrat5 kann z.B. als Direct Copper Bonded Substrat (DCB-Substrat), als Aktive Metal Brazing Substrat (AMB-Substrat) oder als Insulated Metal Substrat (IMS) ausgebildet sein. Das Leistungshalbleitermodul1 kann weiterhin eine in1 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte metallische Grundplatte oder einen Kühlkörper aufweisen, auf dem das Substrat5 angeordnet ist. - Das Leistungshalbleitermodul
1 weist weiterhin auf der ersten Metallschicht5b angeordnete Leistungshalbleiterbauelemente6 auf. Die Leistungshalbleiterbauelemente6 sind über eine der Übersichtlichkeit halber in1 nicht dargestellte jeweilige Sinter-oder Lotschicht, die zwischen den Leistungshalbleiterbauelementen6 und der ersten Metallschicht5b angeordnet ist, mit der ersten Metallschicht5b elektrisch leitend kontaktiert. Das jeweilige Leistungshalbleiterbauelement6 liegt vorzugweise in Form eines Leistungshalbleiterschalters, insbesondere in Form eines Transistors (wie z.B. eines IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor) oder eines MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)) oder eines Thyristors oder einer Diode vor. Beim Ausführungsbeispiel sind die dem Substrat5 abgewandten elektrischen Anschlussflächen der Leistungshalbleiterbauelemente6 mittels Bonddrähten10 mit einem Teil der Leiterbahnen5b' elektrisch leitend verbunden. Alternativ oder zusätzlich können diese auch mittels eines elektrisch leitenden Folienverbunds miteinander elektrisch leitend verbunden sein. - Das Leistungshalbleitermodul
1 weist weiterhin eine Anschlusseinrichtung3 auf, die ein elektrisch nicht leitendes Halteelement4 und zum elektrischen Anschluss des Leistungshalbleitermoduls1 mit einer externen Einrichtung, wie z.B. einer Leiterplatte dienende, elektrisch leitende Anschlusselemente7 , die z.B. aus einer Kupferlegierung ausgebildet sein können, aufweist. Das jeweilige Anschlusselement7 ist einstückig ausgebildet und weist einen ersten und einen zweiten Anschlusselementabschnitt7a und7b , die in NormalenrichtungN der Isolationsschicht5a verlaufen und einen federnden Federabschnitt7c auf, der den ersten und zweiten Anschlusselementabschnitt7a und7b miteinander verbindet. Der Federabschnitt7c weist vorzugsweise, wie beispielhaft in4 dargestellt, eine mindestens eine Biegung aufweisende geometrische Form, insbesondere eine bogenförmige (4 links), spitzförmige (siehe4 mittig) oder doppelt z-bogenförmige (4 rechts) geometrische Form auf. - Der zweite Anschlusselementabschnitt
7b ist mit dem Halteelement4 verbunden, so dass der zweite Anschlusselementabschnitt7b gegenüber dem Halteelement4 unbeweglich angeordnet ist. Der zweite Anschlusselementabschnitt7b verläuft von einer dem Substrat5 zugewandten ersten Fläche4a des Halteelements4 zu einer der ersten Fläche4a des Halteelements4 gegenüberliegend angeordneten zweiten Fläche4b des Halteelements4 durch das Halteelement4 hindurch. Der zweite Anschlusselementabschnitt7b ist im Rahmen des Ausführungsbeispiels mit dem Halteelement4 stoffschlüssig verbunden. Das Halteelement4 ist vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet ist ein Teilabschnitt des zweiten Anschlusselementabschnitts7b ist in das Halteelement4 eingespritzt. Alternativ kann der zweite Anschlusselementabschnitt7b mit dem Halteelement4 formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden sein. - Das Halteelement
4 bildet vorzugsweise ein Gehäusebauteil eines Gehäuses12 des Leistungshalbleitermoduls1 aus. Ein Endbereich7b' des zweiten Anschlusselementabschnitts7b ist außerhalb des Gehäuses12 angeordnet. Der Endbereich7b' dient zum elektrischen Anschluss des Leistungshalbleitermoduls1 mit einer externen Einrichtung, wie z.B. einer Leiterplatte. Der Endbereich7b' des zweiten Anschlusselementabschnitts7b kann, z.B. wie beim Ausführungsbeispiel, als Press-Fit-Kontaktanschluss ausgebildet sein. Das Gehäuse12 umläuft vorzugsweise das Substrat5 und deckt vorzugsweise die Leistungshalbleiterbauelemente6 ab. Das Halteelement4 kann, wie beim Ausführungsbeispiel ein Deckelelement des Gehäuses12 ausbilden. Das Deckelelement deckt vorzugsweise die Leistungshalbleiterbauelemente6 ab. Das Rahmenelement2 umläuft vorzugsweise das Substrat5 . Das Rahmenelement2 ist vorzugsweise stoffschlüssig, z.B. mittels eines Klebstoffs und/oder mittels eines im Inneren des Gehäuse12 angeordneten Weichvergusses (in1 nicht dargestellt), mit dem Substrat5 verbunden. Das Deckelelement4 ist mit dem Rahmenelement2 vorzugsweise mittels einer formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung, insbesondere mittels einer Schraub- oder Einrastverbindung mit dem Rahmenelement2 verbunden. Alternativ kann das Deckelelement4 mit dem Rahmenelement2 auch einstückig ausgebildet sein. Das Gehäuse12 kann somit auch einstückig ausgebildet sein. Alternativ kann das Halteelement aber auch als ein Rahmenelement ausgebildet sein, das vorzugsweise das Substrat5 umläuft und vorzugsweise stoffschlüssig, z.B. mittels eines Klebstoffs und/oder mittels eines im Inneren des Gehäuse12 angeordneten Weichvergusses, mit dem Substrat5 verbunden ist. (in den Figuren nicht dargestellt). - Ein Endbereich
7a' des ersten Anschlusselementabschnitts7a ist mittels einer Lötverbindung8 , d.h. mittels eines geschmolzenen und wiedererstarrten Lots8 , mit der ersten Metallschicht5b elektrisch leitend kontaktiert. - Dadurch, dass bei der Erfindung die Anschlusselemente
7 mittels einer Lötverbindung8 mit dem Substrat5 elektrisch leitend kontaktiert sind, wird bei der Erfindung kein Krafterzeugungssystem zur Erzeugung der notwendigen Kraft für die Realisierung einer elektrisch leitenden Druckkontaktierung der Anschlusselemente7 mit dem Substrat5 benötigt. Dadurch, dass bei der Erfindung mehrere Anschlusselemente7 über das Halteelement4 miteinander verbunden sind und das Halteelement4 integraler Bestandteil des erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls1 ist, können alle Anschlusselemente7 in einem Herstellungsschritt mit dem Substrat5 verlötet werden ohne dass die Anschlusselemente7 beim Löten von einer externen Vorrichtung gehalten werden müssen. Unterschiedliche Längen der Anschlusselemente7 , infolge von Fertigungstoleranzen der Anschlusselemente7 , werden bei der Erfindung durch den Federabschnitt7c der Anschlusselemente7 ausgeglichen bzw. durch diesen kompensiert, so dass durch unterschiedliche Längen der Anschlusselemente7 bedingte mechanische Spannungsbelastungen der Lötverbindungen gering sind. Hierdurch wird die Lebensdauer der Lötverbindungen8 der Anschlusselemente7 und somit die Lebensdauer des erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls1 stark erhöht. - Die erste Metallschicht
5b weist vorzugsweise, wie beispielhaft in1 bis3 dargestellt, Ausnehmungen9 auf. Der Endbereich7a' des ersten Anschlusselementabschnitts7a ist, wie beispielhaft in1 und2 dargestellt, in einer jeweiligen Ausnehmung9 angeordnet oder ist, wie beispielhaft in3 dargestellt, fluchtend zu einer jeweiligen Ausnehmung9 oberhalb der Ausnehmung9 angeordnet. Der Endbereich7a' des ersten Anschlusselementabschnitts7a ist mittels der Lötverbindung8 im Bereich der Ausnehmung9 mit der ersten Metallschicht5b elektrisch leitend kontaktiert. Die Ausnehmungen9 verlaufen vorzugsweise in NormalenrichtungN der Isolationsschicht5a bis zur Isolationsschicht5a . Unterschiedliche Längen der Anschlusselemente7 , werden zusätzlich zu den Federabschnitten7c auch durch die Ausnehmungen9 ausgeglichen bzw. durch diese zusätzlich kompensiert, so dass durch unterschiedliche Längen der Anschlusselemente7 bedingte mechanische Spannungsbelastungen der Lötverbindungen8 sehr gering sind. - Im Folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung des oben beschriebenen erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls
1 beschrieben. - In einem ersten Verfahrensschritt a) erfolgt ein Bereitstellen des Substrats
5 , der auf der ersten Metallschicht5b angeordneten Leistungshalbleiterbauelemente6 und der Anschlusseinrichtung3 . Vorzugsweise erfolgt auch ein Bereitstellen des Rahmenelements2 , das vorzugsweise das Substrat5 umläuft. Das Rahmenelement2 kann, z.B. mittels einer Klebeverbindung, mit dem Substrat5 verbunden sein. - In einem nachfolgenden weiteren Verfahrensschritt b) erfolgt ein Anordnen von Lot auf dem Substrat
5 , an Positionen an denen ein Endbereich7a' des ersten Anschlusselementabschnitts7a mittels einer Lötverbindung8 mit der ersten Metallschicht5b elektrisch leitend kontaktiert werden soll. Das Lot kann z.B. in Form von einer Lotpaste vorliegen. Das Lot wird auf der Metallschicht5b angeordnet. Falls die erste Metallschicht5b die Ausnehmungen9 für die ersten Anschlusselementabschnitte7a aufweist, wird das Lot zusätzlich oder alternativ in den Ausnehmungen9 angeordnet. - In einem nachfolgenden weiteren Verfahrensschritt c) erfolgt ein Anordnen des Halteelements
4 zum Substrat5 derart, dass der erste und zweite Anschlusselementabschnitt7a und7b in NormalenrichtungN der Isolationsschicht5a verlaufen, wobei der Endbereich7a' des ersten Anschlusselementabschnitts7a einen mechanischen Kontakt mit dem Lot aufweist. Das Halteelement4 wird dabei vorzugsweise falls vorhanden mit dem Rahmenelement2 , insbesondere formschlüssig und/oder kraftschlüssig, verbunden. Das Halteelement4 und somit die Anschlusselemente7 sind somit am Rahmenelement2 befestigt, so dass alle Anschlusselemente7 in einem Herstellungsschritt mit dem Substrat5 verlötet werden können ohne dass die Anschlusselemente7 beim Löten von einer externen Vorrichtung gehalten werden müssen. Die techniküblich benötigte externe Vorrichtung zum Halten von Anschlusselementen beim Löten wird somit bei der Erfindung durch das Halteelement4 bzw. durch das Rahmenelement2 ersetzt und somit durch ein Bauteil des Leistungshalbleitermoduls1 ersetzt. - In einem nachfolgenden weiteren Verfahrensschritt d) erfolgt ein Erhitzen des Substrats
5 und/oder der elektrisch leitenden Anschlusselemente7 , so dass das Lot schmilzt und der Endbereich7a' des jeweiligen ersten Anschlusselementabschnitts7a mittels einer Lötverbindung8 mit der ersten Metallschicht5a elektrisch leitend kontaktiert wird. Das Erhitzen kann z.B. mittels einer Heizplatte oder in einem Ofen bzw. innerhalb einer Lötanlage erfolgen. - Anschließend erfolgt ein Abkühlen des Substrats
5 , des Halteelements4 und der elektrisch leitenden Anschlusselemente7 , so dass das Lot8 erstarrt. - Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass selbstverständlich Merkmale von verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung, sofern sich die Merkmale nicht gegenseitig ausschließen, beliebig miteinander kombiniert werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102006058692 A1 [0002]
Claims (11)
- Leistungshalbleitermodul mit einem Substrat (5), das eine elektrisch nicht leitende Isolationsschicht (5a) und eine auf der Isolationsschicht (5a) angeordnete zu Leiterbahnen (5b') strukturierte erste Metallschicht (5b) aufweist, mit auf der ersten Metallschicht (5b) angeordneten Leistungshalbleiterbauelementen (6) und mit einer Anschlusseinrichtung (3), die ein elektrisch nicht leitendes Halteelement (4) und elektrisch leitende Anschlusselemente (7) aufweist, wobei das jeweilige Anschlusselement (7) einstückig ausgebildet ist und einen ersten und einen zweiten Anschlusselementabschnitt (7a,7b), die in Normalenrichtung (N) der Isolationsschicht (5a) verlaufen und einen federnden Federabschnitt (7c) aufweist, der den ersten und zweiten Anschlusselementabschnitt (7a,7b) miteinander verbindet, wobei der zweite Anschlusselementabschnitt (7b) mit dem Halteelement (4) verbunden ist, so dass der zweite Anschlusselementabschnitt (7b) gegenüber dem Halteelement (4) unbeweglich angeordnet ist, wobei ein Endbereich (7a') des ersten Anschlusselementabschnitts (7a) mittels einer Lötverbindung (8) mit der ersten Metallschicht (5b) elektrisch leitend kontaktiert ist.
- Leistungshalbleitermodul nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Anschlusselementabschnitt (7b) mit dem Halteelement (4) stoffschlüssig verbunden ist. - Leistungshalbleitermodul
Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (4) aus Kunststoff ausgebildet ist und ein Teilabschnitt des zweiten Anschlusselementabschnitts (7b) in das Halteelement (4) eingespritzt ist. - Leistungshalbleitermodul einem der vorhergehenden Ansprüche, dass das Halteelement (4) ein Gehäusebauteil eines Gehäuses (12) des Leistungshalbleitermoduls (1) ausbildet.
- Leistungshalbleitermodul nach
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (4) ein Deckelelement oder ein Rahmenelement des Gehäuses (12) des Leistungshalbleitermoduls (1) ausbildet. - Leistungshalbleitermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Metallschicht (5b) Ausnehmungen (9) aufweist, wobei der Endbereich (7a') des ersten Anschlusselementabschnitts (7a) in einer jeweiligen Ausnehmung (9) oder fluchtend zu einer jeweiligen Ausnehmung (9) oberhalb der Ausnehmung (9) angeordnet ist und mittels der Lötverbindung (8) im Bereich der Ausnehmung (9) mit der ersten Metallschicht (5b) elektrisch leitend kontaktiert ist.
- Leistungshalbleitermodul nach
Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (9) in Normalenrichtung (N) der Isolationsschicht (5a) bis zur Isolationsschicht (5a) verlaufen. - Leistungshalbleitermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federabschnitt (7c) eine mindestens eine Biegung aufweisende geometrische Form aufweist.
- Leistungshalbleitermodul nach
Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, dass der Federabschnitt (7c) eine bogenförmige, spitzförmige oder doppelt z-bogenförmige geometrische Form aufweist. - Leistungshalbleitermodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Endbereich (7b') des zweiten Anschlusselementabschnitts (7b) als Press-Fit-Kontaktanschluss ausgebildet ist.
- Verfahren zur Herstellung eines Leistungshalbleitermoduls (1), das nach einem der
Ansprüche 1 bis10 ausgebildet ist, mit folgenden Verfahrensschritten: e) Bereitstellen des Substrats (5), der auf der ersten Metallschicht (5b) angeordneten Leistungshalbleiterbauelemente (6) und der Anschlusseinrichtung (3), f) Anordnen von Lot auf dem Substrat (5) an Positionen an denen ein Endbereich (7a') des ersten Anschlusselementabschnitts (7a) mittels einer Lötverbindung (8) mit der ersten Metallschicht (5b) elektrisch leitend kontaktiert werden soll, g) Anordnen des Halteelements (4) zum Substrat (5) derart, dass der erste und zweite Anschlusselementabschnitt (7a,7b) in Normalenrichtung (N) der Isolationsschicht (5a) verlaufen, wobei der Endbereich (7a') des ersten Anschlusselementabschnitts (7a) einen mechanischen Kontakt mit dem Lot aufweist, h) Erhitzen des Substrats (5) und/oder der elektrisch leitenden Anschlusselemente (7), so dass das Lot schmilzt und der Endbereich (7a') des jeweiligen ersten Anschlusselementabschnitts (7a) mittels einer Lötverbindung (8) mit der ersten Metallschicht (5a) elektrisch leitend kontaktiert wird.
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