DE102019132899A1 - Leistungsmodul - Google Patents

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substrate
rectangular
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Jörg Bergmann
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SEMIKRON DANFOSS GMBH, DE
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Danfoss Silicon Power GmbH
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Abstract

(Die Erfindung betrifft) ein Leistungsmodul (2) mit einer Vielzahl von rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten (4, 4'), die auf einem Substrat (6) angeordnet sind. Die Seiten von wenigestens einer Teilmenge der rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten (4, 4') verlaufen nicht orthogonal zu einer Linie (12, 12'), welche durch den geometrischen Mittelpunkt (C) der rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten (4, 4') der Untergruppe verläuft und sich orthogonal zu einer Seite (L, M) des Substrats (6) erstreckt.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Leistungsmodul mit einer Vielzahl von rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten, die auf einem Substrat angeordnet sind.
  • Stand der Technik
  • Entwickler versuchen ständig, die Leistungsdichte von Leistungsmodulen für elektrische Antriebe, elektrische Lenkungen, elektrische Wandler und elektrische Ladegeräte zu erhöhen, um wettbewerbsfähig zu sein. Andererseits sind bei vielen Anwendungen die äußeren Abmessungen des Leistungsmoduls entscheidend. Dementsprechend wäre es wünschenswert, die Leistungsdichte erhöhen zu können, ohne die Außenabmessungen des Leistungsmoduls zu vergrößern, oder alternativ die Außenabmessungen des Leistungsmoduls unter Beibehaltung der Leistungsdichte zu verringern.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Leistungsmoduls, bei dem die Leistungsdichte erhöht werden kann, ohne die Außenabmessungen des Leistungsmoduls zu vergrößern.
  • Es ist auch eine Aufgabe, ein Leistungsmodul bereitzustellen, bei dem es möglich ist, mittels Drahtbonds die elektrischen Leistungskomponenten mit anderen elektrischen Leistungskomponenten oder der Konfektionierung des Leistungsmoduls elektrisch zu verbinden.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Aufgaben der vorliegenden Erfindung können durch ein Leistungsmodul, wie es in Anspruch 1 definiert ist, erreicht werden. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Unteransprüchen definiert, die in der folgenden Beschreibung erläutert und in den begleitenden Zeichnungen illustriert werden.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Leistungsmodul handelt es sich um ein Leistungsmodul, das eine Mehrzahl von rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten enthält, die auf einem Substrat angeordnet sind, wobei die Seiten wenigstens einer Teilmenge der rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten nicht orthogonal zu einer Linie sind, die
    1. A) durch den geometrischen Mittelpunkt der rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten der Teilmenge führt und
    2. B) sich orthogonal zu einer Seite des Substrats erstreckt.
  • Hierdurch ist es möglich, die Leistungsdichte des Leistungsmoduls zu erhöhen, ohne die Außenabmessungen des Leistungsmoduls zu vergrößern. Darüber hinaus ist es möglich, Drahtbonds zu verwenden, um die elektrischen Leistungskomponenten mit anderen elektrischen Leistungskomponenten oder ihrer Konfektionierung elektrisch zu verbinden.
  • In einer Ausführungsform verläuft das Substrat rechteckig und hat somit zwei parallele zweite Seiten.
  • In einer Ausführungsform verläuft bei allen Seiten aller rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten keine der Seiten aller rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten orthogonal zu der Linie, die durch die geometrische Mitte der rechteckigen elektrischen Leistungskomponente führt und sich orthogonal zu einer Seite des Substrats erstreckt.
  • In einer Ausführungsform verläuft keine der Seiten einer Teilmenge der rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten parallel zu irgendeiner der Seiten des Substrats.
  • In einer Ausführungsform verläuft keine der Seiten einer der rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten parallel zu irgendeiner der Seiten des Substrats.
  • In einer Ausführungsform sind wenigstens einige der rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten quadratisch. Dies kann ein Vorteil sein, da viele LeistungsHalbleiter quadratisch sind.
  • In einer Ausführungsform sind alle rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten quadratisch.
  • In einer Ausführungsform liegt der Winkel zwischen einer oder mehreren der rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten und einer ersten Seite des Substrats im Bereich von 15 - 75°.
  • In einer Ausführungsform liegt der Winkel zwischen einer oder mehreren der rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten und der ersten Seite des Substrats im Bereich von 30 - 60°.
  • In einer Ausführungsform liegt der Winkel zwischen einer oder mehreren der rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten und der ersten Seite des Substrats im Bereich von 40 - 50°.
  • In einer Ausführungsform beträgt der Winkel zwischen einer oder mehreren der rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten und der ersten Seite des Substrats 45°.
  • In einer Ausführungsform sind wenigstens einige der elektrischen Leistungskomponenten in Gruppen von zwei oder mehr elektrischen Leistungskomponenten angeordnet, die nebeneinander angeordnet sind und einen Abstand von weniger als 2 mm haben.
  • In einer Ausführungsform sind die nebeneinander angeordneten elektrischen Leistungskomponenten im Abstand von 0,1 - 1 mm angeordnet.
  • In einer Ausführungsform sind die nebeneinander angeordneten elektrischen Leistungskomponenten im Abstand von 0,6 - 0,8 mm angeordnet.
  • In einer Ausführung sind die nebeneinander angeordneten elektrischen Leistungskomponenten im Abstand von 0,65 - 0,75 mm angeordnet.
  • In einer Ausführung beträgt die Geometrie einiger der elektrischen Leistungskomponenten 5 x 5 mm. In einer Ausführung beträgt die Geometrie einiger der elektrischen Leistungskomponenten 3,5 x 7,5 mm.
  • In einer Ausführungsform sind wenigstens einige der Gruppen in rechteckigen Gruppenbereichen angeordnet, die aus zwei oder mehr elektrischen Leistungskomponenten bestehen.
  • In einer Ausführungsform sind die rechteckigen Gruppenbereiche entlang paralleler Linien angeordnet.
  • In einer Ausführungsform sind einige der elektrischen Leistungskomponenten innerhalb der Gruppen entlang einer Richtung senkrecht zu den Linien versetzt angeordnet.
  • In einer Ausführungsform sind alle elektrischen Leistungskomponenten innerhalb der Gruppen entlang einer Richtung senkrecht zu den Linien versetzt angeordnet.
  • In einer Ausführungsform sind die benachbarten elektrischen Leistungskomponenten der Gruppen versetzt angeordnet:
    • - in einer ersten, parallel zu den Linien verlaufenden Richtung und
    • - in einer zweiten, senkrecht zu den Linien verlaufenden Richtung.
  • In einer Ausführungsform sind die rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten symmetrisch auf dem Substrat angeordnet.
  • In einer Ausführungsform sind die rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten Leistungshalbleiter. Beispiele für solche Halbleiter können IGBTs, Dioden oder MOSFETs sein, und die verwendete Halbleitertechnologie kann zum Beispiel Silizium oder Siliziumkarbid sein.
  • In einer Ausführungsform haben alle elektrischen Leistungskomponenten eine Seite, die sich parallel zu einer Seite jeder der übrigen elektrischen Leistungkomponenten erstreckt. Das bedeutet, dass alle elektrischen Leistungskomponenten parallel zueinander verlaufen. Dadurch ist es möglich, die elektrischen Leistungskomponenten sehr kompakt und platzsparend auf dem Substrat zu positionieren.
  • In einer Ausführungsform ist das Substrat ein DCB-Substrat (Direct Copper Bonding).
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird anhand der untenstehenden detaillierten Beschreibung näher erläutert. Die beigefügten Zeichnungen dienen lediglich der Veranschaulichung und schränken die vorliegende Erfindung nicht ein. In den begleitenden Zeichnungen zeigen:
    • 1 eine Draufsicht auf ein Leistungsmodul gemäß der Erfindung;
    • 2 eine Draufsicht auf ein weiteres erfindungsgemäßes Leistungsmodul;
    • 3A eine schematische Draufsicht auf ein Leistungsmoduls nach dem Stand der Technik;
    • 3B eine schematische Darstellung eines Leistungsmoduls gemäß der Erfindung;
    • 4A eine schematische Darstellung eines Leistungsmoduls gemäß der Erfindung;
    • 4B eine Nahaufnahme eines Teils des in 4A dargestellten Leistungsmoduls;
    • 5A eine Nahaufnahme eines Abschnitts des Substrats eines Leistungsmoduls nach dem Stand der Technik;
    • 5B eine Nahaufnahme eines Abschnitts des Substrats eines Leistungsmoduls gemäß der Erfindung;
    • 6A eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Leistungsmodul;
    • 6B eine Querschnittsansicht eines Leistungsmoduls gemäß der Erfindung und
    • 6C eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Leistungsmoduls, wobei das Substrat auf einer Grundplatte montiert ist.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Im Folgenden wird detailliert auf die Zeichnungen Bezug genommen, um bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu verdeutlichen. In 1A ist ein erfindungsgemäßes Leistungsmodul 2 dargestellt.
  • 1A zeigt eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Leistungsmodul 2. Das Leistungsmodul 2 umfasst mehrere rechteckige elektrische Leistungskomponenten 4, 4', 4", die auf einem Substrat 6 angeordnet sind, das zwei parallele erste Seiten L und zwei parallele zweite Seiten M aufweist, die sich senkrecht zu den ersten Seiten L erstrecken.
  • Es ist zu sehen, dass eine erste quadratische elektrische Leistungskomponente 4 und eine zweite quadratische elektrische Leistungskomponente 4' nebeneinander angeordnet sind, um eine erste Gruppe 8 zu bilden. Eine zusätzliche erste quadratische elektrische Leistungskomponente 4 und eine zusätzliche zweite quadratische elektrische Leistungskomponente 4' sind nebeneinander angeordnet, um eine zweite Gruppe 8' zu bilden, die neben der ersten Gruppe 8 angeordnet ist.
  • Es ist zu erkennen, dass sich die erste Gruppe 8 entlang einer ersten Linie 10 erstreckt, während sich die zweite Gruppe 8 entlang einer zweiten Linie 10' erstreckt, die parallel zur ersten Linie L verläuft. Der Winkel α zwischen den Linien 10, 10' und der Seite L ist angegeben. Es ist zu erkennen, dass der Winkel α etwa 45° beträgt.
  • Da alle elektrischen Leistungskomponenten 4, 4' der Gruppen 8, 8' eine Seite enthalten, die parallel zur Linie 10, 10' verläuft, sind alle elektrischen Leistungskomponenten 4, 4' der Gruppen 8, 8' um etwa 45° relativ zu den ersten Seiten L abgewinkelt.
  • Die zweite elektrische Leistungskomponente 4' der ersten Gruppe 8 ist mit einer dritten elektrischen Leistungskomponente 4" mittels Drahtbondings 16 elektrisch verbunden. Es ist zu erkennen, dass das Drahtbonding verwendet wurde, um Verbindungen zwischen verschiedenen der elektrischen Leistungskomponenten 4, 4', 4" zu bilden. Mehrere der benachbarten Drahtbonds 16 verlaufen parallel zueinander.
  • Durch Drehen der elektrischen Leistungskomponenten 4, 4', 4" relativ zu den Seiten L ist es möglich, die Drahtbonds 16 in einer kompakteren Art und Weise (als die Lösungen des Standes der Technik) anzuordnen. Dementsprechend ist es möglich, die Drahtbonds 16 auf eine zulässige Weise zu platzieren, auch wenn die Dichte (Anzahl der elektrischen Leistungsbauteile pro Flächeneinheit) der elektrischen Leistungsbauteile 4, 4', 4" höher ist als bei entsprechenden Lösungen nach dem Stand der Technik.
  • In einer Ausführungsform sind die benachbarten elektrischen Leistungskomponenten 4, 4' im Abstand von weniger als 2 mm angeordnet, um Platz zu sparen.
  • In einer Ausführungsform sind die benachbarten elektrischen Leistungskomponenten 4, 4' im Abstand von weniger als 1 mm angeordnet, um Platz zu sparen.
  • In einer Ausführung sind die benachbarten elektrischen Leistungskomponenten 4, 4' im Abstand von 0,6 - 0 angeordnet. Es wurde festgestellt, dass dieser Bereich unter Berücksichtigung der Produktionspositionierungstoleranzen eine geeignete und praktische Lösung darstellt.
  • 2 zeigt eine Draufsicht auf ein weiteres Leistungsmodul 2 gemäß der Erfindung. Das Leistungsmodul 2 enthält eine Mehrzahl von Gruppen 8, 8', die jeweils eine erste quadratische elektrische Leistungskomponente 4 enthalten, die neben einer zweiten quadratischen elektrischen Leistungskomponente 4' angeordnet ist. Die elektrischen Leistungskomponenten 4, 4' jeder Gruppe 8, 8' sind in einer zur Linie 10 senkrechten Richtung gegeneinander versetzt.
  • Das Leistungsmodul 2 enthält darüber hinaus mehrere rechteckige elektrische Leistungskomponenten 4". Die elektrischen Leistungskomponenten 4, 4', 4" sind auf einem Substrat 6 angeordnet, das zwei parallele erste Seiten L und zwei parallele zweite Seiten M aufweist, die sich senkrecht dazu erstrecken.
  • Die erste Gruppe 8 erstreckt sich entlang einer ersten Linie 10, während sich die zweite Gruppe 8 entlang einer zweiten Linie 10' erstreckt, die parallel zur ersten Linie L verläuft. Der Winkel zwischen den Linien 10, 10' und der Seite L beträgt etwa 45°.
  • Drahtbonds 16 werden verwendet, um elektrische Verbindungen zwischen den elektrischen Leistungskomponenten und anderen Komponenten des Leistungsmoduls herzustellen.
  • Es ist zu erkennen, dass das Leistungsmodul 2 zwei zentral angeordnete Reihen R1 , R2 der rechteckigen elektrischen Leistungskomponente 4" umfasst, die zwischen zwei Reihen R3 , R4 der Gruppen 8, 8' angeordnet sind. Jede rechteckige elektrische Leistungskomponente 4" ist mit jeder der elektrischen Leistungskomponenten 4, 4' der benachbarten Gruppe 8, 8' über zwei Drahtbonds 16 elektrisch verbunden.
  • 3A zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Leistungsmodul nach dem Stand der Technik. Zwischen benachbarten elektrischen Leistungskomponenten 4, 4', 4" ist viel Platz erforderlich, damit sich die Drahtbonds (nicht dargestellt) zwischen den elektrischen Leistungsbauteilen 4, 4', 4" erstrecken können. Diese Lösung nach dem Stand der Technik birgt jedoch die Gefahr, dass zu lange Drahtbonds verwendet werden, die den elektrischen Widerstand erhöhen. Die elektrischen Leistungskomponenten 4, 4', 4" sind auf einem Substrat 6 angeordnet, das zwei parallele erste Seiten L und zwei parallele zweite Seiten M aufweist, die sich senkrecht dazu erstrecken.
  • 3B zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Leistungsmoduls 2. Das Leistungsmodul 2 ist deutlich kleiner als das in 4A dargestellte Leistungsmodul nach dem Stand der Technik, obwohl beide Leistungsmodule 2 die gleichen elektrischen Leistungskomponenten 4, 4', 4" enthalten. Dementsprechend ist das erfindungsgemäße Leistungsmodul 2 wesentlich kompakter als das Leistungsmodul nach dem Stand der Technik.
  • Das Leistungsmodul 2 umfasst darüber hinaus eine Mehrzahl von quadratischen elektrischen Leistungskomponenten 4, 4' und rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten 4". Die elektrischen Leistungskomponenten 4, 4', 4" sind auf einem Substrat 6 angeordnet, das zwei parallele erste Seiten L und zwei parallele zweite Seiten M umfasst, die senkrecht dazu verlaufen. Die Leistungsmodule 2 umfassen vier erste Gruppen 8, 8', die entlang einer Reihe R3 angeordnet sind, die parallel zur Seite M verläuft. Die Leistungsmodule 2 umfassen vier zweite Gruppen, die entlang einer Reihe R4 angeordnet sind, die parallel zur Reihe R3 verläuft.
  • Jede Gruppe 8 umfasst zwei benachbarte quadratische elektrische Leistungskomponenten 4, 4', die sich entlang einer Linie 10 erstrecken, die in einem Winkel zur Seite L des Substrats 6 verläuft. Der Winkel α zwischen der Linie 10 und der Seite L beträgt etwa 45°. Die erste elektrische Leistungskomponente 4 jeder Gruppe 8, 8' ist leicht in einer Richtung senkrecht zur Linie 10 relativ zu den zweiten elektrischen Leistungskomponenten 4' der Gruppe 8, 8' versetzt.
  • Neben jeder der Gruppen 8, 8' ist eine rechteckige elektrische Leistungskomponente 4" angeordnet. Die rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten 4" sind entlang zweier Reihen R1 , R2 angeordnet, die parallel zu den Reihen R3 , R4 verlaufen.
  • 4A zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Leistungsmoduls 2 und 4B zeigt eine Nahaufnahme eines Teils des in 4A dargestellten Leistungsmoduls 2. Das Leistungsmodul 2 umfasst eine Vielzahl von quadratischen elektrischen Leistungskomponenten 4, 4' und rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten 4", die auf einem Substrat 6 mit zwei parallelen ersten Seiten L und zwei parallelen zweiten Seiten M angeordnet sind, die sich senkrecht zu den ersten Seiten L erstrecken. Die Leistungsmodule 2 umfassen vier erste Gruppen 8, 8' und vier zweite Gruppen, die entlang zweier paralleler Reihen angeordnet sind, die sich parallel zur Seite M erstrecken.
  • Jede Gruppe 8, 8' umfasst zwei benachbarte quadratische elektrische Leistungskomponenten 4, 4', die sich entlang einer Linie 10 erstrecken, die in einem Winkel zur Seite L des Substrats 6 verläuft. Der Winkel α zwischen der Linie 10 und der Seite L beträgt etwa 45°. Die ersten elektrischen Leistungskomponenten 4 jeder Gruppe 8, 8' sind in einer Richtung senkrecht zur Linie 10 relativ zu den zweiten elektrischen Leistungskomponenten 4' der Gruppe 8, 8' leicht versetzt.
  • Neben jeder der Gruppen 8, 8' ist eine rechteckige elektrische Leistungskomponente 4" angeordnet. Die rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten 4" sind entlang zweier parallel zur Seite M verlaufender Reihen angeordnet. Zur elektrischen Verbindung des rechteckigen elektrischen Leistungsbauteils 4" mit dem ersten und der elektrischen Leistungsbauteile 4, 4' der benachbarten Gruppen 8, 8' werden Drahtbonds 16 verwendet.
  • 5A zeigt eine Nahaufnahme eines Ausschnitts des Substrats 6 eines Leistungsmoduls nach dem Stand der Technik. Eine erste elektrische Leistungskomponente 4 und eine zweite elektrische Leistungskomponente 4' sind auf dem Substrat 6 angebracht. Das Substrat 6 hat eine erste Seite L und eine zweite Seite M, die sich parallel dazu erstrecken. Für jede elektrische Leistungskomponente 4, 4' wird eine gepunktete Linie 12, 12' angegeben, die durch den geometrischen Mittelpunkt C der rechteckigen elektrischen Leistungskomponente 4, 4' verläuft und sich orthogonal zur Seite M des Substrats 6 erstreckt. Es ist zu erkennen, dass die elektrischen Leistungskomponenten 4, 4' eine Seite haben, die sich orthogonal zur Linie 12, 12' erstreckt. Dementsprechend beträgt der angegebene Winkel β 90°. Daher hat jede elektrische Leistungskomponente 4, 4' eine Seite, die parallel zur Seite M des Substrats 6 verläuft.
  • 5B zeigt eine Nahaufnahme eines erfindungsgemäßen Abschnitts des Substrats 6 eines Leistungsmoduls. Das Leistungsmodul umfasst eine erste elektrische Leistungskomponente 4 und eine zweite elektrische Leistungskomponente 4', die auf dem Substrat 6 befestigt sind. Das Substrat 6 hat eine erste Seite L und eine zweite Seite M. Für jede elektrische Leistungskomponente 4, 4' ist eine gepunktete Linie 12, 12' angegeben, die durch den geometrischen Mittelpunkt C der rechteckigen elektrischen Leistungskomponente 4, 4' verläuft und sich orthogonal zur Seite M des Substrats 6 erstreckt. Die elektrischen Leistungskomponenten 4, 4' haben eine Seite, die sich nicht orthogonal zur Linie 12, 12' erstreckt. Der Winkel θ zwischen der Linie 12, 12' und der entsprechenden elektrischen Leistungskomponente 4, 4' ist angegeben. Es ist zu erkennen, dass der Winkel etwa 45 °beträgt.
  • 6A zeigt eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Vollleistungsmodul. Das Leistungsmodul umfasst eine erste Gruppe von Steueranschlüssen 22 und eine zweite Gruppe von Steueranschlüssen 24, die sich parallel zur Längsachse des Substrats 6 des Leistungsmoduls erstrecken. Zwischen den beiden Gruppen von Steueranschlüssen 22, 24 ist eine Stromverbindung (z.B. eine Wechselstromverbindung) angeordnet. Auf der gegenüberliegenden Seite des Leistungsmodul sind drei Stromanschlüsse 20, 20', 20" vorgesehen. Die Stromanschlüsse 20, 20', 20" ragen aus dem Substrat 6 in einer Richtung parallel zur Längsachse des Substrats 6 heraus. Der äußere Umfang eines Formteils 26 ist mit einer gepunkteten Linie gekennzeichnet.
  • 6B zeigt eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Leistungsmoduls und 6C zeigt eine Querschnittsansicht eines Leistungsmoduls, das dem in 6B gezeigten entspricht, wobei das Substrat 6 auf einer Grundplatte 28 montiert ist, die als Wärmeverteiler fungiert. Es ist zu sehen, dass das Substrat 6 ein DCB-Substrat ist, das eine Keramikplatte umfasst, die zwischen Kupferplatten eingelegt ist. Mehrere elektrische Leistungskomponenten 4, 4' sind auf der oberen Schicht des DCB-Substrats 6 angebracht. Darüber hinaus werden Drahtbonds 16 verwendet, um elektrische Verbindungen zu bilden. Der äußere Umfang eines Formteils 26 ist in 6B und 6C durch eine gepunktete Linie gekennzeichnet.
  • Bezugszeichenliste
    • 2
    Leistungsmodul
    4, 4', 4''
    Elektrische Leistungskomponente
    6
    Substrat
    8, 8'
    Gruppe
    10, 10'
    Linie
    12, 12'
    Linie
    14
    Seite
    16
    Drahtbond
    L
    Seite
    M
    Seite
    α
    Winkel
    R1, R2
    Reihe
    R3, R4
    Reihe
    18
    Stromanschluss
    20, 20', 20''
    Stromanschluss
    22, 24
    Steuerverbindung
    26
    Formteil
    28
    Grundplatte

Claims (12)

  1. Leistungsmodul (2) mit einer Vielzahl von rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten (4, 4'), die auf einem Substrat (6) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Seiten mindestens einer Teilmenge der rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten (4, 4') nicht orthogonal zu einer Linie (12, 12') sind, die A) durch den geometrischen Mittelpunkt (C) der rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten (4, 4') der Teilmenge verläuft und B) sich orthogonal zu einer Seite (L, M) des Substrats (6) erstreckt.
  2. Leistungsmodul (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei allen rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten (4, 4') keine der Seiten dieser rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten (4, 4') orthogonal zu der Linie (12, 12') verlaufen, die durch den geometrischen Mittelpunkt (C) der rechteckigen elektrischen Leistungskomponente (4, 4') verläuft und sich orthogonal zu einer Seite (L, M) des Substrats (6) erstreckt.
  3. Leistungsmodul (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einige der rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten (4, 4') quadratisch sind.
  4. Leistungsmodul (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass alle rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten (4, 4') quadratisch sind.
  5. Leistungsmodul (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkel (α) zwischen einer oder mehreren der rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten (4, 4') und einer ersten Seite (L) des Substrats (6) im Bereich von 30-60° liegt.
  6. Leistungsmodul (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) zwischen einer oder mehreren der rechteckigen elektrischen Leistungskomponenten (4, 4') und der ersten Seite (L) des Substrats 45° beträgt.
  7. Leistungsmodul (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Teilmenge der elektrischen Leistungskomponenten (4, 4') in Gruppen (8, 8', 8") von zwei oder mehr elektrischen Leistungskomponenten (4, 4') angeordnet ist, wobei diese nebeneinander angeordnet sind und einen Abstand von weniger als 2 mm voneinander haben.
  8. Leistungsmodul (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einige der Gruppen (8, 8') in rechteckigen Gruppenbereichen angeordnet sind, die zwei oder mehr elektrischen Leistungskomponenten (4, 4') enthalten.
  9. Leistungsmodul (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die rechteckigen Gruppenbereiche entlang paralleler Linien (10, 10') angeordnet sind.
  10. Leistungsmodul (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass einige der elektrischen Leistungskomponenten (4, 4') entlang einer Richtung senkrecht zu den Leitungen (10, 10') versetzt liegen.
  11. Leistungsmodul (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbarten elektrischen Leistungskomponenten (4, 4') der Gruppen versetzt liegen: - in einer ersten Richtung, die parallel zu den Linien (10, 10') verläuft, und - in einer zweiten Richtung, die sich senkrecht zu den Linien (10, 10') erstreckt.
  12. Leistungsmodul (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle elektrischen Leistungskomponenten (4, 4') eine Seite aufweisen, die sich parallel zu einer Seite jeder der verbleibenden elektrischen Leistungskomponenten (4, 4') erstreckt.
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