DE102020127606B4 - Power electronic switching device with a heat-conducting device and method for its production - Google Patents

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Abstract

Leistungselektronische Schalteinrichtung (1) mit einem eine Normalenrichtung (N) aufweisenden Substrat (2) mit einer ersten und einer zweiten Leiterbahn (22,24), wobei auf der ersten Leiterbahn (22) ein Leistungshalbleiterbauelement (5) mittels einer elektrisch leitfähigen Verbindung (900) angeordnet ist, wobei das Leistungshalbleiterbauelement 5 einen seitlich umlaufenden Rand (50) und auf seiner ersten, dem Substrat (2) abgewandten Hauptseite (500) einen Randbereich (52) und einen Kontaktbereich (54) aufweist, mit einer Verbindungseinrichtung (3), die mit einer Kontaktfläche (540) des Kontaktbereiches (54) elektrisch leitend verbunden ist, und mit einer Wärmeleiteinrichtung (4), die eine elektrisch isolierende, thermisch hoch leitfähige Verbindung zwischen der Verbindungseinrichtung (3) und dem Substrat (2) ausbildet, wobei die Verbindungseinrichtung (3) einerseits ausgebildet ist als eine elektrisch leitfähige, metallische Folie (320) und die Wärmeleiteinrichtung (4) ausgebildet ist als ein starrer Isolationsformkörper (42) mit einer ersten und dieser gegenüberliegenden zweiten Kontaktfläche oder wobei die Verbindungseinrichtung (3) andererseits ausgebildet ist als ein Bonddraht (34) oder als ein starrer Metallformkörper (30), wobei ein erster Isolationsstoff (80) am Rand (50) und teilweise auch an einem anschließenden Abschnitt des Randbereichs (52) des Leistungshalbleiterbauelements (5) angeordnet ist und die Wärmeleiteinrichtung (4) ausgebildet ist als ein zweiter, elastischer, vorzugsweise gelartiger, während seiner Anordnung zähflüssiger, Isolationsstoff (40), wobei der zweite Isolationsstoff (40) an den ersten Isolationsstoff (80) angrenzend oder von diesem beabstandet angeordnet ist.Power electronic switching device (1) with a substrate (2) having a normal direction (N) with a first and a second conductor track (22, 24), a power semiconductor component (5) on the first conductor track (22) by means of an electrically conductive connection (900 ) is arranged, the power semiconductor component 5 having a laterally circumferential edge (50) and, on its first main side (500) facing away from the substrate (2), an edge region (52) and a contact region (54), with a connecting device (3), which is electrically conductively connected to a contact surface (540) of the contact area (54), and to a heat-conducting device (4), which forms an electrically insulating, thermally highly conductive connection between the connecting device (3) and the substrate (2), the On the one hand, the connecting device (3) is designed as an electrically conductive, metallic foil (320) and the heat-conducting device (4) is designed as a rigid insulating molded body (42) with a first and second contact surface opposite it, or the connecting device (3) is designed on the other hand as a bonding wire (34) or as a rigid metal molding (30), a first insulating material (80) being arranged on the edge (50) and partly also on an adjoining section of the edge region (52) of the power semiconductor component (5), and the heat-conducting device ( 4) is designed as a second, elastic, preferably gel-like, insulating material (40) which is viscous during its arrangement, the second insulating material (40) being arranged adjacent to or spaced apart from the first insulating material (80).

Description

Die Erfindung beschreibt eine leistungselektronische Schalteinrichtung mit einem Substrat mit einer ersten und einer zweiten Leiterbahn, wobei auf der ersten Leiterbahn ein Leistungshalbleiterbauelement mittels einer elektrisch leitfähigen Verbindung angeordnet ist, wobei das Leistungshalbleiterbauelement einen seitlich umlaufenden Rand und auf seiner ersten, dem Substrat abgewandten Hauptseite einen Randbereich und einen Kontaktbereich aufweist, mit einer Verbindungseinrichtung, die mit einer Kontaktfläche des Kontaktbereichs elektrisch leitend verbunden ist, und mit einer Wärmeleiteinrichtung. Die Erfindung beschreibt ebenso ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Schalteinrichtung.The invention describes a power electronic switching device with a substrate with a first and a second conductor track, a power semiconductor component being arranged on the first conductor track by means of an electrically conductive connection, the power semiconductor component having a laterally circumferential edge and an edge region on its first main side facing away from the substrate and has a contact area, with a connecting device which is electrically conductively connected to a contact surface of the contact area, and with a heat-conducting device. The invention also describes a method for producing such a switching device.

Eine regelmäßige Anforderung an leistungselektronische Schalteinrichtungen und Leistungshalbleitermodule, die hiermit ausgebildet werden, ist, dass alle Komponenten, die sich im Betrieb erwärmen oder erwärmt werden, ausreichend, also insbesondere ohne negativen Einfluss auf die Lebensdauer und die Leistungsfähigkeit, gekühlt werden.A regular requirement for power electronic switching devices and power semiconductor modules that are designed with this is that all components that heat up or are heated up during operation are cooled sufficiently, i.e. in particular without a negative influence on the service life and performance.

Die DE 10 2015 116 165 A1 offenbart als Stand der Technik ein Verfahren zur Herstellung einer leistungselektronischen Schalteinrichtung. Hierbei wird ein Leistungshalbleiterbauelement auf einem ersten Bereich einer Leiterbahn eines Substrats angeordnet. Anschließend wird eine Isolationsfolie mit einer Aussparung bereitgestellt, wobei ein zu dieser Aussparung benachbarter Überlappungsbereich der Isolationsfolie dazu ausgebildet ist einen Randbereich des Leistungshalbleiterbauelements zu überdecken. Danach folgt das Anordnen der Isolationsfolie auf dem Substrat mit angeordnetem Leistungshalbleiterbauelement derart, dass das Leistungshalbleiterbauelement in seinem Randbereich allseits von dem Überdeckungsbereich der Isolationsfolie überdeckt wird, wobei ein weiterer Abschnitt der Isolationsfolie Teile einer der Leiterbahnen überdeckt. Abschließend wird die Verbindungseinrichtung angeordnet.The DE 10 2015 116 165 A1 discloses as prior art a method for producing a power electronic switching device. Here, a power semiconductor component is arranged on a first region of a conductor track of a substrate. An insulating film with a recess is then provided, with an overlap region of the insulating film adjacent to this recess being designed to cover an edge region of the power semiconductor component. This is followed by arranging the insulating film on the substrate with the power semiconductor component arranged in such a way that the edge region of the power semiconductor component is covered on all sides by the coverage area of the insulating film, with a further section of the insulating film covering parts of one of the conductor tracks. Finally, the connecting device is arranged.

Die JP 2005 - 276 968 A offenbart eine Wärmeabstrahleinrichtung umfassend eine Wärmestrahlplatte, auf deren Vorderseite ein Halbleiterchip mittels einer Isolationseinrichtung und eine Hauptanschlusseinrichtung angeordnet sind. Die Wärmestrahlplatte umfasst einen ersten Wärmeabstrahlbereich mit dem der Halbleiterchip verbunden ist und einen zweiten Wärmeabstrahlbereich mit dem die Hauptanschlusseinrichtung verbunden ist. Durch diese räumliche Trennung trägt die Erwärmung des Halbleiterchips nicht zur Erwärmung der Hauptanschlusseinrichtung bei.The JP 2005 - 276 968 A discloses a heat radiation device comprising a heat radiation plate, on the front of which a semiconductor chip is arranged by means of an insulation device and a main connection device. The heat radiation plate comprises a first heat radiation area to which the semiconductor chip is connected and a second heat radiation area to which the main connection device is connected. Due to this spatial separation, the heating of the semiconductor chip does not contribute to the heating of the main connection device.

Die US 2008 / 0 042 142 A1 offenbart eine Bedeckung einer äußeren Oberfläche eines Halbleiterbauelements mit großer Bandlücke mit einer synthetischen Polymerverbindung. Die synthetische Polymerverbindung wird durch Verbinden einer Vielzahl von dritten Organosiliciumpolymeren durch kovalente Bindung gebildet, die durch Additionsreaktion gebildet wird, und weist eine dreidimensionale Struktur auf. Die dritten Organosiliciumpolymere werden erhalten, indem man eine oder mehrere Arten von ersten Organosiliciumpolymeren mit einer durch Siloxanbindungen (Si-O-Si-Bindungen) gebildeten Brückenstruktur mit einer oder mehreren Arten von zweiten Organosiliciumpolymeren mit einer durch Siloxanbindungen gebildeten linearen Struktur verbindet. Isolierende feine Keramikteilchen mit hoher Wärmeleitfähigkeit können mit der synthetischen Polymerverbindung vermischt werden.US 2008/0 042 142 A1 discloses covering an outer surface of a large bandgap semiconductor component with a synthetic polymer compound. The synthetic polymer compound is formed by connecting a plurality of third organosilicon polymers through covalent bonding formed by addition reaction and has a three-dimensional structure. The third organosilicon polymers are obtained by combining one or more types of first organosilicon polymers having a bridging structure formed by siloxane bonds (Si-O-Si bonds) with one or more types of second organosilicon polymers having a linear structure formed by siloxane bonds. Insulating fine ceramic particles with high thermal conductivity can be mixed with the synthetic polymer compound.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kühlung der internen Verbindungseinrichtung einer leistungselektronischen Schalteinrichtung, insbesondere in der unmittelbaren Nähe eines Leistungshalbleiterbauelements, zu verbessern und ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen leistungselektronischen Schalteinrichtung anzugeben.The invention is based on the object of improving the cooling of the internal connection device of a power electronic switching device, in particular in the immediate vicinity of a power semiconductor component, and of specifying a method for producing such a power electronic switching device.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine leistungselektronische Schalteinrichtung mit einem eine Normalenrichtung aufweisenden Substrat mit einer ersten und einer zweiten Leiterbahn, wobei auf der ersten Leiterbahn ein Leistungshalbleiterbauelement mittels einer elektrisch leitfähigen Verbindung angeordnet ist, wobei das Leistungshalbleiterbauelement einen seitlich umlaufenden Rand und auf seiner ersten, dem Substrat abgewandten Hauptseite einen Randbereich und einen Kontaktbereich aufweist, mit einer Verbindungseinrichtung, die mit einer Kontaktfläche des Kontaktbereichs elektrisch leitend verbunden ist, und mit einer Wärmeleiteinrichtung, die eine elektrisch isolierende, thermisch hoch leitfähige Verbindung zwischen der Verbindungseinrichtung und dem Substrat ausbildet, wobei die Verbindungseinrichtung einerseits ausgebildet ist als eine elektrisch leitfähige, metallische Folie und die Wärmeleiteinrichtung ausgebildet ist als ein starrer Isolationsformkörper mit einer ersten und dieser gegenüberliegenden zweiten Kontaktfläche oder wobei die Verbindungseinrichtung andererseits ausgebildet ist als ein Bonddraht oder als ein starrer Metallformkörper, wobei ein erster Isolationsstoff am Rand und teilweise auch an einem anschließenden Abschnitt des Randbereichs des Leistungshalbleiterbauelements angeordnet ist und die Wärmeleiteinrichtung ausgebildet ist als ein zweiter, elastischer, vorzugsweise gelartiger, während seiner Anordnung zähflüssiger, Isolationsstoff, wobei der zweite Isolationsstoff an den ersten Isolationsstoff angrenzend oder von diesem beabstandet angeordnet ist.This object is achieved according to the invention by a power electronic switching device with a substrate having a normal direction with a first and a second conductor track, a power semiconductor component being arranged on the first conductor track by means of an electrically conductive connection, the power semiconductor component having a laterally circumferential edge and on its first, the main side facing away from the substrate has an edge region and a contact region, with a connecting device which is electrically conductively connected to a contact surface of the contact region, and with a heat-conducting device which forms an electrically insulating, thermally highly conductive connection between the connecting device and the substrate, wherein the On the one hand, the connecting device is designed as an electrically conductive, metallic foil and the heat-conducting device is designed as a rigid insulating molded body with a first and second contact surface opposite it, or the connecting device, on the other hand, is designed as a bonding wire or as a rigid metal molded body, with a first insulating material on the edge and is also partially arranged on an adjoining section of the edge region of the power semiconductor component and the heat-conducting device is designed as a second, elastic, preferably gel-like, insulating material which is viscous during its arrangement, the second insulating material being arranged adjacent to or spaced apart from the first insulating material.

Unter dem Begriff Bonddraht soll auch ein Bondbändchen, insbesondere eines gemäß dem Stand der Technik, verstanden werden.The term bonding wire should also be understood to mean a bonding ribbon, in particular one according to the prior art.

Es kann vorteilhaft sein, wenn die Wärmeleiteinrichtung einen thermisch leitenden Kontakt mit der zweiten Leiterbahn, und vorzugsweise auch mit der ersten Leiterbahn, aufweist.It can be advantageous if the heat-conducting device has a thermally conductive contact with the second conductor track, and preferably also with the first conductor track.

Es kann bevorzugt sein, wenn aus Normalenrichtung betrachtet die Wärmeleiteinrichtung seitlich beabstandet vom Leistungshalbleiterbauelement angeordnet ist.It may be preferred if, viewed from the normal direction, the heat-conducting device is arranged laterally at a distance from the power semiconductor component.

Grundsätzlich kann es bevorzugt sein, wenn die elektrisch leitfähige Folie als Teil eines Folienstapels, alternierend ausgebildet aus elektrisch leitfähigen und mindestens einer elektrisch isolierenden Folie ausgebildet ist.In principle, it can be preferred if the electrically conductive film is formed as part of a film stack, alternately formed from electrically conductive and at least one electrically insulating film.

Hierbei kann der starre Isolationsformkörper eine Dicke aufweisen, die von der des benachbarten Leistungshalbleiterbauelements um nicht mehr als 25%, vorzugsweise nicht mehr als 10% abweicht oder er weist eine Dicke auf, die vom Dreifachen der Dicke des benachbarten Leistungshalbleiterbauelements um nicht mehr als 25%, vorzugsweise nicht mehr als 10% abweicht.Here, the rigid insulating molded body can have a thickness that does not deviate from that of the adjacent power semiconductor component by more than 25%, preferably not more than 10%, or it can have a thickness that does not differ from three times the thickness of the adjacent power semiconductor component by more than 25%. , preferably not more than 10% different.

Der starre Isolationsformkörper weist vorzugsweise eine Wärmeleitfähigkeit von mehr als 100 W/m-K, vorzugsweise von mehr als 140 W/m·K, auf und ist vorzugsweise aus Silizium oder Aluminiumnitrid oder Siliziumkarbid oder Bornitrid oder aus Zinkoxid oder Diamant ausgebildet, oder enthält diese Stoffe zu mehr als 30%, insbesondere mehr als 50%.The rigid insulating molded body preferably has a thermal conductivity of more than 100 W/m-K, preferably more than 140 W/m K, and is preferably made of silicon or aluminum nitride or silicon carbide or boron nitride or of zinc oxide or diamond, or contains these substances more than 30%, especially more than 50%.

Der starre Isolationsformkörper ist weiterhin bevorzugt quaderförmig ausgebildet, wobei vorzugsweise seine größte Längsseite nicht länger ist als das 1 ,5-fache einer größten Längsseite des benachbarten Leistungshalbleiterbauelements.The rigid insulating molded body is further preferably designed in the shape of a cuboid, with its largest longitudinal side preferably not being longer than 1.5 times the largest longitudinal side of the adjacent power semiconductor component.

Der zweite Isolationsstoff weist vorzugsweise eine Wärmeleitfähigkeit von mehr als 2,5 W/m.K, vorzugsweise von mehr als 5 W/m.K, auf und ist vorzugsweise aus einem Silikongel mit partikelförmigen Beimengungen aus Aluminiumnitrid oder Siliziumkarbid oder Bornitrid oder Zinkoxid oder Diamant ausgebildet.The second insulation material preferably has a thermal conductivity of more than 2.5 W/m.K, preferably more than 5 W/m.K, and is preferably formed from a silicone gel with particulate admixtures of aluminum nitride or silicon carbide or boron nitride or zinc oxide or diamond.

Durch die beschriebene Ausgestaltung und ihrer Varianten wird die Kühlung der internen Verbindungseinrichtung der leistungselektronischen Schalteinrichtung, insbesondere in der unmittelbaren Nähe eines Leistungshalbleiterbauelements erheblich verbessert und damit entweder die Stromtragfähigkeit gesteigert oder die Belastung reduziert und somit die Lebensdauer der leistungselektronischen Schalteinrichtung gesteigert.The described configuration and its variants significantly improve the cooling of the internal connection device of the power electronic switching device, especially in the immediate vicinity of a power semiconductor component, and thus either increase the current carrying capacity or reduce the load and thus increase the service life of the power electronic switching device.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer leistungselektronischen Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit den Verfahrensschritten, in der Reihenfolge a-b-c-d-e oder a-b-d-c-e:

  1. a) Bereitstellen des Substrats;
  2. b) Anordnen des Leistungshalbleiterbauelements und der Wärmeleiteinrichtung, ausgebildet als ein starrer Isolationsformkörper;
  3. c) Ausbilden einer stoffschlüssigen Verbindung des Leistungshalbleiterbauelements mit einer zugeordneten Leiterbahn des Substrats und der Wärmeleiteinrichtung mit einer zugeordneten Leiterbahn des Substrats;
  4. d) Anordnen der Verbindungseinrichtung;
  5. e) Ausbilden jeweils einer kraft- oder stoffschlüssigen Verbindung des Leistungshalbleiterbauelements und der Wärmeleiteinrichtung jeweils mit der Verbindungseinrichtung.
The object is further solved by a method for producing a power electronic switching device according to one of the preceding claims with the method steps in the order abcde or abdce:
  1. a) providing the substrate;
  2. b) arranging the power semiconductor component and the heat-conducting device, designed as a rigid insulating molded body;
  3. c) forming a cohesive connection of the power semiconductor component with an associated conductor track of the substrate and the heat-conducting device with an associated conductor track of the substrate;
  4. d) arranging the connection device;
  5. e) Forming a force-fitting or cohesive connection between the power semiconductor component and the heat-conducting device with the connecting device.

Es kann vorteilhaft sein, wenn vor dem Verfahrensschritt d) folgender Verfahrensschritt ausgeführt wird: Anordnen eines ersten gelartigen Isolationsstoffs auf dem Randbereich des Leistungshalbleiterbauelements.It can be advantageous if the following process step is carried out before process step d): Arranging a first gel-like insulating material on the edge region of the power semiconductor component.

Selbstverständlich können, sofern dies nicht per se oder explizit ausgeschlossen ist, die im Singular genannten Merkmale, insbesondere die Wärmeleiteinrichtung oder das Leistungshalbleiterbauelement, auch mehrfach in der erfindungsgemäßen leistungselektronischen Schalteinrichtung vorhanden sein.Of course, unless this is excluded per se or explicitly, the features mentioned in the singular, in particular the heat-conducting device or the power semiconductor component, can also be present multiple times in the power electronic switching device according to the invention.

Es versteht sich, dass die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung, gleichgültig ob sie im Rahmen der Beschreibung der leistungselektronischen Schalteinrichtung oder des Verfahrens zu ihrer Herstellung offenbart sind, einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein können, um Verbesserungen zu erreichen. Insbesondere sind die vorstehend und im Folgenden genannten und erläuterten Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the various embodiments of the invention, regardless of whether they are disclosed in the description of the power electronic switching device or the method for producing it, can be implemented individually or in any combinations in order to achieve improvements. In particular, the features mentioned and explained above and below can be used not only in the specified combinations, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Weitere Erläuterungen der Erfindung, vorteilhafte Einzelheiten und Merkmale, ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den 1 bis 9 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung, oder von jeweiligen Teilen hiervon.

  • 1 zeigt eine seitliche Ansicht einer leistungselektronischen Schalteinrichtung nach dem Stand der Technik.
  • 2 bis 7 zeigen in seitlicher Ansicht jeweils eine erfindungsgemäße Ausgestaltung einer leistungselektronischen Schalteinrichtung.
  • 8 zeigt zur weiteren Erläuterung eine Draufsicht auf ein beispielhaftes Leistungshalbleiterbauelement.
  • 9 zeigt in Draufsicht eine Anordnung analog 6.
Further explanations of the invention, advantageous details and features can be found in the following description in the 1 until 9 schematically illustrated exemplary embodiments of the invention, or respective parts thereof.
  • 1 shows a side view of a power electronic switching device according to the prior art.
  • 2 until 7 show a side view of an embodiment of a power electronic switching device according to the invention.
  • 8th For further explanation, shows a top view of an exemplary power semiconductor component.
  • 9 shows an analogous arrangement in plan view 6 .

1 zeigt eine seitliche Ansicht eines Teils einer leistungselektronischen Schalteinrichtung 1 nach dem Stand der Technik. Diese Schalteinrichtung 1 weist ein Substrat 2, mit einem Isolierstoffkörper 20 und hierauf angeordneten ersten und zweiten Leiterbahnen 22,24 auf. Auf der ersten Leiterbahn 22 des Substrats 2 ist ein Leistungshalbleiterbauelement 5 angeordnet und mit seiner der ersten Leiterbahn 22 zugewandten Kontaktfläche elektrisch leitend mit dieser verbunden. Diese elektrisch leitfähige Verbindung 900 ist hier, ohne Beschränkung der Allgemeinheit, als eine stoffschlüssige Drucksinterverbindung ausgebildet. 1 shows a side view of part of a power electronic switching device 1 according to the prior art. This switching device 1 has a substrate 2 with an insulating material body 20 and first and second conductor tracks 22, 24 arranged thereon. A power semiconductor component 5 is arranged on the first conductor track 22 of the substrate 2 and is electrically conductively connected to it with its contact surface facing the first conductor track 22. This electrically conductive connection 900 is designed here, without limiting the generality, as a cohesive pressure sintering connection.

Das Leistungshalbleiterbauelement 5, genauer eine seiner dem Substrat 2 in dessen Normalenrichtung N abgewandten Kontaktflächen, ist mit einer zweiten Leiterbahn 24 des Substrats 2 mittels einer Verbindungseinrichtung 3 verbunden. Diese Verbindungseinrichtung 3 ist ausgebildet als ein Folienverbund 32 aus einer, dem Substrat 2 zugewandten, ersten elektrisch leitfähigen Folie 320, einer im Folienverbund folgenden elektrisch isolierenden Folie 322 und einer im Folienverbund weiter folgenden zweiten elektrisch leitfähigen Folie 324.The power semiconductor component 5, more precisely one of its contact surfaces facing away from the substrate 2 in its normal direction N, is connected to a second conductor track 24 of the substrate 2 by means of a connecting device 3. This connecting device 3 is designed as a film composite 32 made of a first electrically conductive film 320 facing the substrate 2, an electrically insulating film 322 following in the film composite and a second electrically conductive film 324 following further in the film composite.

Die leistungselektronische Schalteinrichtung 1 weist weiterhin Anschlusselemente 6, hier dargestellt als ein Hilfsanschlusselement zur Führung von Hilfspotentialen, wie beispielhaft Sensor- oder Ansteuersignalen, aber auch nicht dargestellte Lastanschlusselemente auf. Dieses dargestellte Anschlusselement 6 ist ausgebildet als ein fachübliches Press-Pin-Kontaktelement. Der Fuß dieses Anschlusselements 8 ist in einer Hülse angeordnet, die eine stoffschlüssige Verbindung zu einem Kontaktabschnitt auf der dem Substrat 2 abgewandten Oberfläche der ersten elektrisch leitfähigen Folie 320 aufweist. Fachüblich können die Anschlusselemente auch direkt auf einer der Leiterbahnen angeordnet sein. Das Anschlusselement reicht hier durch ein Gehäuse 7 eines Leistungshalbleitermoduls nach außen und bildet die externe Verbindung der leistungselektronischen Schalteinrichtung 1 im Inneren des Leistungshalbleitermoduls.The power electronic switching device 1 also has connection elements 6, shown here as an auxiliary connection element for guiding auxiliary potentials, such as sensor or control signals, but also load connection elements (not shown). This connecting element 6 shown is designed as a standard press-pin contact element. The foot of this connection element 8 is arranged in a sleeve which has a material connection to a contact section on the surface of the first electrically conductive film 320 facing away from the substrate 2. As is customary, the connection elements can also be arranged directly on one of the conductor tracks. The connection element here extends through a housing 7 of a power semiconductor module to the outside and forms the external connection of the power electronic switching device 1 inside the power semiconductor module.

Die erste elektrisch leitfähige Folie 320 ist mit der zweiten Leiterbahn 24 des Substrats 2 mittels einer stoffschlüssigen und elektrisch leitfähigen Verbindung 900, hier ausgebildet als fachübliche Drucksinterverbindung, verbunden.The first electrically conductive film 320 is connected to the second conductor track 24 of the substrate 2 by means of a cohesive and electrically conductive connection 900, here designed as a standard pressure sintering connection.

2 bis 7 zeigen in seitlicher Detailansicht jeweils eine erfindungsgemäße Ausgestaltung einer leistungselektronischen Schalteinrichtung 1. Das Substrat 2 samt hierauf angeordnetem und elektrisch leitend verbundenem Leistungshalbleiterbauelement 5 entsprechen dem Stand der Technik, wie unter 1 beschreiben. Das Leistungshalbleiterbauelement 5 weist, vergleiche auch 8, einen seitlich umlaufenden Rand 50 und auf seiner ersten, dem Substrat 2 abgewandten Hauptseite 500 einen Randbereich 52 und einen Kontaktbereich 54 auf. Die jeweilige, im Folgenden genannte, Verbindungseinrichtung 3 ist mit einer Kontaktfläche 540 des Kontaktbereichs 54 elektrisch leitend verbunden. 2 until 7 show a detailed side view of an embodiment of a power electronic switching device 1 according to the invention. The substrate 2 together with the power semiconductor component 5 arranged thereon and connected in an electrically conductive manner correspond to the prior art, as shown below 1 describe. The power semiconductor component 5 has, see also 8th , a laterally circumferential edge 50 and on its first main side 500 facing away from the substrate 2 an edge region 52 and a contact region 54. The respective connection device 3 mentioned below is electrically conductively connected to a contact surface 540 of the contact area 54.

2 zeigt weiterhin eine Verbindungseinrichtung 3, die ausgebildet ist als ein fachüblicher starrer Metallformkörper 30, wie er in Form von Kupferbügeln seit vielen Jahre in Leistungshalbleitermodulen und damit auch in diese ausbildende leistungselektronischen Schalteinrichtungen Verwendung findet. Weiterhin fachüblich ist ein erster Isolationsstoff 80 am Rand 50 und teilweise auch an einem daran anschließenden Abschnitt des Randbereichs 52 des Leistungshalbleiterbauelements 5 angeordnet. Die Aufgabe dieses ersten Isolationsstoffs 80 ist die interne elektrische Isolierung der Schalteinrichtung 1 gegen Spannungsüberschläge. 2 also shows a connecting device 3, which is designed as a standard rigid metal molding 30, as has been used in the form of copper brackets for many years in power semiconductor modules and thus also in the power electronic switching devices that form them. Furthermore, as is customary in the art, a first insulating material 80 is arranged on the edge 50 and partly also on an adjoining section of the edge region 52 of the power semiconductor component 5. The task of this first insulating material 80 is the internal electrical insulation of the switching device 1 against voltage flashovers.

Erfindungsgemäß ist eine Wärmeleiteinrichtung 4, die hier als ein zweiter Isolationsstoff 40 ausgebildet ist, zwischen der Verbindungseinrichtung 3 und dem Substrat 2 angeordnet. Selbstverständlich steht dieser zweite Isolationsstoff 40 hier in thermisch leitendem Kontakt mit beiden. Dieser zweite Isolationsstoff 40 weist eine Wärmeleitfähigkeit von ca. 10 W/m.K auf und ist ausgebildet aus einem Silikongel mit partikelförmigen Beimengungen, hier Beimengungen aus Siliziumkarbid.According to the invention, a heat-conducting device 4, which is designed here as a second insulating material 40, is arranged between the connecting device 3 and the substrate 2. Of course, this second insulation material 40 is in thermally conductive contact with both. This second insulation material 40 has a thermal conductivity of approximately 10 W/m.K and is formed from a silicone gel with particulate admixtures, here admixtures of silicon carbide.

Der zweite Isolationsstoff 40 wird bei der Herstellung nach dem ersten Isolationsstoff 80 angeordnet und überlappt dessen Oberfläche teilweise. Beide Isolationsstoffe 40,80 sind bei ihrer Anordnung zähflüssig und vernetzen nach ihrer Anordnung thermisch oder vorzugsweise optisch mittels UV-Licht zu ihrem gelartigen Endzustand. During production, the second insulation material 40 is arranged after the first insulation material 80 and partially overlaps its surface. Both insulation materials 40,80 are viscous when arranged and, after their arrangement, crosslink thermally or preferably optically using UV light to their gel-like final state.

3 zeigt weiterhin eine leistungselektronische Schalteinrichtung 1, die grundsätzlich bis auf die Ausgestaltung der Wärmeleiteinrichtung 4 derjenigen gemäß 2 gleicht. Hier ist die Wärmeleiteinrichtung 4 allerdings ausgebildet als ein starrer Isolationsformkörper 42 mit einer Wärmeleitfähigkeit von ca. 120 W/m·K, der aus Siliziumkarbid ausgebildet ist. 3 also shows a power electronic switching device 1, which basically corresponds to that according to except for the design of the heat-conducting device 4 2 equals. Here, however, the heat conducting device 4 is designed as a rigid insulating molded body 42 with a thermal conductivity of approx. 120 W/m K, which is made of silicon carbide.

Der starre Isolationsformkörper 42 ist mittels seiner ersten und dieser gegenüberliegenden zweiten Kontaktfläche sowohl mit der Verbindungseinrichtung 3 wie auch mit der ersten Leiterbahn 22 stoffschlüssig und thermisch leitend verbunden. Die jeweilige Verbindung 900 ist hier als Lotverbindung ausgebildet. Bei dieser Ausgestaltung besteht, im Gegensatz zur Ausgestaltung gemäß 2, nur die thermisch leitfähige Verbindung zur ersten Leiterbahn 22, aber nicht zur zweiten Leiterbahn 24 des Substrats 2.The rigid insulating molded body 42 is connected in a cohesive and thermally conductive manner to both the connecting device 3 and the first conductor track 22 by means of its first and second contact surfaces opposite it. The respective connection 900 is designed here as a solder connection. In this embodiment, in contrast to the embodiment according to 2 , only the thermally conductive connection to the first conductor track 22, but not to the second conductor track 24 of the substrate 2.

Der starre Isolationsformkörper 42 dieses Ausführungsbeispiels weist eine Dicke auf, die dem dreifachen der Dicke des benachbarten Leistungshalbleiterbauelements 5 entspricht. Somit wird ein hervorragender Kompromiss aus dem Abstand der Verbindungseinrichtung 3 von der ersten Leiterbahn 22 und dem Wirkungsgrad der Wärmeableitung aus dieser Verbindungseinrichtung 3 erreicht.The rigid insulating molded body 42 of this exemplary embodiment has a thickness that corresponds to three times the thickness of the adjacent power semiconductor component 5. An excellent compromise is thus achieved between the distance of the connecting device 3 from the first conductor track 22 and the efficiency of heat dissipation from this connecting device 3.

4 zeigt weiterhin eine leistungselektronische Schalteinrichtung 1, die grundsätzlich bis auf die Ausgestaltung der Verbindungseinrichtung 3 derjenigen gemäß 2 gleicht. Die Verbindungseinrichtung 3 ist hier, ebenfalls fachüblich, ausgebildet als ein Folienstapel 32 mit zwei elektrisch leitenden und einer dazwischen angeordneten elektrisch isolierenden Folie. Die erste und zweite elektrisch leitfähige Folie 320,324 dieses Folienverbunds weisen jeweils eine Dicke von 200 µm auf, während die elektrisch isolierende Folie 322 eine Dicke von 80 µm aufweist. 4 also shows a power electronic switching device 1, which basically corresponds to that according to except for the design of the connecting device 3 2 equals. Here, the connecting device 3 is, also customary, designed as a foil stack 32 with two electrically conductive foils and one electrically insulating foil arranged between them. The first and second electrically conductive films 320,324 of this film composite each have a thickness of 200 μm, while the electrically insulating film 322 has a thickness of 80 μm.

Die Wärmeleiteinrichtung 4 ist wiederum ausgebildet als ein zweiter, elastischer, während seiner Anordnung zähflüssiger Isolationsstoff 40, der hier eine thermisch hoch leitfähige, aber elektrisch isolierende Verbindung zwischen der Verbindungseinrichtung 3, hier deren erster elektrisch leitfähigen Folie 320, und der ersten und zweiten Leiterbahn 22,24 und damit dem Substrat 2 ausbildet.The heat-conducting device 4 is in turn designed as a second, elastic, viscous insulation material 40 during its arrangement, which here provides a thermally highly conductive but electrically insulating connection between the connecting device 3, here its first electrically conductive film 320, and the first and second conductor tracks 22 ,24 and thus the substrate 2.

5 zeigt weiterhin eine leistungselektronische Schalteinrichtung 1, die grundsätzlich bis auf die Ausgestaltung der Wärmeleiteinrichtung 4 derjenigen gemäß 4 gleicht. Hier ist die Wärmeleiteinrichtung 4 ausgebildet als ein starrer Isolationsformkörper 42 mit einer Wärmeleitfähigkeit von ca. 180 W/m-K. Der starre Isolationsformkörper 42 ist sowohl mit der Verbindungseinrichtung 3 wie auch mit der ersten und zweiten Leiterbahn 22,24 stoffschlüssig, elektrisch isolierend und thermisch leitend verbunden. Die jeweilige Verbindung 900 ist hier als Drucksinterverbindung ausgebildet. 5 also shows a power electronic switching device 1, which basically corresponds to that according to except for the design of the heat-conducting device 4 4 equals. Here, the heat-conducting device 4 is designed as a rigid molded insulation body 42 with a thermal conductivity of approximately 180 W/mK. The rigid insulating molded body 42 is connected to both the connecting device 3 and the first and second conductor tracks 22, 24 in a materially bonded, electrically insulating and thermally conductive manner. The respective connection 900 is designed here as a pressure sintering connection.

Auch hier weist der starre Isolationsformkörper 42 eine Dicke auf, die ca. dem dreifachen der Dicke des benachbarten Leistungshalbleiterbauelements 5 entspricht.Here too, the rigid insulating molded body 42 has a thickness that corresponds to approximately three times the thickness of the adjacent power semiconductor component 5.

6 zeigt weiterhin eine leistungselektronische Schalteinrichtung 1, die grundsätzlich bis auf die Anordnung und die geometrische Ausgestaltung der Wärmeleiteinrichtung 4 derjenigen gemäß 5 gleicht. Ebenfalls unterschiedlich, allerdings nicht erfindungsrelevant, ist die Ausdehnung der ersten Isolationsstoffs 80, der hier bis über den Rand der ersten Leiterbahn 22 hinaus bis an die zweite Leiterbahn 24 heranreicht. 6 also shows a power electronic switching device 1, which basically corresponds to that according to except for the arrangement and the geometric design of the heat-conducting device 4 5 equals. Also different, although not relevant to the invention, is the extent of the first insulating material 80, which here extends beyond the edge of the first conductor track 22 to the second conductor track 24.

Die Wärmeleiteinrichtung 4 ist wiederum als ein starrer Isolationsformkörper 42 mit einer ersten und dieser gegenüberliegenden zweiten Kontaktfläche ausgebildet und weist hier eine Dicke auf, die derjenigen des benachbarten Leistungshalbleiterbauelements 5 entspricht. Der starre Isolationsformkörper 42 ist hier ausschließlich mit der zweiten Leiterbahn 24 des Substrats 2 und mit der Verbindungseinrichtung 3 thermisch leitend verbunden. Die jeweilige Verbindung 900 ist wiederum als Drucksinterverbindung ausgebildet. Alternativ kann zumindest eine der beiden Verbindungen auch als kraftschlüssige Verbindung ausgebildet sein. Hierbei würde ein gestrichelt dargestellter Druckkörper 70 aus der Normalenrichtung N auf die Verbindungseinrichtung 3 drücken und somit die kraftschlüssige Verbindung ausbilden.The heat conducting device 4 is in turn designed as a rigid insulating molded body 42 with a first and second contact surface opposite this and here has a thickness that corresponds to that of the adjacent power semiconductor component 5. The rigid insulation molding body 42 is here connected in a thermally conductive manner exclusively to the second conductor track 24 of the substrate 2 and to the connecting device 3. The respective connection 900 is in turn designed as a pressure sintering connection. Alternatively, at least one of the two connections can also be designed as a non-positive connection. Here, a pressure body 70 shown in dashed lines would press from the normal direction N onto the connecting device 3 and thus form the non-positive connection.

7 zeigt weiterhin eine leistungselektronische Schalteinrichtung 1, die grundsätzlich bis auf die Ausgestaltung der Verbindungseinrichtung 3 derjenigen gemäß 2 gleicht. Die Verbindungseinrichtung 3 ist hier als ein fachüblicher Bonddraht, wegen der größeren Kontaktfläche bevorzugt als ein fachübliches Bondbändchen 34, ausgebildet. 7 also shows a power electronic switching device 1, which basically corresponds to that according to except for the design of the connecting device 3 2 equals. The connecting device 3 is designed here as a standard bonding wire, preferably as a standard bonding ribbon 34 because of the larger contact area.

Zudem überlappt hier der zweite Isolationsstoff 40 nicht nur den ersten Isolationsstoff 80, sondern in Projektion betrachtet auch das Leistungshalbleiterbauelement 5 und ist somit, wiederum in Projektion, also aus Normalenrichtung N betrachtet, nicht wie in den bisher dargestellten Ausführungsbeispielen von diesem lateral, also seitlich beabstandet.In addition, here the second insulating material 40 not only overlaps the first insulating material 80, but also, when viewed in projection, the power semiconductor component 5 and is therefore, again in projection, i.e. viewed from the normal direction N, not laterally, i.e. laterally spaced from it, as in the exemplary embodiments shown so far .

8 zeigt zur weiteren Erläuterung eine Draufsicht auf ein beispielhaftes Leistungshalbleiterbauelement 5. Dieses Leistungshalbleiterbauelement 5 weist einen seitlich umlaufenden Rand 50 und auf seiner ersten, dem Substrat 2 abgewandten Hauptseite 500 einen Randbereich 52 und einen Kontaktbereich 54 auf. Der Kontaktbereich weist hier zwei Kontaktflächen 540,542 auf. Eine dieser Kontaktflächen bildet die Lastanschlusskontaktfläche und eine die Steueranschlusskontaktfläche aus. 8th For further explanation, shows a top view of an exemplary power semiconductor component 5. This power semiconductor component 5 has a laterally circumferential edge 50 and, on its first main side 500 facing away from the substrate 2, an edge region 52 and a contact region 54. The contact area here has two contact surfaces 540,542. One of these contact surfaces forms the load connection contact surface and one forms the control connection contact surface.

Im Randbereich 52 und umgeben um den Kontaktbereich 54 des Leistungshalbleiterbauelements 5 ist dessen Randstruktur dargestellt. Der Randbereich 52 und damit auch diese Randstruktur wird bevorzugt zumindest teilweise von dem ersten Isolationsstoff 80, vgl. 9, überlappt. Es kann vorteilhaft sein, dass der erste Isolationsstoff 80 auch einen schmalen Randabschnitt des Kontaktbereichs 54 überlappt.In the edge area 52 and surrounding the contact area 54 of the power semiconductor component 5, its edge structure is shown. The edge region 52 and thus also this edge structure is preferably at least partially covered by the first insulating material 80, cf. 9 , overlaps. It may be advantageous for the first insulating material 80 to also overlap a narrow edge section of the contact area 54.

9 zeigt in Draufsicht eine Anordnung analog 6. Dargestellt ist hier ein Leistungshalbleiterbauelement 5 gemäß 8 mit angeordnetem ersten Isolationsstoff 80 und seitlich beabstandet hiervon ein quaderförmig ausgebildeter, starrer Isolationsformkörper 42. Der seitliche Abstand 420 beträgt bevorzugt maximal das 3-fache der Länge der größeren Längsseite 502 des Leistungshalbleiterbauelements 5. Die größere der beiden Längsseiten 422 dieses Isolationsformkörpers 42 weist eine Länge auf, die dem 1 ,4-fachen der Länge des hier quadratischen Leistungshalbleiterbauelements 5 entspricht. 9 shows an analogous arrangement in plan view 6 . Shown here is a power semiconductor component 5 according to 8th with arranged first insulating material 80 and laterally spaced therefrom a cuboid, rigid shaped insulation body 42. The lateral distance 420 is preferably a maximum of 3 times the length of the larger long side 502 of the power semiconductor component 5. The larger of the two long sides 422 of this shaped insulation body 42 has a length which corresponds to 1.4 times the length of the power semiconductor component 5, which is square here.

Claims (10)

Leistungselektronische Schalteinrichtung (1) mit einem eine Normalenrichtung (N) aufweisenden Substrat (2) mit einer ersten und einer zweiten Leiterbahn (22,24), wobei auf der ersten Leiterbahn (22) ein Leistungshalbleiterbauelement (5) mittels einer elektrisch leitfähigen Verbindung (900) angeordnet ist, wobei das Leistungshalbleiterbauelement 5 einen seitlich umlaufenden Rand (50) und auf seiner ersten, dem Substrat (2) abgewandten Hauptseite (500) einen Randbereich (52) und einen Kontaktbereich (54) aufweist, mit einer Verbindungseinrichtung (3), die mit einer Kontaktfläche (540) des Kontaktbereiches (54) elektrisch leitend verbunden ist, und mit einer Wärmeleiteinrichtung (4), die eine elektrisch isolierende, thermisch hoch leitfähige Verbindung zwischen der Verbindungseinrichtung (3) und dem Substrat (2) ausbildet, wobei die Verbindungseinrichtung (3) einerseits ausgebildet ist als eine elektrisch leitfähige, metallische Folie (320) und die Wärmeleiteinrichtung (4) ausgebildet ist als ein starrer Isolationsformkörper (42) mit einer ersten und dieser gegenüberliegenden zweiten Kontaktfläche oder wobei die Verbindungseinrichtung (3) andererseits ausgebildet ist als ein Bonddraht (34) oder als ein starrer Metallformkörper (30), wobei ein erster Isolationsstoff (80) am Rand (50) und teilweise auch an einem anschließenden Abschnitt des Randbereichs (52) des Leistungshalbleiterbauelements (5) angeordnet ist und die Wärmeleiteinrichtung (4) ausgebildet ist als ein zweiter, elastischer, vorzugsweise gelartiger, während seiner Anordnung zähflüssiger, Isolationsstoff (40), wobei der zweite Isolationsstoff (40) an den ersten Isolationsstoff (80) angrenzend oder von diesem beabstandet angeordnet ist.Power electronic switching device (1) with a substrate (2) having a normal direction (N) with a first and a second conductor track (22, 24), a power semiconductor component (5) on the first conductor track (22) by means of an electrically conductive connection (900 ) is arranged, the power semiconductor component 5 having a laterally circumferential edge (50) and, on its first main side (500) facing away from the substrate (2), an edge region (52) and a contact region (54), with a connecting device (3), which is electrically conductively connected to a contact surface (540) of the contact area (54), and to a heat-conducting device (4), which forms an electrically insulating, thermally highly conductive connection between the connecting device (3) and the substrate (2), the On the one hand, the connecting device (3) is designed as an electrically conductive, metallic foil (320) and the heat-conducting device (4) is designed as a rigid insulating molded body (42) with a first and second contact surface opposite it, or the connecting device (3) is designed on the other hand as a bonding wire (34) or as a rigid metal molding (30), a first insulating material (80) being arranged on the edge (50) and partly also on an adjoining section of the edge region (52) of the power semiconductor component (5), and the heat-conducting device ( 4) is designed as a second, elastic, preferably gel-like, insulating material (40) which is viscous during its arrangement, the second insulating material (40) being arranged adjacent to or spaced apart from the first insulating material (80). Schalteinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Wärmeleiteinrichtung (4) einen thermisch leitenden Kontakt mit der zweiten Leiterbahn (24), und vorzugsweise auch mit der ersten Leiterbahn (22), aufweist.Switching device after Claim 1 , wherein the heat-conducting device (4) has a thermally conductive contact with the second conductor track (24), and preferably also with the first conductor track (22). Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei aus Normalenrichtung (N) betrachtet die Wärmeleiteinrichtung (4) seitlich beabstandet vom Leistungshalbleiterbauelement (5) angeordnet ist.Switching device according to one of the preceding claims, wherein, viewed from the normal direction (N), the heat-conducting device (4) is arranged laterally spaced from the power semiconductor component (5). Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrisch leitfähige Folie (320) als Teil eines Folienstapels (32) alternierend ausgebildet aus elektrisch leitfähigen und mindestens einer elektrisch isolierenden Folie (320,322,324) ausgebildet ist.Switching device according to one of the preceding claims, wherein the electrically conductive film (320) is formed as part of a film stack (32) alternately formed from electrically conductive and at least one electrically insulating film (320,322,324). Schalteinrichtung nach Anspruch 1, wobei der starre Isolationsformkörper (42) eine Dicke aufweist, die von der des benachbarten Leistungshalbleiterbauelements (5) um nicht mehr als 25%, vorzugsweise nicht mehr als 10%, abweicht oder er eine Dicke aufweist die vom Dreifachen der Dicke des benachbarten Leistungshalbleiterbauelements (5) um nicht mehr als 25%, vorzugsweise nicht mehr als 10%, abweicht.Switching device after Claim 1 , wherein the rigid insulating molded body (42) has a thickness that does not deviate from that of the adjacent power semiconductor component (5) by more than 25%, preferably not more than 10%, or it has a thickness that is three times the thickness of the adjacent power semiconductor component ( 5) does not differ by more than 25%, preferably not more than 10%. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 5, wobei der starre Isolationsformkörper (42) eine Wärmeleitfähigkeit von mehr als 100 W/m-K, vorzugsweise von mehr als 140 W/m-K aufweist und vorzugsweise aus Silizium oder Aluminiumnitrid oder Siliziumkarbid oder Bornitrid oder aus Zinkoxid oder Diamant ausgebildet ist, oder diese Stoffe zu mehr als 30%, insbesondere mehr als 50% enthält.Switching device after Claim 1 or 5 , wherein the rigid insulation molded body (42) has a thermal conductivity of more than 100 W / mK, preferably more than 140 W / mK and is preferably made of silicon or aluminum nitride or silicon carbide or boron nitride or of zinc oxide or diamond, or these materials to more contains more than 30%, in particular more than 50%. Schalteinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei der starre Isolationsformkörper (42) quaderförmig ausgebildet ist und vorzugsweise seine größte Längsseite (422) nicht länger ist als das 1,5-fache einer größten Längsseite (502) des benachbarten Leistungshalbleiterbauelements (5).Switching device after Claim 5 or 6 , wherein the rigid insulating molded body (42) is cuboid and preferably its largest longitudinal side (422) is no longer than 1.5 times the largest longitudinal side (502) of the adjacent power semiconductor component (5). Schalteinrichtung nach Anspruch 1, wobei der zweite Isolationsstoff (40) eine Wärmeleitfähigkeit von mehr als 2,5 W/m.K, vorzugsweise von mehr als 5 W/m-K, aufweist und vorzugsweise aus einem Silikongel mit partikelförmigen Beimengungen aus Aluminiumnitrid oder Siliziumkarbid oder Bornitrid oder Zinkoxid oder Diamant ausgebildet ist.Switching device after Claim 1 , wherein the second insulation material (40) has a thermal conductivity of more than 2.5 W/mK, preferably more than 5 W/mK, and is preferably formed from a silicone gel with particulate admixtures of aluminum nitride or silicon carbide or boron nitride or zinc oxide or diamond . Verfahren zur Herstellung einer leistungselektronischen Schalteinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit den Verfahrensschritten, in der Reihenfolge a-b-c-d-e oder a-b-d-c-e: a) Bereitstellen des Substrats (2); b) Anordnen des Leistungshalbleiterbauelements (5) und der Wärmeleiteinrichtung (4), ausgebildet als ein starrer Isolationsformkörper (42); c) Ausbilden einer stoffschlüssigen Verbindung des Leistungshalbleiterbauelements (5) mit einer zugeordneten Leiterbahn (22,24) des Substrats (2) und der Wärmeleiteinrichtung (4) mit einer zugeordneten Leiterbahn (22,24) des Substrats (2); d) Anordnen der Verbindungseinrichtung (3); e) Ausbilden jeweils einer kraft- oder stoffschlüssigen Verbindung des Leistungshalbleiterbauelements (5) und der Wärmeleiteinrichtung (4) jeweils mit der Verbindungseinrichtung (3).Method for producing a power electronic switching device (1) according to one of the preceding claims with the method steps in the order abcde or abdce: a) providing the substrate (2); b) arranging the power semiconductor component (5) and the heat-conducting device (4), designed as a rigid insulating molded body (42); c) forming a cohesive connection of the power semiconductor component (5) with an associated conductor track (22,24) of the substrate (2) and the heat-conducting device (4) with an associated conductor track (22,24) of the substrate (2); d) arranging the connecting device (3); e) Forming a force-fitting or cohesive connection between the power semiconductor component (5) and the heat-conducting device (4), each with the connecting device (3). Verfahren nach Anspruch 9, wobei vor dem Verfahrensschritt d) folgender Verfahrensschritt ausgeführt wird: Anordnen eines ersten gelartigen Isolationsstoffs (80) auf dem Randbereich (52) des Leistungshalbleiterbauelements (5).Procedure according to Claim 9 , wherein the following method step is carried out before method step d): arranging a first gel-like insulating material (80) on the edge region (52) of the power semiconductor component (5).
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