DE102020207954A1 - Leistungsmodul - Google Patents

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DE102020207954A1
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resin layer
connection
wire
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semiconductor chip
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English (en)
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Keiichiro Matsuo
Jun Karasawa
Haruka YAMAMOTO
Shinya HAYASHIYAMA
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

Ein Leistungsmodul weist auf: eine Grundplatte mit einer ersten Oberfläche; eine Elektrodenplatte, die an der ersten Oberfläche bereitgestellt sind; einen Draht, der mit einem Halbleiterchip und den Elektrodenplatten verbunden ist; ein Metallelement, das mit der Elektrodenplatte verbunden ist; eine Anschlussplatte; eine erste Harzschicht, wobei ein Verbindungsteil des Drahts und der Halbleiterchips im Inneren der ersten Harzschicht angeordnet sind; und eine zweite Harzschicht, die auf der ersten Harzschicht bereitgestellt ist und einen niedrigeren Elastizitätsmodul als die erste Harzschicht hat. Die Anschlussplatte umfasst einen Bondteil, der mit einer Oberseite des Metallelements in Kontakt ist, einen gekrümmten Teil, der vom Bondteil aufwärts gekrümmt ist. Der gekrümmte Teil ist im Inneren der zweiten Harzschicht angeordnet und eine Länge von der ersten Oberfläche einer Unterseite des Bondteils ist größer als eine Länge von der ersten Oberfläche des Verbindungsteils.

Description

  • OUERBEZUG AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen und basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-173456 , eingereicht am 24. September 2019, deren gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen wird.
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Eine Ausführungsform betrifft ein Leistungsmodul.
  • HINTERGRUND
  • Es wurde ein Leistungsmodul entwickelt, in dem ein Halbleiterchip zur Leistungsregelung in einem Gehäuse bereitgestellt ist und elektrische Energie durch Verbinden von Anschlussplatten mit dem Halbleiterchip von bzw. nach außerhalb des Gehäuses eingegeben und ausgegeben wird. Bei einem derartigen Leistungsmodul ist das Gehäuse mit einem isolierenden Gelmaterial gefüllt, um den isolierten Zustand der inwendigen Schaltung, der Anschlussplatten usw. aufrecht zu erhalten. Es wird erwartet, dass der Leitungsbetrag von Leistungsmodulen hiernach weiter ansteigen wird und Gegenmaßnahmen für die durch die Leitung bedingte Wärmeentwicklung schwierig sein werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Leistungsmodul gemäß einer Ausführungsform zeigt;
    • 2A ist eine teilweise Querschnittansicht, die das Leistungsmodul gemäß der Ausführungsform zeigt;
    • 2B ist eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht von 2A;
    • 3A ist eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht, die ein Leistungsmodul gemäß einem Vergleichsbeispiel 1 zeigt; und
    • 3B ist eine teilweise Querschnittansicht, die ein Leistungsmodul gemäß einem Vergleichsbeispiel 2 zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Ein Leistungsmodul gemäß einer Ausführungsform weist auf: eine Grundplatte mit einer ersten Oberfläche; mehrere Elektrodenplatten, die an der ersten Oberfläche bereitgestellt sind; einen Halbleiterchip, der auf der ersten Oberfläche bereitgestellt ist; einen Draht, der mit dem Halbleiterchip und einer der Elektrodenplatten verbunden ist; ein Metallelement, das mit einer der Elektrodenplatten verbunden ist; eine Anschlussplatte; eine erste Harzschicht, wobei ein Verbindungsteil des Drahts und der Halbleiterchip im Inneren der ersten Harzschicht angeordnet sind; und eine zweite Harzschicht, die auf der ersten Harzschicht bereitgestellt ist und einen niedrigeren Elastizitätsmodul als die erste Harzschicht hat. Die Anschlussplatte umfasst einen Bondteil, der mit einer Oberseite des Metallelements in Kontakt ist und sich an der Oberseite entlang erstreckt, einen gekrümmten Teil, der vom Bondteil aufwärts gekrümmt ist, und einen Herausführungsteil, der von dem gekrümmten Teil nach außen herausgeführt ist. Der gekrümmte Teil ist im Inneren der zweiten Harzschicht angeordnet und eine Länge zwischen der ersten Oberfläche und einer Unterseite des Bondteils ist größer als eine Länge zwischen der ersten Oberfläche und dem Verbindungsteil.
    Die Ausführungsform wird im Folgenden mit Bezug auf die Begleitzeichnungen beschrieben.
    Die Zeichnungen sind schematisch und konzeptionell und die Beziehungen zwischen der Dicke und der Breite von Teilen, die Größenverhältnisse zwischen Teilen usw. sind nicht unbedingt die gleichen wie die eigentlichen Werte. Die Abmessungen und Größenverhältnisse können unter den Zeichnungen verschieden dargestellt sein, selbst für identische Teile. In der Beschreibung und den Zeichnungen sind Bauelemente, die den bereits beschriebenen oder in einer vorhergehenden Zeichnung dargestellten ähneln, mit gleichen Bezugszeichnen markiert und eine ausführliche Beschreibung wird, wo zutreffend, ausgelassen.
  • (Ausführungsform)
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Leistungsmodul gemäß der Ausführungsform zeigt. Ein Oberseitenteil 11c eines unten beschriebenen Gehäuses 11 ist in 1 nicht dargestellt. 2A ist eine teilweise Querschnittansicht, die das Leistungsmodul gemäß der Ausführungsform zeigt. 2B ist eine teilweise vergrößerte Querschnittansicht von 2A.
  • Wie in 1 gezeigt wird, ist die allgemeine Form des Leistungsmoduls 100 der Ausführungsform ein im Wesentlichen rechteckiges Parallelepiped. Das Gehäuse 11 ist im Leistungsmodul 100 bereitgestellt. Das Gehäuse 11 bildet im Wesentlichen die Außenform des Leistungsmoduls 100.
  • Wie in 1 und den 2A und 2B gezeigt, weist das Leistungsmodul 100 hauptsächlich eine Grundplatte 10, die in einen Bodenseitenteil 11a des Gehäuses 11 eingefügt ist, mehrere Elektrodenplatten 21 und 22, die in einer Ebene an einer Oberseite 10A bereitgestellt sind, die eine erste Oberfläche der Grundplatte 10 ist, mehrere Halbleiterchips 30 mit Oberseitenelektroden 30b, eine erste Harzschicht 71 und eine zweite Harzschicht 72, die das Innere des Leistungsmoduls 100 füllen, mehrere Anschlussplatten 61, 62 und 63 für den äußeren Anschluss und mehrere Innenverdrahtungsanschlussplatten (im Folgenden auch allgemein einfach als die „Anschlussplatte 60‟ bezeichnet) auf.
  • Im Leistungsmodul 100 fließt zur Eingabe elektrische Energie von einer externen Stromversorgung über die Anschlussplatten 62 und 63 ein, die elektrische Energie wird von den mehreren Halbleiterchips 30 umgewandelt und die umgewandelte elektrische Energie wird zur Ausgabe vom Leistungsmodul 100 durch die Anschlussplatte 61 nach außen ausgegeben.
  • Der Einfachheit der Beschreibung halber wird eine Richtung entlang der langen Seite der ersten Oberfläche 10A in den 2A und 2B als eine X-Richtung genommen. Eine Richtung, die senkrecht zur X-Richtung ist und entlang der kurzen Seite der ersten Oberfläche 10A ist, wird als eine Y-Richtung genommen. Eine Richtung, die senkrecht zur XY-Ebene ist, wird als eine Z-Richtung genommen. Die Richtung von der Grundplatte 10 zur ersten Harzschicht 71 und zur zweiten Harzschicht 72 in der Z-Richtung wird zwar als aufwärts genommen und die umgekehrte Richtung wird als abwärts genommen, „aufwärts“ und „abwärts“ werden aber in der Beschreibung der Einfachheit halber verwendet und stimmen nicht immer mit der Richtung der Schwerkraft überein.
  • Das Leistungsmodul 100 weist ferner ein Metallelement 50, das zwischen der Elektrodenplatte 22 und der Anschlussplatte für den Außenanschluss 61 angeordnet ist und die Elektrodenplatte 22 und die Anschlussplatte 61 für den Außenanschluss verbindet, ein Bondelement 80, das das Metallelement 50 und die Elektrodenplatte 22 verbindet, und einen Draht 40 auf, der die Elektrodenplatte 22 und die Oberseitenelektrode 30b des Halbleiterchips 30 verbindet.
  • Die Anschlussplatte 61 zur Ausgabe nach außen, der Halbleiterchip 30, der den Strom an die Anschlussplatte 61 ausgibt, das Metallelement 50, das die Anschlussplatte 61 und den Halbleiterchip 30 verbindet, die Elektrodenplatte 22 und der Draht 40 werden nun ausführlich beschrieben. Die Anschlussplatte 61 zur Ausgabe nach außen wird in der unten angeführten Beschreibung beschrieben, diese ist auch für die anderen Anschlussplatten 60 gleich.
  • Das Gehäuse 11 ist zum Beispiel aus einem wärmedämmenden Harzmaterial hergestellt und zum Beispiel durch Kombinieren des Bodenseitenteils 11a, der die Unterseite bildet, eines Seitenwandteils 11b, der die Seitenfläche bildet, und des Oberseitenteils 11c, der die Oberseite bildet, gebildet. Das Gehäuse 11 ist innen hohl.
  • Der Halbleiterchip 30 ist mit einem weiteren Halbleiterchip 30 auf der ersten Oberfläche 10A der Grundplatte 10 angeordnet. Der Halbleiterchip 30 ist zum Beispiel ein rechtwinkliges Parallelepiped, dessen Länge in der X-Richtung und in der Y-Richtung größer als die Länge in der Z-Richtung ist. Der Halbleiterchip 30 weist eine Unterseitenelektrode 30a, die mit einem Endteil 21a der Elektrodenplatte 21 an der Unterseite des Halbleiterchips 30 verbunden ist, und die Oberseitenelektrode 30b auf, die mit einem Chipverbindungsteil 40b des Drahts 40 an der Oberseite des Halbleiterchips 30 verbunden ist.
  • Zum Beispiel ist die Grundplatte 10 aus isolierender Keramik hergestellt und ist im Wesentlichen plattenförmig und zur XY-Ebene parallel. Die Elektrodenplatten 21 und 22 sind mit der ersten Oberfläche 10A der Grundplatte 10 verbunden und so bereitgestellt, dass sie zur ersten Oberfläche 10A im Wesentlichen parallel sind. Zum Beispiel werden Elektrodenplatten 21 und 22 durch Stanzen eines Kupferblechs in der gewünschten Verdrahtungsausgestaltung gebildet. Die Elektrodenplatten 21 und 22 erstrecken sich in der Nähe der Anschlussplatten 60 bzw. der mehreren Halbleiterchips 30 und sind durch Löten, Ultraschall-Bonden, Silbersintern usw. mit den Anschlussplatten 60 und den Halbleiterchips 30 verbunden. Speziell ist der Endteil 21a der Elektrodenplatte 21 unter dem Halbleiterchip 30 angeordnet und ist zum Beispiel durch Löten mit der Unterseitenelektrode 30a des Halbleiterchips 30 verbunden.
  • Die Elektrodenplatte 22 verbindet die Anschlussplatte 61 und die Oberseitenelektrode 30b des Halbleiterchips 30.
  • Ein erster Verbindungsteil 22a, der ein Teil der Elektrodenplatte 22 ist, ist am Umfang des Halbleiterchips 30 angeordnet und ein zweiter Verbindungsteil 22b, der ein weiterer Teil der Elektrodenplatte 22 ist, ist unter der Anschlussplatte 61 angeordnet. Der erste Verbindungsteil 22a ist mit einem Elektrodenplattenverbindungsteil 40a verbunden, der das Endteil des Drahts 40 ist, das mit der Oberseitenelektrode 30b des Halbleiterchips 30 verbunden ist.
  • Das Metallelement 50 ist auf dem zweiten Verbindungsteil 22b angeordnet. Der zweite Verbindungsteil 22b ist durch das Bondelement 80, das beispielsweise Lot usw. ist, mit einer Unterseite 50c des Metallelements 50 verbunden; daher ist, von oben gesehen, die Außenkante der Elektrodenplatte 22 außerhalb der Außenkante der Unterseite 50c des Metallelements 50 angeordnet, so dass das Bondelement 80 nicht von der Elektrodenplatte 22 abfällt. Die Elektrodenplatte 22 ist über das Metallelement 50 mit der Anschlussplatte 61 verbunden, weil der zweite Verbindungsteil 22b mit dem Metallelement 50 verbunden ist, das mit der Anschlussplatte 61 verbunden ist.
  • Das Metallelement 50 weist ein Metall, z.B. Kupfer, auf und hat zum Beispiel die Form eines rechteckigen Parallelepipeds; zu den Oberflächen des Metallelements 50 zählen eine Oberseite 50a, eine Unterseite 50c und vier Seitenflächen 50b. Die Ausgestaltung ist aber nicht darauf beschränkt; es reicht, dass das Metallelement 50 die Oberseite 50a und die Unterseite 50c hat. Die Oberseite 50a ist zum Beispiel rechteckig und zur Unterseite eines Bondteils 61a der Anschlussplatte 61 parallel. Zum Beispiel ist die Unterseite 50c auch rechteckig und zum zweiten Verbindungsteil 22b der Elektrodenplatte 22 parallel. Die Seitenflächen 50b ragen von den vier Seiten der Unterseite 50c in der Z-Richtung nach oben und sind an die vier Seiten der Oberseite 50a angefügt.
  • Die Unterseite 50c nimmt einen schmäleren Bereich ein als der zweite Verbindungsteil 22b, weil die Unterseite 50c mit dem zweiten Verbindungsteil 22b der Elektrodenplatte 22 verbunden ist. Die Oberseite 50a nimmt einen breiteren Bereich ein als der Bondteil 61a, weil die Oberseite 50a an den Bondteil 61a der Anschlussplatte 61 angefügt ist.
  • Zum Beispiel ist das Bondelement 80 aus Lot oder dergleichen hergestellt, ist mit dem Metallelement 50 und dem zweiten Verbindungsteil 22b in Kontakt und befestigt und verbindet das Metallelement 50 und den zweiten Verbindungsteil 22b durch Selbsthärten. Speziell ist das Bondelement 80 mit den vier Seitenflächen 50b des Metallelements 50 und dem zweiten Verbindungsteil 22b am Rand der Seitenflächen 50b in Kontakt und breitet sich nach unten aus.
  • Die Anschlussplatte 61 umfasst den Bondteil 61a, der mit der Unterseite 50a des Metallelements 50 in Kontakt ist, einen gekrümmten Teil 61b, der vom Bondteil 61a nach oben gekrümmt ist, einen ersten Zwischenteil 61c, der sich in der Z-Richtung vom gekrümmten Teil 61b nach oben erstreckt, einen zweiten Zwischenteil 61d, der sich vom ersten Zwischenteil 61c weiter an der XY-Ebene entlang erstreckt, einen dritten Zwischenteil 61e, der sich vom zweiten Zwischenteil 61d in der Z-Richtung weiter nach oben erstreckt, und einen Herausführungsteil 61f, der sich durch Umbiegen vom dritten Zwischenteil 61e weiter an der XY-Ebene entlang erstreckt und aus dem Gehäuse 11 herausgeführt ist. Der Bondteil 61a, der gekrümmte Teil 61b, der erste Zwischenteil 61c, der zweite Zwischenteil 61d, der dritte Zwischenteil 61e und der Herausführungsteil 61f sind so gestaltet, dass sie einen durchgehenden Körper haben, und sind in dieser Reihenfolge angeordnet. Die Anschlussplatte 61 weist Kupfer auf und wird zum Beispiel durch Stanzen und Biegen eines Kupferblechs hergestellt. Die Anschlussplatte 61 ist im Inneren des Gehäuse 11 durch Befestigen des Bondteils 61a durch Bonden des Metallelements 50 und Befestigen des Herausführungsteils 61f durch Einklemmen zwischen dem Oberseitenteil 11c und dem Seitenwandteil 11b des Gehäuses 11 ausgerichtet.
  • Der Bondteil 61a ist zur Oberseite 50a des Metallelements 50 parallel und erstreckt sich an der Oberseite 50a entlang. Der Bondteil 61a ist mit der Oberseite 50a in Kontakt und ist zum Beispiel durch Ultraschall-Bonden an die Oberseite 50a angefügt. Die Unterseite des Bondteils 61a ist kleiner als die Oberseite 50a. Der gekrümmte Teil 61b ist nach oben gekrümmt, um den zur XY-Ebene parallelen Bondteil 61a und den ersten Zwischenteil 61c, der sich in der Z-Richtung erstreckt, aneinanderzufügen. Der gekrümmte Teil 61b trennt sich im Verlauf der Aufwärtskrümmung von der Oberseite 50a des Metallelements 50; dadurch wird zwischen der Unterseite des gekrümmten Teils 61b und der Oberseite 50a des Metallelements 50 ein keiliger Spalt 90 gebildet. Die zweite Harzschicht 72 tritt in den Spalt 90 ein. Der Herausführungsteil 61f ist vom gekrümmten Teil 61b über den ersten Zwischenteil 61c, den zweiten Zwischenteil 61d und den dritten Zwischenteil 61e nach außen herausgeführt und weist einen Teil auf, der außerhalb des Leistungsmoduls 100 freiliegt.
  • Der Draht 40 verbindet die Elektrodenplatte 22 und die Oberseitenelektrode 30b des Halbleiterchips 30. Der Draht 40 ist zum Beispiel drahtförmig und aus Aluminium usw. hergestellt. Ein Ende des Drahts 40 ist der mit dem Halbleiterchip 30 verbundene Chipverbindungsteil 40b und ist mit der Oberseitenelektrode 30b des Halbleiterchips 30, zum Beispiel durch Ultraschallbonden. Das andere Ende des Drahts 40 ist der mit der Elektrodenplatte 22 verbundene Elektrodenplattenverbindungsteil 40a und ist mit dem ersten Verbindungsteil 22a der Elektrodenplatte 22 verbunden, zum Beispiel durch Ultraschallbonden usw. Es gibt auch Fälle, in denen der Elektrodenplattenverbindungsteil 40a und der Chipverbindungsteil 40b durch das Bonden eingeschränkt werden, durch Legieren gehärtet werden und ausgebauchte ballige Formen haben.
  • Die Länge in der Z-Richtung des Metallelements 50 und die Länge in der Z-Richtung der Anschlussplatte 61 sind so festgelegt, dass eine Länge L1 von der ersten Oberfläche 10A der Grundplatte 10 zum Chipverbindungsteil 40b des Drahts 40 kleiner ist als eine Länge L2 von der ersten Oberfläche 10A zum Bondteil 61a der Anschlussplatte 61.
  • Wenn eine ballige Form im Chipverbindungsteil 40b hergestellt wird, ist es vorteilhaft, die Länge von der ersten Oberfläche 10A zum oberen Ende der balligen Form des Chipverbindungsteils 40b des Drahts 40 so festzulegen, dass sie kleiner als die Länge L2 ist.
  • Hinsichtlich des Härtens des Drahts 40 aufgrund des Bondens des Chipverbindungsteils 40b ist es vorteilhaft, die Länge von der ersten Oberfläche 10A zum oberen Ende eines Verbindungseffektteils 40bb so festzulegen, dass sie für den am Endteil des Drahts 40 auf Seite des Chipverbindungsteils 40b gebildeten Verbindungseffektteil 40bb kleiner als L2 ist. Der Verbindungseffektteil 40bb ist ein Teil, an dem die Biegbarkeit zum Beispiel aufgrund einer Änderung der Kristallstruktur des Drahts 40 aufgrund der Wärmeauswirkungen beim Verbinden des Chipverbindungsteils 40b und der Oberseitenelektrode 30b des Halbleiterchips 30 reduziert ist. Die Länge des Verbindungseffektteils 40bb in der Z-Richtung wird als C genommen. Es ist vorteilhaft, dass der Wert von C zum Beispiel 0,2 bis 1 mm ist.
  • Für einen obere Teil 40c des Drahts 40, der der höchste Teil des Drahts 40 ist, ist es vorteilhaft, dass die Länge von der ersten Oberfläche 19A zum oberen Teil 40c weniger als L2 ist.
  • Die erste Harzschicht 71 und die zweite Harzschicht 72 füllen den mit der Grundplatte 10 und dem Gehäuse 11 umgebenen Innenraum und gewährleisten die Isolierung zwischen den mehreren Anschlussplatten 61, 62 und 63, dem Halbleiterchip 30, den Elektrodenplatten 21 und 22, dem Draht 40 usw. Die zweite Harzschicht 72 ist auf der ersten Harzschicht 71 angeordnet.
  • Der Elastizitätsmodul der ersten Harzschicht 71 ist größer als der Elastizitätsmodul der zweiten Harzschicht 72. Der Wärmeausdehnungskoeffizient der ersten Harzschicht 71 ist kleiner als der Wärmeausdehnungskoeffizient der zweiten Harzschicht 72. Die erste Harzschicht 71 weist zum Beispiel ein Epoxidharz auf. Die zweite Harzschicht 72 weist zum Beispiel Polymer-Silikon auf und ist ein isolierendes Gelharz.
  • Die erste Harzschicht 71 ist auf der ersten Oberfläche 10A bereitgestellt. Eine Unterseite der ersten Harzschicht 71 ist mit der ersten Oberfläche 10A und den Elektrodenplatten 21 und 22 in Kontakt.
  • Eine Position Z0 auf der Z-Achse einer Oberseite 71A der ersten Harzschicht 71 ist höher als eine Position Zt auf der Z-Achse des Chipverbindungsteils 40b des Drahts 40 und niedriger als eine Position Zc auf der Z-Achse der Unterseite des Bondteils 61a der Anschlussplatte 61 positioniert. Bezüglich der Länge von der ersten Oberfläche 10A ist eine Länge L der Oberseite 71A der ersten Harzschicht 71 größer als die Länge L1 des Chipverbindungsteils 40b des Drahts 40 und kleiner als die Länge L2 zum Bondteil 61a der Anschlussplatte 61. In einem derartigen Fall sind das Chipverbindungsteil 40b des Drahts 40, der Halbleiterchip 30 und die Elektrodenplatten 21 und 22, die niedriger als die Position Zt auf der Z-Achse sind, und die Teile des Metallelements 50, des Bondelements 80 und des Drahts 40, die niedriger als die Oberseite 71A der ersten Harzschicht 71 sind, im Inneren der ersten Harzschicht 71 angeordnet.
  • Wenn der Chipverbindungsteil 40b eine ballige Form hat, ist es vorteilhafter, das obere Ende der balligen Form des Chipverbindungsteils 40b als die Position Zt auf der Z-Achse zu verwenden. Bezüglich der Länge von der ersten Oberfläche 10A ist es vorteilhafter, dass die Länge L1 die Länge zum oberen Ende der balligen Form des Chipverbindungsteils 40b ist. In einem derartigen Fall sind das ballige Chipverbindungsteil 40b des Drahts 40, der Halbleiterchip 30 und die Elektrodenplatten 21 und 22, die niedriger als die Position Zt auf der Z-Achse sind, und die Teile des Metallelements 50, des Bondelements 80 und des Drahts 40, die niedriger als die Oberseite 71A der ersten Harzschicht 71 sind, im Inneren der ersten Harzschicht 71 angeordnet.
  • Hinsichtlich des Härtens des Drahts 40 aufgrund des Bondens des Chipverbindungsteils 40b ist es vorteilhafter, die Position auf der Z-Achse des oberen Endes des Verbindungseffektteils 40bb als Zt zu verwenden. Bezüglich der Länge von der ersten Oberfläche 10A ist es vorteilhafter, dass die Länge L1 die Länge zum oberen Ende des Verbindungseffektteils 40bb ist. In einem derartigen Fall sind der Verbindungseffektteil 40bb des Drahts 40, der Halbleiterchip 30 und die Elektrodenplatten 21 und 22, die niedriger als die Position Zt auf der Z-Achse sind, und die Teile des Metallelements 50, des Bondelements 80 und des Drahts 40, die niedriger als die Oberseite 71A der ersten Harzschicht 71 sind, im Inneren der ersten Harzschicht 71 angeordnet.
  • Es ist vorteilhafter, die Position des oberen Teils 40c auf der Z-Achse, die der höchste Teil des Drahts 40 ist, als Zt zu verwenden. Bezüglich der Länge von der ersten Oberfläche 10A ist es vorteilhafter, die Länge zum oberen Teil 40c als L1 zu verwenden. In einem derartigen Fall sind der Draht 40, der Halbleiterchip 30 und die Elektrodenplatten 21 und 22, die niedriger als die Position Zt auf der Z-Achse sind, und die Teile des Metallelements 50, des Bondelements 80 und des Drahts 40, die niedriger als die Oberseite 71A der ersten Harzschicht 71 sind, im Inneren der ersten Harzschicht 71 angeordnet.
  • Die Anschlussplatte 61 ist nicht im Inneren der ersten Harzschicht 71 angeordnet, ungeachtet dessen, welches von dem Chipverbindungsteil 40b, dem oberen Ende der balligen Form, dem oberen Ende des Verbindungseffektteils 40bb oder dem oberen Teil 40c als Bezug für Zt und L1 verwendet wird. Die Elektrodenplatten 21 und 22, der Halbleiterchip 30 und die Teile des Metallelements 50, des Bondelements 80 und des Drahts 40, die niedriger als die Oberseite 71A der ersten Harzschicht 71 sind, sind im Inneren der ersten Harzschicht 71 angeordnet und durch die erste Harzschicht 71 isoliert.
  • Die zweite Harzschicht 72 wird auf der ersten Harzschicht 71 bereitgestellt und die gesamte Oberfläche einer Unterseite 72B der zweiten Harzschicht 72 haftet eng an der gesamten Oberfläche der Oberseite 71A der ersten Harzschicht 71. Dementsprechend ist die Position Z0 auf der Z-Achse der Unterseite 72B der zweiten Harzschicht 72 höher als die Position Zt auf der Z-Achse des Chipverbindungsteils 40b des Drahts 40 und niedriger als die Position Zc auf der Z-Achse der Unterseite des Bondteils 61a der Anschlussplatte 61 positioniert. Dadurch wird der Chipverbindungsteil 40b des Drahts 40 nicht im Inneren der zweiten Harzschicht 72 angeordnet.
  • Beim Herstellen der balligen Form im Chipverbindungsteil 40b ist es vorteilhafter, dass die Position auf der Z-Achse des oberen Endes der balligen Form als Zt verwendet wird. Bezüglich der Länge von der ersten Oberfläche 10A ist es vorteilhafter, dass die Länge L1 die Länge zum oberen Ende der balligen Form ist. Dadurch wird die ballige Form des Chipverbindungsteils 40b des Drahts 40 nicht im Inneren der zweiten Harzschicht 72 angeordnet.
  • Hinsichtlich des Verbindungseffektteils 40bb ist es vorteilhafter, die Position auf der Z-Achse des oberen Endes des Verbindungseffektteils 40bb als Zt zu verwenden. Bezüglich der Länge von der ersten Oberfläche 10A ist es vorteilhafter, dass die Länge L1 die Länge zum oberen Ende des Verbindungseffektteils 40bb ist. Dadurch wird der Verbindungseffektteil 40bb des Drahts 40 nicht im Inneren der zweiten Harzschicht 72 angeordnet.
  • Es ist vorteilhafter, die Position auf der Z-Achse des oberen Teils 40c des Drahts 40 als Zt zu verwenden. Bezüglich der Länge von der ersten Oberfläche 10A ist es vorteilhafter, dass die Länge L1 die Länge zum oberen Teil 40c ist. In einem derartigen Fall ist nicht der gesamte Draht 40 im Inneren der zweiten Harzschicht 72 angeordnet.
  • Ungeachtet dessen, welches von dem Chipverbindungsteil 40b, dem oberen Ende der balligen Form, dem oberen Ende des Verbindungseffektteils 40bb oder dem oberen Teil 40c als der Bezug für Zt und L1 verwendet wird, sind der Elektrodenplattenverbindungsteil 40a und der Chipverbindungsteil 40b des Drahts 40 nicht im Inneren der zweiten Harzschicht 72 angeordnet. Außerdem sind die Anschlussplatte 61 außer dem Teil des Herausführungsteils 61f, der nach außen freiliegt, und der Teil des Metallelements 50, der wenigstens die Oberseite 50a aufweist, die höher als die Unterseite 72B der zweiten Harzschicht 72 ist, im Inneren der zweiten Harzschicht 72 angeordnet.
  • Im Folgenden wird nun die Funktionsweise aufgrund der Leitung des Leistungsmoduls 100 beschrieben. 2A zeigt schematisch die Verformung, wenn aufgrund von durch die Leitung bedingter Wärmeentwicklung eine Wärmeausdehnung der ersten Harzschicht 71 und der zweiten Harzschicht 72 stattfindet. Die Position auf der Z-Achse einer Oberseite 72A der zweiten Harzschicht 72 vor der Wärmeentwicklung wird als Za genommen und die Position auf der Z-Achse der Oberseite 72A der zweiten Harzschicht 72 nach der durch die Leitung bedingten Wärmeentwicklung wird als Zb genommen. Verglichen mit der zweiten Harzschicht 72 ist die Wärmeausdehnung der ersten Harzschicht 71 klein, weil die erste Harzschicht 71 einen niedrigeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als die zweite Harzschicht 72 hat; daher wird der Vereinfachung der Beschreibung halber die Position der Oberseite 71A der ersten Harzschicht 71 als Z0 genommen und ändert sich vor und nach der Leitung nicht.
  • Wenn es aufgrund von Leitung zu einer Wärmeentwicklung kommt, bleibt die Position der Oberseite 71A der ersten Harzschicht 71 auf Z0; daher wird die Unterseite 72B der zweiten Harzschicht 72, die mit der Oberseite 71A der ersten Harzschicht 71 in Kontakt ist, im Wesentlichen nicht verlagert und bleibt auf Z0. Die Oberseite 72A der zweiten Harzschicht 72 dehnt sich nach oben aus, die Belastung im Inneren der zweiten Harzschicht 72 wird nach oben angewendet und die Anschlussplatten 60 und der Draht 40, die im Inneren der zweiten Harzschicht 72 angeordnet sind, werden aufwärts belastet.
  • Selbst wenn auf die zweite Harzschicht 72 eine Aufwärtsbelastung angewendet wird, trennt sich die zweite Harzschicht 72, die einen niedrigen Elastizitätsmodul und eine geringe thermische Belastung hat, nicht leicht von der Oberfläche der Anschlussplatte 61. Daher trennt sich die zweite Harzschicht 72 am keiligen Spalt 90 zwischen der Unterseite des gekrümmten Teils 61b und auch der Oberseite 50a des Metallelements 50 nicht leicht und bleibt eng anhaftend. Dadurch hält die zweite Harzschicht 72 auch während der durch die Leitung bedingte Wärmeentwicklung die Isolationseigenschaften für die Anschlussplatte 61 weiterhin aufrecht.
  • Außerdem haben die Teile des Drahts 40 außer dem Elektrodenplattenverbindungsteil 40a und dem Chipverbindungsteil 40b eine ausgezeichnete Biegbarkeit usw. und werden daher nicht leicht durch Bruch usw. aufgrund der Aufwärtsbelastung der zweiten Harzschicht 72, die eine Wärmeausdehnung durchmacht, beschädigt, selbst wenn sie im Inneren der zweiten Harzschicht 72 angeordnet sind. Außerdem hält die zweite Harzschicht 72 die Isolationseigenschaften für den Draht 40, der im Inneren der zweiten Harzschicht 72 angeordnet ist, aufrecht, ohne sich vom Draht 40 zu trennen.
  • Der Elektrodenplattenverbindungsteil 40a und der Chipverbindungsteil 40b des Drahts 40, die eine niedrige Biegbarkeit haben, da sie durch Ultraschallbonden angehaftet sind, sind innerhalb der ersten Harzschicht 71 befestigt und angeordnet, die einen hohen Elastizitätsmodul und einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizient hat. Daher werden der Elektrodenplattenverbindungsteil 40a und der Chipverbindungsteil 40b nicht leicht einer Aufwärtsbelastung unterzogen und brechen nur schwer.
  • Wenn durch das Bonden die ballige Form im Chipverbindungsteil 40b hergestellt wird, wird unter Verwendung des oberen Endes der balligen Form als Zt der Teil bis zum oberen Ende der balligen Form im Inneren der Harzschicht 71 befestigt und angeordnet und die Auswirkungen der Aufwärtsbelastung, die aufgrund der Wärmeentwicklung stattfindet, können weiter reduziert werden. Hinsichtlich des durch das Bonden gehärteten Verbindungseffektteils 40bb wird durch Verwendung des oberen Endes des Verbindungseffektteils 40bb als Zt der Teil bis zum Verbindungseffektteil 40bb ebenfalls im Inneren der ersten Harzschicht 71 befestigt und angeordnet und die Auswirkungen der Aufwärtsbelastung können weiter verringert werden. Wenn der obere Teil 40c des Drahts 40 als Zt verwendet wird, wird der gesamte Draht 40 im Inneren der ersten Harzschicht 71 befestigt und angeordnet und die Auswirkungen der Aufwärtsbelastung können weiter verringert werden.
  • Im Folgenden werden nun Wirkungen der Ausführungsform beschrieben. In der Ausführungsform sind der Elektrodenplattenverbindungsteil 40a und der Chipverbindungsteil 40b des Drahts 40, die eine durch das Bonden reduzierte Biegbarkeit haben, im Inneren der ersten Harzschicht 71 befestigt und angeordnet, die einen niedrigen Elastizitätsmodul und einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat; daher findet ein Schwingungsbruch nicht leicht statt, selbst wenn die elektrische Energie von außen einfließt und Wärme erzeugt. Auch kann selbst dann, wenn im Chipverbindungsteil 40b die ballige Form aufgrund des Bondens gebildet wird, der gesamte Chipverbindungsteil 40b mit der balligen Form geschützt werden, falls der Teil bis zum oberen Ende der balligen Form im Inneren der ersten Harzschicht 71 befestigt und angeordnet ist. Außerdem kann der Verbindungseffektteil 40bb auch von der ersten Harzschicht 71 geschützt werden, falls die Teile bis zum oberen Ende des Verbindungseffektteils 40bb, die durch das Bonden des Chipverbindungsteils 40b gehärtet wurden, im Inneren der ersten Harzschicht 71 befestigt und angeordnet sind. Außerdem kann, falls der gesamte Draht 40 im Inneren der ersten Harzschicht 71 befestigt und angeordnet ist, der gesamte Draht 40 von der ersten Harzschicht 71 geschützt werden.
  • In der Ausführungsform tritt die gelartige zweite Harzschicht 72 in den keiligen Spalt 90 ein. Daher kann, selbst wenn der gekrümmte Teil 61b der Anschlussplatte 61 aufgrund der Aufwärtsbelastung wegen der Ausdehnung der zweiten Harzschicht 72 aufgrund der Wärmeentwicklung bei der Leitung eine Mikroverlagerung aufweist, die gelartige zweite Harzschicht 72, die in dem Spalt 90 angeordnet ist, sich mit der Mikroverlagerung des gekrümmten Teils 61b verformen; daher trennt sich die zweite Harzschicht 72 nicht leicht von der Unterseite des gekrümmten Teils 61b. Daher ist die Zuverlässigkeit des Leistungsmoduls 100 gemäß der Ausführungsform hoch.
  • Das Bondelement 80 breitet sich aus und haftet, um die Seitenflächen 50b des Metallelements 50 und der Oberfläche des zweiten Verbindungsteils 22b der Elektrodenplatte 22 zu bedecken, die eine im Wesentlichen orthogonale Beziehung haben; daher kann ein Winkel α zwischen dem zweiten Verbindungsteil 22b der Elektrodenplatte 22 und der Oberfläche des Bondelements 80 und ein Winkel β zwischen der Oberfläche der Seitenfläche 50b und der Oberfläche des Bondelements 80 stumpf sein; daher kann das Trennen der ersten Harzschicht 71 von der Elektrodenplatte 22, dem Metallelement 50 und dem Bondelement 80 unterdrückt werden, selbst wenn die Aufwärtsbelastung der zweiten Harzschicht 72 über die Anschlussplatte 61 übertragen wird.
  • Daher kann im Leistungsmodul 100 gemäß der Ausführungsform der Schwingungsbruch des Drahts 40 selbst dann unterdrückt werden, wenn der Betrag der Wärmeentwicklung mit zunehmendem Leitungsbetrag zunimmt und die Wärmeausdehnung der zweiten Harzschicht 72 stattfindet. Außerdem kann selbst dann, wenn die Anschlussplatte 61 durch die Ausdehnung der zweiten Harzschicht 72 belastet wird, die Trennung der zweiten Harzschicht 72 von der Unterseite des gekrümmten Teils 61b unterdrückt werden und die Isolierungseigenschaften können gewährleistet werden. Dementsprechend kann die Zuverlässigkeit des Leistungsmoduls 100 erhöht werden.
  • Zwar wird die äußere Ausgangsanschlussplatte 61 in der Ausführungsform beschrieben, die Ausführungsformen sind aber nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können bei Verwendung für die Eingangs-Anschlussplatten 62 und 63 und die Innenverdrahtungsanschlussplatten, die andere Anschlussplatten des Leistungsmoduls 100 sind, und für die mit den Anschlussplatten verbundenen Halbleiterchips 30 ähnliche Wirkungen bereitgestellt werden.
  • Zwar werden der Halbleiterchip 30 und die mit dem Halbleiterchip 30 verbundene äußere Ausgangsanschlussplatte 61 in der Ausführungsform beschrieben, die Ausführungsform ist aber nicht darauf beschränkt. Die gleichen Wirkungen werden auch für die Beziehung zwischen einem anderen Halbleiterchip 30 und der mit dem Halbleiterchip 30 nicht direkt verbundenen Anschlussplatte 60 bereitgestellt.
  • Im Folgenden wird nun der Betrieb eines Leistungsmoduls 200 eines Vergleichsbeispiels 1 und eines Leistungsmoduls 300 eines Vergleichsbeispiels 2, in dem der Aufbau der Ausführungsform nicht benutzt wird, beschrieben. 3A ist eine teilweise Querschnittansicht, die das Leistungsmodul gemäß dem Vergleichsbeispiel 1 zeigt. Nur die gelartige zweite Harzschicht 72 ist als die Harzschicht im Leistungsmodul 200 eingefüllt.
  • Wie in 3A gezeigt, wird die Oberseite 10A der Grundplatte 10 als 0 der Z-Achse genommen. Die Position der Oberseite 72A der zweiten Harzschicht 72 vor der Leitung ist Za1. Wenn im Inneren des Leistungsmoduls 200 durch die Leitung Wärme erzeugt wird, findet eine Wärmeausdehnung der zweiten Harzschicht 72 statt und die Oberseite 72A der zweiten Harzschicht 72 wird nach Zb1 verlagert. Wenn sich die zweite Harzschicht 72 ausdehnt, wird im Inneren der zweiten Harzschicht 72 eine aufwärts gerichtete thermische Belastung erzeugt; daher wird zum Beispiel eine Aufwärtsbelastung auf den Draht 40 usw. ausgeübt. Wenn die Leitung endet und die Wärme abnimmt, zieht sich die zweite Harzschicht 72 auf das Ausgangsvolumen zusammen und die Oberseite der zweiten Harzschicht 72 kehrt auf Za1 zurück. Weil die Wärmebelastung verschwindet, wenn sich die zweite Harzschicht 72 zusammenzieht, verschwindet die Aufwärtsbelastung des Drahts 40 usw. Durch Wiederholung dieser Bewegung besteht die Gefahr eines Schwingungsbruchs des Elektrodenplattenverbindungsteils 40a und/oder des Chipverbindungsteils 40b des Drahts 40.
  • 3B ist eine teilweise Querschnittansicht, die das Leistungsmodul gemäß dem Vergleichsbeispiel 2 zeigt. Das Leistungsmodul 300 hat den Aufbau des Vergleichsbeispiels 1, in dem ebenfalls die erste Harzschicht 71 verwendet wird. Um den Schwingungsbruch des Elektrodenplattenverbindungsteils 40a und des Chipverbindungsteils 40b des Drahts 40, in Bezug auf 3A beschrieben, zu verhindern, ist die erste Harzschicht 71, die einen hohen Elastizitätsmodul und einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat, unter der zweiten Harzschicht 72 angeordnet und der Elektrodenplattenverbindungsteil 40a und der Chipverbindungsteil 40b des Drahts 40 sind im Inneren der ersten Harzschicht 71 angeordnet. Wenn die zweite Harzschicht 72 aufgrund der durch die Leitung bedingten Wärmeentwicklung eine Wärmeausdehnung durchmacht, wird die Oberseite 72A der zweiten Harzschicht 72 von Za2 nach Zb2 verlagert. Verglichen mit der zweiten Harzschicht 72 ist die Wärmeausdehnung der ersten Harzschicht 71 klein; daher ist die Position der Oberseite der ersten Harzschicht 71 in der vorliegenden Form der Einfachheit halber als Z02 notiert.
  • Der Schwingungsbruch aufgrund der Wärmeausdehnung der zweiten Harzschicht 72 kann unterdrückt werden, weil der Elektrodenplattenverbindungsteil 40a und der Chipverbindungsteil 40b des Drahts 40 im Inneren der ersten Harzschicht 71 angeordnet sind. Der erste Zwischenteil 61c, der zweite Zwischenteil 61d und der dritte Zwischenteil 61e der Anschlussplatte 61, die im Inneren der zweiten Harzschicht 72 angeordnet sind, werden von der zweiten Harzschicht 72 her einer Aufwärtsbelastung ausgesetzt; daher wird die gesamte Ausgangsanschlussplatte 61 einer Aufwärtsbelastung ausgesetzt. In einem derartigen Fall besteht die Gefahr, dass die erste Harzschicht 71, die in einen keiligen Spalt 99 zwischen der Unterseite des gekrümmten Teils 61b und dem zweiten Verbindungsteil 22b der Elektrodenplatte 22 eintritt, sich nicht mit der Mikroverlagerung des gekrümmten Teils 61b, der aufgrund des hohen Elastizitätsmoduls der ersten Harzschicht 71 der Aufwärtsbelastung ausgesetzt wird, verformen kann und die erste Harzschicht 71 sich vom gekrümmten Teil 61b trennen kann. Wenn sowohl die Anschlussplatte 61 als auch die Elektrodenplatte 22 aus Kupfer zum Bonden unter Verwendung von Ultraschallbonden hergestellt sind, trennt sich die erste Harzschicht 71, die zum Beispiel aus einem Epoxidharz hergestellt ist, unerwünscht noch leichter von der Unterseite des gekrümmten Teils 61b.
  • Umgekehrt kann gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der Elektrodenplattenverbindungsteil 40a des Drahts 40 von der ersten Harzschicht 71, die den hohen Elastizitätsmodul aufweist, geschützt werden und die gelartige zweite Harzschicht 72 tritt in den keiligen Spalt 90 ein und trennt sich deshalb nicht leicht vom gekrümmten Teil 61b der Anschlussplatte 61. Daher ist die Zuverlässigkeit des Leistungsmoduls 100 gemäß der Ausführungsform verglichen mit dem Vergleichsbeispiel 1 und dem Vergleichsbeispiel 2 hoch.
  • Gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen kann ein Leistungsmodul mit einer hohen Zuverlässigkeit realisiert werden.
  • Im Vorangehenden wird eine Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf spezifische Beispiele beschrieben. Die Ausführungsform der Erfindung ist aber nicht auf diese spezifischen Beispiele beschränkt. Zum Beispiel kann eine fachkundige Person die Erfindung durch entsprechendes Wählen spezifischer Ausgestaltungen der Formen, der Materialien und der Anordnungen der Elektrodenplatte, des Metallelements, der Anschlussplatte und des Halbleiterchips, die im Leistungsmodul von der bekannten Technik her enthalten sind, ähnlich ausführen und eine derartige Ausführung liegt in dem Maße innerhalb des Umfangs der Erfindung, in dem ähnliche Wirkungen erzielt werden können. Insbesondere sind die Materialien der Elektrodenplatte, der Anschlussplatte und des Drahts nicht auf Kupfer oder Aluminium beschränkt und können ein anderes Metall oder voneinander verschiedene Metalle sein. Kombinationen von zwei oder mehr Bauelementen der spezifischen Beispiele im Ausmaß der technischen Durchführbarkeit liegen ebenfalls in dem Maß innerhalb des Umfangs der Erfindung, in dem der Sinn dieser Erfindung eingeschlossen ist. Es wurde zwar eine gewisse Ausführungsform beschrieben, diese Ausführungsform wurde aber nur beispielhaft dargestellt und es ist nicht vorgesehen, dass sie den Umfang der Erfindung beschränkt. Die hierin beschriebene neue Ausführungsform kann nämlich in verschiedenen anderen Formen ausgestaltet werden; darüber hinaus können verschiedene Auslassungen, Ersetzungen und Änderungen der Form der hierin beschriebenen Ausführungsform vorgenommen werden, ohne vom Sinn der Erfindung abzuweichen. Es ist vorgesehen, dass die begleitenden Ansprüche und ihre Äquivalente derartige Formen oder Modifikationen abdecken, die in den Umfang und Sinn der Erfindung fallen würden.
  • 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
    • JP 2019173456 [0001]

Claims (8)

  1. Leistungsmodul, aufweisend: eine Grundplatte mit einer ersten Oberfläche; mehrere Elektrodenplatten, die an der ersten Oberfläche bereitgestellt sind; einen Halbleiterchip, der auf der ersten Oberfläche bereitgestellt ist; einen Draht, der mit dem Halbleiterchip und einer der Elektrodenplatten verbunden ist; ein Metallelement, das mit einer der Elektrodenplatten verbunden ist; eine Anschlussplatte mit einem Bondteil, einem gekrümmten Teil und einem Herausführungsteil, wobei der Bondteil mit einer Oberseite des Metallelements in Kontakt ist und sich an der Oberseite entlang erstreckt, der gekrümmte Teil vom Bondteil aufwärts gekrümmt ist, der Herausführungsteil von dem gekrümmten Teil nach außen herausgeführt ist; eine erste Harzschicht, wobei ein Verbindungsteil des Drahts und der Halbleiterchip im Inneren der ersten Harzschicht angeordnet sind; und eine zweite Harzschicht, die auf der ersten Harzschicht bereitgestellt ist, wobei der gekrümmte Teil im Inneren der zweiten Harzschicht angeordnet ist, wobei ein Elastizitätsmodul der zweiten Harzschicht niedriger als ein Elastizitätsmodul der ersten Harzschicht ist, wobei eine Länge zwischen der ersten Oberfläche und einer Unterseite des Bondteils größer als eine Länge zwischen der ersten Oberfläche und dem Verbindungsteil ist.
  2. Modul nach Anspruch 1, wobei eine Oberseite der ersten Harzschicht höher als der Verbindungsteil positioniert ist und niedriger als der Bondteil positioniert ist.
  3. Modul nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Verbindungseffektteil eine reduzierte Biegbarkeit hat und an einem Endteil des Drahts auf Seite des Verbindungsteils durch Verbinden des Verbindungsteils und des Halbleiterchips gebildet ist, und die Länge zwischen der ersten Oberfläche und der Unterseite des Bondteils größer als eine Länge zwischen der ersten Oberfläche und einem oberen Ende des Verbindungseffektteils ist.
  4. Modul nach Anspruch 3, wobei die Oberseite der ersten Harzschicht höher als das obere Ende des Verbindungseffektteils positioniert ist.
  5. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das ferner ein Bondelement aufweist, das mit dem Metallelement und der einen der Elektrodenplatten in Kontakt ist.
  6. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Wärmeausdehnungskoeffizient der ersten Harzschicht kleiner als ein Wärmeausdehnungskoeffizient der zweiten Harzschicht ist.
  7. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste Harzschicht ein Epoxidharz aufweist.
  8. Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die zweite Harzschicht ein Gel ist.
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