DE102022210147A1 - Power module and method for producing a power module - Google Patents

Power module and method for producing a power module Download PDF

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DE102022210147A1 DE102022210147.2A DE102022210147A DE102022210147A1 DE 102022210147 A1 DE102022210147 A1 DE 102022210147A1 DE 102022210147 A DE102022210147 A DE 102022210147A DE 102022210147 A1 DE102022210147 A1 DE 102022210147A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Leistungsmodul (1) mit einem ersten Schaltungsträger (10), dessen Layout spiegelsymmetrisch zu einer Mittelängsachse (MLA) ausgeführt ist, und der mindestens eine Leiterstruktur (14, 16) umfasst, welche mindestens zwei spiegelsymmetrisch zur Mittelängsachse (MLA) angeordnete interne Kontaktbereiche (14.1, 16.1) aufweist, auf welchen jeweils mindestens ein Halbleiterschalter (HS1 bis HS8, LS1 bis LS8) angeordnet und kontaktiert ist, wobei mindestens ein zweiter Schaltungsträger (20), dessen Layout spiegelsymmetrisch zur Mittelängsachse (MLA) ausgeführt ist, räumlich parallel über dem ersten Schaltungsträger (10) angeordnet und mit diesem verbunden ist, und als vorzugsweise flexible Leiterplatte (20A) ausgeführt ist, wobei mindestens zwei parallel zueinander verlaufende erste Kontaktstreifen (21) jeweils mindestens einen internen Kontaktbereich (23) des zweiten Schaltungsträgers (20) ausbilden und über mindestens einen senkrecht zu den ersten Kontaktstreifen (21) verlaufenden zweiten Kontaktstreifen (22) miteinander verbunden sind, wobei mindestens ein externer Kontaktbereich (24) auf dem mindestens einen zweiten Kontaktstreifen (22) ausgebildet ist, wobei an dem mindestens einen externen Kontaktbereich (24) Kontaktelemente (26) angeordnet sind, welche mit Steuerleitungen einer externen Kontaktvorrichtung (40) kontaktierbar sind.The invention relates to a power module (1) with a first circuit carrier (10), the layout of which is mirror-symmetrical to a central longitudinal axis (MLA), and which comprises at least one conductor structure (14, 16), which has at least two conductor structures arranged mirror-symmetrically to the central longitudinal axis (MLA). internal contact areas (14.1, 16.1), on which at least one semiconductor switch (HS1 to HS8, LS1 to LS8) is arranged and contacted, with at least one second circuit carrier (20), the layout of which is mirror-symmetrical to the central longitudinal axis (MLA), spatially is arranged in parallel above the first circuit carrier (10) and connected to it, and is preferably designed as a flexible circuit board (20A), with at least two first contact strips (21) running parallel to one another each having at least one internal contact area (23) of the second circuit carrier (20 ) and are connected to one another via at least one second contact strip (22) running perpendicular to the first contact strip (21), at least one external contact area (24) being formed on the at least one second contact strip (22), wherein on the at least one external Contact area (24) contact elements (26) are arranged, which can be contacted with control lines of an external contact device (40).

Description

Die Erfindung betrifft ein Leistungsmodul, insbesondere zur Bereitstellung eines Phasenstroms für einen Elektromotor. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Leistungsmoduls.The invention relates to a power module, in particular for providing a phase current for an electric motor. The invention also relates to a method for producing such a power module.

Aus der DE 10 2014 219 998 B4 ist ein Leistungsmodul, insbesondere zur Bereitstellung von einem Phasenstrom für einen Elektromotor bekannt. Das Leistungsmodul umfasst einen Schaltungsträger mit einer Oberfläche, zumindest zwei erste Kontaktflächen auf der Oberfläche und zumindest zwei erste Leistungstransistoren, die jeweils je eine Bodenkontaktfläche aufweisen. Jeweils ein erster Leistungstransistor der zumindest zwei ersten Leistungstransistoren ist auf jeweils einer der ersten Kontaktflächen unmittelbar angeordnet und über seine Bodenkontaktfläche unmittelbar mit der jeweiligen ersten Kontaktfläche elektrisch leitend verbunden. Zudem umfasst das Leistungsmodul eine zweite Kontaktfläche auf der Oberfläche und zumindest zwei zweite Leistungstransistoren, die jeweils je eine Bodenkontaktfläche aufweisen. Die zumindest zwei zweiten Leistungstransistoren sind auf der zweiten Kontaktfläche unmittelbar angeordnet und über ihre jeweiligen Bodenkontaktflächen unmittelbar mit der zweiten Kontaktfläche elektrisch leitend verbunden. Des Weiteren umfasst das Leistungsmodul zumindest zwei dritte Kontaktflächen auf der Oberfläche, wobei die zumindest zwei zweiten Leistungstransistoren auf ihren von der Oberfläche des Schaltungsträgers abgewandten Seiten jeweils je eine weitere Kontaktfläche aufweisen und jeweils ein zweiter Leistungstransistor der zumindest zwei zweiten Leistungstransistoren über seine weitere Kontaktfläche mit jeweils einer der zumindest zwei dritten Kontaktflächen elektrisch leitend verbunden ist. Die zumindest zwei ersten Kontaktflächen und die zumindest zwei dritten Kontaktflächen sind in einer Längsrichtung des Leistungsmoduls alternierend nacheinander angeordnet und die zweite Kontaktfläche ist neben den zumindest zwei ersten Kontaktflächen und den zumindest zwei dritten Kontaktflächen angeordnet, wobei die zweite Kontaktfläche zumindest zwei Kontaktbereiche aufweist, wobei sich jeweils einer der zumindest zwei Kontaktbereiche neben jeweils einem der zumindest zwei ersten Leistungstransistoren befindet. Die zumindest zwei ersten Leistungstransistoren weisen auf ihren von der Oberfläche des Schaltungsträgers abgewandten Seiten jeweils je eine weitere Kontaktfläche auf und jeweils ein erster Leistungstransistor der zumindest zwei ersten Leistungstransistoren ist über seine weitere Kontaktfläche mit dem jeweils einen sich neben ihm befindenden Kontaktbereich der zumindest zwei Kontaktbereiche der zweiten Kontaktfläche elektrisch leitend verbunden. Hierbei sind die zumindest zwei Kontaktbereiche der zweiten Kontaktfläche und die zumindest zwei zweiten Leistungstransistoren in der Längsrichtung alternierend nacheinander angeordnet.From the DE 10 2014 219 998 B4 is a power module, known in particular for providing a phase current for an electric motor. The power module comprises a circuit carrier with a surface, at least two first contact surfaces on the surface and at least two first power transistors, each of which has a ground contact surface. In each case a first power transistor of the at least two first power transistors is arranged directly on one of the first contact surfaces and is electrically conductively connected directly to the respective first contact surface via its ground contact surface. In addition, the power module includes a second contact area on the surface and at least two second power transistors, each of which has a ground contact area. The at least two second power transistors are arranged directly on the second contact surface and are directly electrically conductively connected to the second contact surface via their respective ground contact surfaces. Furthermore, the power module comprises at least two third contact surfaces on the surface, the at least two second power transistors each having a further contact surface on their sides facing away from the surface of the circuit carrier, and a second power transistor of the at least two second power transistors each having a further contact surface via its further contact surface one of the at least two third contact surfaces is connected in an electrically conductive manner. The at least two first contact surfaces and the at least two third contact surfaces are arranged alternately one after the other in a longitudinal direction of the power module and the second contact surface is arranged next to the at least two first contact surfaces and the at least two third contact surfaces, wherein the second contact surface has at least two contact areas, wherein one of the at least two contact areas is located next to one of the at least two first power transistors. The at least two first power transistors each have a further contact surface on their sides facing away from the surface of the circuit carrier, and a first power transistor of the at least two first power transistors is connected via its further contact surface to the contact region of the at least two contact regions located next to it second contact surface electrically conductively connected. Here, the at least two contact areas of the second contact surface and the at least two second power transistors are arranged alternately one after the other in the longitudinal direction.

Aus der EP 2 418 925 B1 ist eine elektrische Kontaktierung zwischen einer mindestens einer Leiterbahn aufweisenden Flexfolie und mindestens einem elektrischen Kontakt eines Sensors oder eines Steuergeräts bekannt. Hierbei ist ein Endabschnitt der Flexfolie an einer Berührstelle durch Wärmeeintrag elektrisch kontaktiert, wobei der Endabschnitt der Flexfolie an der Berührstelle an vorstehend ausgebildete elektrische Kontakte angestellt ist. Der Endabschnitt der Flexfolie ist als Wellenschlag insbesondere als Umlenkung ausgebildet.From the EP 2 418 925 B1 an electrical contact between a flex film having at least one conductor track and at least one electrical contact of a sensor or a control device is known. Here, an end section of the flex film is electrically contacted at a contact point by heat input, with the end section of the flex film at the contact point being placed against electrical contacts formed above. The end section of the flex film is designed as a wave, in particular as a deflection.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das Leistungsmodul mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, dass durch das zur Mittelängsachse spiegelsymmetrische Layout des ersten Schaltungsträgers und des zweiten Schaltungsträgers eine symmetrische Verteilung des Stromflusses auf dem ersten Schaltungsträger erreicht werden kann. Zudem kann eine symmetrische Ansteuerung der auf mindestens zwei internen Kontaktbereichen der mindestens einen Leiterstruktur angeordneten Halbleiterschalter von zwei gegenüberliegenden Seiten des jeweiligen Kontaktbereichs oder der jeweiligen Leiterstruktur umgesetzt werden.The power module with the features of independent claim 1 has the advantage that a symmetrical distribution of the current flow on the first circuit carrier can be achieved due to the mirror-symmetrical layout of the first circuit carrier and the second circuit carrier with respect to the central longitudinal axis. In addition, symmetrical control of the semiconductor switches arranged on at least two internal contact areas of the at least one conductor structure can be implemented from two opposite sides of the respective contact area or the respective conductor structure.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein Leistungsmodul mit einem ersten Schaltungsträger zur Verfügung, dessen Layout spiegelsymmetrisch zu einer Mittelängsachse ausgeführt ist. Der erste Schaltungsträger weist eine elektrisch isolierende Schicht auf, auf deren Oberseite mindestens eine Leiterstruktur ausgebildet ist. Die mindestens eine Leiterstruktur weist mindestens zwei spiegelsymmetrisch zur Mittelängsachse angeordnete interne Kontaktbereiche auf, auf welchen jeweils mindestens ein Halbleiterschalter angeordnet und kontaktiert ist. Mindestens ein zweiter Schaltungsträger, dessen Layout spiegelsymmetrisch zur Mittelängsachse ausgeführt ist, ist räumlich parallel über dem ersten Schaltungsträger angeordnet und über Lötverbindungen oder Schweißverbindungen oder Klebeverbindungen oder Sinterverbindungen mit dem ersten Schaltungsträger verbunden. Hierbei ist der zweite Schaltungsträger als vorzugsweise flexible Leiterplatte mit mehreren miteinander verbundenen Kontaktstreifen ausgeführt, welche jeweils an einem Rand der internen Kontaktbereiche der mindestens einen Leiterstruktur angeordnet sind. Mindestens zwei parallel zueinander verlaufende erste Kontaktstreifen bilden jeweils mindestens einen internen Kontaktbereich des zweiten Schaltungsträgers aus, an welchem Steueranschlüsse der mindestens zwei Halbleiterschalter kontaktiert sind. Die mindestens zwei parallel zueinander verlaufenden ersten Kontaktstreifen sind über mindestens einen senkrecht zu den ersten Kontaktstreifen verlaufenden zweiten Kontaktstreifen miteinander verbunden, wobei mindestens ein externer Kontaktbereich auf dem mindestens einen zweiten Kontaktstreifenausgebildet ist. An dem mindestens einen externen Kontaktbereich sind Kontaktelemente angeordnet, welche mit Steuerleitungen einer externen Kontaktvorrichtung kontaktierbar sind.Embodiments of the present invention provide a power module with a first circuit carrier, the layout of which is designed to be mirror-symmetrical to a central longitudinal axis. The first circuit carrier has an electrically insulating layer, on the top of which at least one conductor structure is formed. The at least one conductor structure has at least two internal contact areas arranged mirror-symmetrically to the central longitudinal axis, on each of which at least one semiconductor switch is arranged and contacted. At least one second circuit carrier, the layout of which is mirror-symmetrical to the central longitudinal axis, is arranged spatially parallel above the first circuit carrier and connected to the first circuit carrier via soldered connections or welded connections or adhesive connections or sintered connections. Here, the second circuit carrier is designed as a preferably flexible circuit board with a plurality of interconnected contact strips, which are each arranged at an edge of the internal contact areas of the at least one conductor structure. At least two first contact strips running parallel to one another each form at least one internal contact area of the second circuit carrier, to which control connections of the at least two semiconductor switches are contacted. The min at least two first contact strips running parallel to one another are connected to one another via at least one second contact strip running perpendicular to the first contact strips, with at least one external contact region being formed on the at least one second contact strip. Contact elements are arranged on the at least one external contact area and can be contacted with control lines of an external contact device.

Zudem wird ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Leistungsmoduls vorgeschlagen. Hierbei werden ein erster Schaltungsträger, dessen Layout spiegelsymmetrisch zu einer Mittelängsachse ausgeführt ist und der eine elektrisch isolierende Schicht aufweist, auf deren Oberseite mindestens eine Leiterstruktur ausgebildet ist, welche mindestens zwei spiegelsymmetrisch zur Mittelängsachse angeordnete interne Kontaktbereiche aufweist, mindestens zwei Halbleiterschalter und mindestens ein zweiter Schaltungsträger bereitgestellt, dessen Layout spiegelsymmetrisch zur Mittelängsachse ausgeführt ist. Erste Leistungsanschlüsse der mindestens zwei Halbleiterschalter werden jeweils auf einem der mindestens zwei internen Kontaktbereiche der mindestens einen Leiterstruktur angeordnet und elektrisch kontaktiert. Der mindestens eine zweite Schaltungsträger wird räumlich parallel über dem ersten Schaltungsträger angeordnet und über Lötverbindungen oder Schweißverbindungen oder Klebeverbindungen oder Sinterverbindungen mit dem ersten Schaltungsträger verbunden. Steueranschlüsse der mindestens zwei Halbleiterschalter werden an mindestens zwei internen Kontaktbereichen des zweiten Schaltungsträgers kontaktiert, welche von mindestens zwei parallel zueinander verlaufenden ersten Kontaktstreifen des zweiten Schaltungsträgers ausgebildet werden. Die mindestens zwei parallel zueinander verlaufenden ersten Kontaktstreifen sind über mindestens einen senkrecht zu den ersten Kontaktstreifen verlaufenden zweiten Kontaktstreifen miteinander verbunden, auf welchem mindestens ein externer Kontaktbereich ausgebildet ist. Zweite Leistungsanschlüsse der mindestens zwei Halbleiterschalter und/oder die mindestens eine Leiterstruktur werden elektrisch niederinduktiv mit mindestens einer externen Kontaktvorrichtung verbunden, welche mit einem Lastanschluss oder mit einem Versorgungsanschluss kontaktierbar ist. An dem mindestens einen externen Kontaktbereich sind Kontaktelemente angeordnet, welche mit Steuerleitungen einer externen Kontaktvorrichtung kontaktiert werden.In addition, a method for producing such a power module is proposed. Here, a first circuit carrier, the layout of which is mirror-symmetrical to a central longitudinal axis and which has an electrically insulating layer, on the top of which at least one conductor structure is formed, which has at least two internal contact areas arranged mirror-symmetrically to the central longitudinal axis, at least two semiconductor switches and at least one second circuit carrier provided, the layout of which is mirror-symmetrical to the central longitudinal axis. First power connections of the at least two semiconductor switches are each arranged on one of the at least two internal contact areas of the at least one conductor structure and electrically contacted. The at least one second circuit carrier is arranged spatially parallel above the first circuit carrier and connected to the first circuit carrier via soldered connections or welded connections or adhesive connections or sintered connections. Control connections of the at least two semiconductor switches are contacted on at least two internal contact areas of the second circuit carrier, which are formed by at least two first contact strips of the second circuit carrier that run parallel to one another. The at least two first contact strips that run parallel to one another are connected to one another via at least one second contact strip that runs perpendicular to the first contact strips and on which at least one external contact area is formed. Second power connections of the at least two semiconductor switches and/or the at least one conductor structure are electrically connected in a low-inductive manner to at least one external contact device, which can be contacted with a load connection or with a supply connection. Contact elements are arranged on the at least one external contact area, which are contacted with control lines of an external contact device.

Der erste Schaltungsträger kann beispielsweise als DBC-Substrat (DBC: Direct bonded copper) oder als AMB-Substrat (AMB: Active metal bonding) ausgeführt sein. Die Halbleiterschalter können beispielsweise als Feldeffekttransistoren ausgeführt werden, so dass Drainanschlüsse der Halbleiterschalter jeweils einem ersten Leistungsanschluss entsprechen können. Sourceanschlüsse der Halbleiterschalter können zweiten Leistungsanschlüssen entsprechen. Bei der Verwendung von Bipolartransistoren als Halbleiterschalter können Kollektoranschlüsse den ersten Leistungsanschlüssen und Emitteranschlüsse den zweiten Leistungsanschlüssen der Halbleiterschalter entsprechen. Unter einem Steueranschluss kann beispielsweise ein Gateanschluss oder ein Kelvin-Sourceanschluss eines Feldeffekttransistors oder ein Basisanschluss eines Bipolartransistors verstanden werden. Die Steueranschlüsse der auf den mindestens zweit internen Kontaktbereichen der mindestens einen Leiterstruktur angeordneten Halbleiterschalter können über Signalverbindungen mit dem mindestens einen internen Kontaktbereich des zweiten Schaltungsträgers kontaktiert sein. Die Signalverbindungen können beispielsweise über geeignete Bonddrähte hergestellt werden. The first circuit carrier can be designed, for example, as a DBC substrate (DBC: Direct bonded copper) or as an AMB substrate (AMB: Active metal bonding). The semiconductor switches can, for example, be designed as field effect transistors, so that drain connections of the semiconductor switches can each correspond to a first power connection. Source connections of the semiconductor switches can correspond to second power connections. When using bipolar transistors as semiconductor switches, collector connections can correspond to the first power connections and emitter connections can correspond to the second power connections of the semiconductor switches. A control connection can be understood to mean, for example, a gate connection or a Kelvin source connection of a field effect transistor or a base connection of a bipolar transistor. The control connections of the semiconductor switches arranged on the at least two internal contact areas of the at least one conductor structure can be contacted via signal connections with the at least one internal contact area of the second circuit carrier. The signal connections can be made, for example, using suitable bonding wires.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Leistungsmoduls und des im unabhängigen Patentanspruch 16 angegebenen Verfahrens zur Herstellung eines solchen Leistungsmoduls möglich.The measures and further developments listed in the dependent claims make advantageous improvements to the power module specified in independent claim 1 and the method for producing such a power module specified in independent claim 16 possible.

Besonders vorteilhaft ist, dass der zweite Schaltungsträger als H-förmige Leiterplatte oder als U-förmige Leiterplatte ausgeführt sein kann. Hierbei können zwei äußere Schenkel der H-förmigen Leiterplatte oder der U-förmigen Leiterplatte jeweils einen der ersten Kontaktstreifen mit mindestens einem internen Kontaktbereich des zweiten Schaltungsträgers ausbilden. Ein Verbindungssteg der H-förmigen Leiterplatte oder der U-förmigen Leiterplatte kann den mindestens einen zweiten Kontaktstreifen mit dem mindestens einen externen Kontaktbereich des zweiten Schaltungsträgers ausbilden.It is particularly advantageous that the second circuit carrier can be designed as an H-shaped circuit board or as a U-shaped circuit board. Here, two outer legs of the H-shaped circuit board or the U-shaped circuit board can each form one of the first contact strips with at least one internal contact area of the second circuit carrier. A connecting web of the H-shaped circuit board or the U-shaped circuit board can form the at least one second contact strip with the at least one external contact area of the second circuit carrier.

Alternativ kann der zweite Schaltungsträger als rahmenförmige Leiterplatte ausgeführt sein. Hierbei können zwei parallel zueinander verlaufende erste äußere Schenkel der rahmenförmigen Leiterplatte jeweils einen der ersten Kontaktstreifen mit mindestens einem internen Kontaktbereich des zweiten Schaltungsträgers ausbilden Zwei andere parallel zueinander verlaufende zweite äußere Schenkel der rahmenförmigen Leiterplatte können jeweils einen der zweiten Kontaktstreifen mit mindestens einem externen Kontaktbereich des zweiten Schaltungsträgers ausbilden. Zusätzlich kann mindestens ein erster Verbindungssteg, welche parallel zu den ersten äußeren Schenkeln der rahmenförmigen Leiterplatte verläuft, einen weiteren ersten Kontaktstreifen mit mindestens einem internen Kontaktbereich ausbildet. Zusätzlich oder alternativ kann mindestens ein zweiter Verbindungssteg, welcher parallel zu den zweiten äußeren Schenkeln der rahmenförmigen Leiterplatte verläuft, einen weiteren zweiten Kontaktstreifen mit mindestens einem externen Kontaktbereich ausbilden.Alternatively, the second circuit carrier can be designed as a frame-shaped circuit board. Here, two first outer legs of the frame-shaped circuit board that run parallel to one another can each form one of the first contact strips with at least one internal contact area of the second circuit carrier. Two other second outer legs of the frame-shaped circuit board that run parallel to one another can each form one of the second contact strips with at least one external contact area of the second Form circuit carrier. In addition, at least a first connecting web, which runs parallel to the first outer legs of the frame-shaped circuit board, can form a further first contact strip with at least one internal contact area. Additionally or alternatively, at least At least a second connecting web, which runs parallel to the second outer legs of the frame-shaped circuit board, forms a further second contact strip with at least one external contact area.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Leistungsmoduls können der mindestens eine auf einem ersten internen Kontaktbereich der mindestens einen Leiterstruktur angeordnete Halbleiterschalter und der mindestens eine auf einem gegenüberliegenden zweiten internen Kontaktbereich der mindestens einen Leiterstruktur angeordnete Halbleiterschalter um 180° verdreht zueinander ausgerichtet sein. Das bedeutet, dass die Steueranschlüsse des mindestens einen Halbleiterschalters auf dem ersten internen Kontaktbereich der mindestens einen Leiterstruktur von den Steueranschlüssen des mindestens einen Halbleiterschalters auf dem zweiten internen Kontaktbereich der mindestens einen Leiterstruktur abgewandt sind. Zudem können die Steueranschlüsse des mindestens einen auf dem ersten internen Kontaktbereich der mindestens einen Leiterstruktur angeordneten Halbleiterschalters an mindestens einem internen Kontaktbereich eines der ersten Kontaktstreifens des zweiten Schaltungsträgers kontaktiert sein, und die Steueranschlüsse des mindestens einen auf dem zweiten internen Kontaktbereich der mindestens einen Leiterstruktur angeordneten Halbleiterschalters können an mindestens einem internen Kontaktbereich eines weiteren ersten Kontaktstreifens des zweiten Schaltungsträgers kontaktiert sein. Dadurch kann die gewünschte symmetrische Ansteuerung der Halbleiterschalter einfach umgesetzt werden.In a further advantageous embodiment of the power module, the at least one semiconductor switch arranged on a first internal contact area of the at least one conductor structure and the at least one semiconductor switch arranged on an opposite second internal contact area of the at least one conductor structure can be aligned rotated by 180 ° to one another. This means that the control connections of the at least one semiconductor switch on the first internal contact area of the at least one conductor structure face away from the control connections of the at least one semiconductor switch on the second internal contact area of the at least one conductor structure. In addition, the control connections of the at least one semiconductor switch arranged on the first internal contact area of the at least one conductor structure can be contacted on at least one internal contact area of one of the first contact strips of the second circuit carrier, and the control connections of the at least one semiconductor switch arranged on the second internal contact area of the at least one conductor structure can be contacted on at least one internal contact area of a further first contact strip of the second circuit carrier. This means that the desired symmetrical control of the semiconductor switches can be easily implemented.

Alternativ können auf den mindestens zwei spiegelsymmetrisch zur Mittelängsachse angeordneten internen Kontaktbereichen der mindestens einen Leiterstruktur jeweils zwei Schaltergruppen mit mindestens einem Halbleiterschalter angeordnet und kontaktiert sein. Hierbei können die Halbleiterschalter der beiden Schaltergruppen um 180° verdreht zueinander ausgerichtet sein. Das bedeutet, dass auf den beiden internen Kontaktbereichen jeweils mindestens zwei Halbleiterschalter angeordnet sind, deren Steueranschlüsse voneinander abgewandt sind. Zudem können die Steueranschlüsse des mindestens einen Halbleiterschalters einer ersten Schaltergruppe des ersten und zweiten internen Kontaktbereichs der mindestens einen Leiterstruktur jeweils an einem internen Kontaktbereich eines der ersten Kontaktstreifen des zweiten Schaltungsträgers kontaktiert sein. Die Steueranschlüsse des mindestens einen Halbleiterschalters einer zweiten Schaltergruppe des ersten und zweiten internen Kontaktbereichs der mindestens einen Leiterstruktur können jeweils an mindestens einem internen Kontaktbereich eines weiteren ersten Kontaktstreifens des zweiten Schaltungsträgers kontaktiert sein. Auch diese alternative Ausführungsform ermöglicht die gewünschte symmetrische Ansteuerung der Halbleiterschalter.Alternatively, two switch groups with at least one semiconductor switch can be arranged and contacted on the at least two internal contact areas of the at least one conductor structure, which are arranged mirror-symmetrically to the central longitudinal axis. The semiconductor switches of the two switch groups can be rotated 180° relative to one another. This means that at least two semiconductor switches are arranged on each of the two internal contact areas, the control connections of which face away from one another. In addition, the control connections of the at least one semiconductor switch of a first switch group of the first and second internal contact areas of the at least one conductor structure can each be contacted on an internal contact area of one of the first contact strips of the second circuit carrier. The control connections of the at least one semiconductor switch of a second switch group of the first and second internal contact areas of the at least one conductor structure can each be contacted on at least one internal contact area of a further first contact strip of the second circuit carrier. This alternative embodiment also enables the desired symmetrical control of the semiconductor switches.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Leistungsmoduls kann ein als Kontaktfläche ausgeführter erster Leistungsanschluss des mindestens einen Halbleiterschalters auf dem mindestens einen internen Kontaktbereich der mindestens einen Leiterstruktur angeordnet und kontaktiert sein. Hierbei kann ein zweiter Leistungsanschluss des mindestens einen Halbleiterschalters oder ein Abstandselement oder ein Kontaktbügel, welche elektrisch mit dem zweiten Leistungsanschluss des mindestens einen Halbleiterschalters elektrisch verbunden sind, mindestens eine externe Kontaktfläche ausbilden, welche über eine externe Kontaktvorrichtung elektrisch niederinduktiv mit einem Versorgungsanschluss oder einem Lastanschluss verbunden werden kann.In a further advantageous embodiment of the power module, a first power connection of the at least one semiconductor switch, designed as a contact surface, can be arranged and contacted on the at least one internal contact area of the at least one conductor structure. Here, a second power connection of the at least one semiconductor switch or a spacer element or a contact bracket, which are electrically connected to the second power connection of the at least one semiconductor switch, can form at least one external contact surface, which is electrically connected to a supply connection or a load connection in a low-inductive manner via an external contact device can be.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Leistungsmoduls kann der Kontaktbügel über mindestens eine erste interne Kontaktfläche mit dem zweiten Leistungsanschluss einer variablen Anzahl von Halbleiterschaltern elektrisch verbunden sein und eine von der Anzahl der kontaktierten Halbleiterschalter unabhängige externe Kontaktfläche ausbilden. Dies ermöglicht eine kompakte Bauform des Leistungsmoduls und eine niederinduktive Anbindung des Leistungsmoduls an Kondensatoren eines Zwischenkreises einer Gleichstromversorgung des Leistungsmoduls und an eine elektrische Maschine als Last des Leistungsmoduls. Des Weiteren sind keine einzelnen Bondvorgänge bzw. einzelne Bondverbindungen erforderlich, um die zweiten Leistungsanschlüsse der Halbleiterschalter zu kontaktieren. Bildet der zweite Leistungsanschluss des mindestens einen Halbleiterschalters direkt oder ein jeweils mit einem zweiten Leistungsanschluss verbundenes Abstandselemente die korrespondierende externe Kontaktfläche aus, dann werden bei der Anordnung von mehreren Halbleitern auf der mindestens einen Leiterstruktur mehrere externe Kontaktflächen ausgebildet, welche jeweils mit der korrespondierenden externen Kontaktvorrichtung elektrisch verbunden werden. Bei der Verwendung eines Kontaktbügels können über mindestens eine interne Kontaktfläche die zweiten Leistungsanschlüsse einer variablen Anzahl von Halbleiterschaltern elektrisch mit dem Kontaktbügel verbunden werden, welcher eine von der Anzahl der kontaktierten Halbleiterschalter unabhängige externe Kontaktfläche ausbildet, welche dann mit der korrespondierenden externen Kontaktvorrichtung elektrisch verbunden werden kann. Durch die Verwendung von Kontaktbügeln mit einer variablen Anzahl von internen Kontaktflächen, deren Abmessungen und/oder Anzahl von den zu kontaktierenden Halbleiterschaltern abhängig ist, und nur einer externen Kontaktfläche, deren Form und Abmessung von der Anzahl der zu kontaktierenden Halbleiterschalter unabhängig ist, ist es möglich die Anzahl der Halbleiterschalter in Abhängigkeit von der zu schaltenden elektrischen Leistung zu skalieren. Das bedeutet, dass die Anzahl der Halbleiterschalter des Leistungsmoduls in Abhängigkeit der zu schaltenden elektrischen Leistung ausgewählt werden kann. Da die externen Kontaktflächen der Kontaktbügel, welche jeweils über eine externe Kontaktvorrichtung mit einem der Versorgungsanschlüsse oder dem Lastanschluss elektrisch verbunden werden können, unabhängig von der Anzahl der zu kontaktierenden Halbleiterschalter des Leistungsmoduls immer gleich ausgeführt werden können, können für verschiedene Leistungsmodule einer Leistungsmodulfamilie, welche sich in der zu schaltenden elektrischen Leistung und in der Anzahl der Halbleiterschalter unterscheiden, die gleichen externen Kontaktvorrichtungen zur Kontaktierung des Leistungsmoduls und zur elektrischen Verbindung des Leistungsmoduls mit dem Lastanschluss und den Versorgungsanschlüssen verwendet werden, ohne das Anpassungen erforderlich sind.In a further advantageous embodiment of the power module, the contact bracket can be electrically connected to the second power connection of a variable number of semiconductor switches via at least a first internal contact surface and can form an external contact surface that is independent of the number of contacted semiconductor switches. This enables a compact design of the power module and a low-inductance connection of the power module to capacitors of an intermediate circuit of a direct current supply of the power module and to an electrical machine as a load of the power module. Furthermore, no individual bonding processes or individual bond connections are required to contact the second power connections of the semiconductor switches. If the second power connection of the at least one semiconductor switch forms the corresponding external contact surface directly or a spacer element connected to a second power connection, then when a plurality of semiconductors are arranged on the at least one conductor structure, several external contact surfaces are formed, each of which is electrically connected to the corresponding external contact device get connected. When using a contact bracket, the second power connections of a variable number of semiconductor switches can be electrically connected to the contact bracket via at least one internal contact surface, which forms an external contact surface that is independent of the number of contacted semiconductor switches and can then be electrically connected to the corresponding external contact device . By using contact brackets with a variable number of internal contact surfaces, the dimensions and / or number of which depend on the semiconductor switches to be contacted, and only one external contact surface, the shape and Dimension is independent of the number of semiconductor switches to be contacted, it is possible to scale the number of semiconductor switches depending on the electrical power to be switched. This means that the number of semiconductor switches in the power module can be selected depending on the electrical power to be switched. Since the external contact surfaces of the contact brackets, which can each be electrically connected to one of the supply connections or the load connection via an external contact device, can always be designed the same, regardless of the number of semiconductor switches of the power module to be contacted, for different power modules of a power module family, which differ in the electrical power to be switched and in the number of semiconductor switches, the same external contact devices are used for contacting the power module and for electrically connecting the power module to the load connection and the supply connections, without adjustments being required.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Leistungsmoduls kann die mindestens eine Leiterstruktur an mindestens einem externen Kontaktbereich über mindestens ein Abstandselement, welches eine weitere externe Kontaktfläche ausbildet, mit einem Versorgungsanschluss oder mit dem Lastanschluss kontaktiert werden. Durch die Verwendung von Abstandselementen kann die Kontaktierung der mindestens einen Leiterstruktur vereinfacht werden.In a further advantageous embodiment of the power module, the at least one conductor structure can be contacted on at least one external contact area via at least one spacer element, which forms a further external contact surface, with a supply connection or with the load connection. By using spacer elements, the contacting of the at least one conductor structure can be simplified.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Leistungsmoduls kann das Leistungsmodul von einer Umhüllung ummoldet sein. Hierbei können im Bereich der externen Kontaktflächen des ersten Schaltungsträgers und im Bereich des mindestens einen externen Kontaktbereichs des zweiten Schaltungsträgers jeweils eine Freilegung in die Umhüllung eingebracht sein, so dass die externen Kontaktflächen des ersten Schaltungsträgers und die Kontaktelemente des mindestens einen externen Kontaktbereichs des zweiten Schaltungsträgers freigelegt und kontaktierbar sind. Durch die Umhüllung, welche vorzugsweise durch eine ausgehärtete Moldmasse gebildet wird, kann die Lebensdauer der Halbleiterschalter und der elektrischen Verbindungen und Kontaktierungen deutlich erhöht werden, da die Umhüllung auch bei hohen Temperaturen eine gute Fixierung der Halbleiterschalter und des zweiten Schaltungsträgers gewährleistet. Zudem werden die Halbleiterschalter sowie die verschiedenen elektrischen Kontaktierungen und Verbindungen und die Leiterstrukturen durch die Umhüllung vor äußeren Einflüssen geschützt. Des Weiteren ermöglicht die Umhüllung eine einfachere Handhabung des umhüllten Leistungsmodul, so dass die Leistungsmodule einfach weiterverarbeitet und transportiert werden können. Durch das Freilegen der einzelnen elektrischen Kontaktflächen des ersten Schaltungsträgers und der einzelnen Kontaktelemente des mindestens einen externen Kontaktbereichs des zweiten Schaltungsträgers nach dem Aushärten der Umhüllung, bleiben die anderen Komponenten des Leistungsmoduls weiterhin fluiddicht von der Umhüllung umschlossen und vor äußeren Einflüssen geschützt. Die einzelnen elektrischen Kontaktflächen und die einzelnen Kontaktelemente können vorzugsweise mittels eines Laserstrahls freigelegt werden. Die freigelegten elektrischen Kontaktflächen des ersten Schaltungsträgers können dann einfach mit den Kontaktvorrichtungen elektrisch kontaktiert werden, welche das ummoldete Leistungsmodul elektrisch mit dem positiven Versorgungsanschluss, dem negativen Versorgungsanschluss und dem Lastanschluss verbinden können. Die freigelegten Kontaktelemente des mindestens einen externen Kontaktbereichs des zweiten Schaltungsträgers können dann einfach über entsprechenden Signalleitungen mit einer Auswerte- und Steuereinheit und/oder einem Steuergerät elektrisch verbunden werden, welche die Steuersignale zur Ansteuerung der Halbleiterschalter erzeugen und ausgeben können.In a further advantageous embodiment of the power module, the power module can be surrounded by a casing. In this case, in the area of the external contact surfaces of the first circuit carrier and in the area of the at least one external contact area of the second circuit carrier, an exposure can each be introduced into the casing, so that the external contact surfaces of the first circuit carrier and the contact elements of the at least one external contact area of the second circuit carrier are exposed and can be contacted. The covering, which is preferably formed by a hardened molding compound, can significantly increase the service life of the semiconductor switches and the electrical connections and contacts, since the covering ensures good fixation of the semiconductor switches and the second circuit carrier even at high temperatures. In addition, the semiconductor switches as well as the various electrical contacts and connections and the conductor structures are protected from external influences by the covering. Furthermore, the covering enables easier handling of the covered power module, so that the power modules can be easily further processed and transported. By exposing the individual electrical contact surfaces of the first circuit carrier and the individual contact elements of the at least one external contact area of the second circuit carrier after the casing has hardened, the other components of the power module continue to remain fluid-tightly enclosed by the casing and protected from external influences. The individual electrical contact surfaces and the individual contact elements can preferably be exposed using a laser beam. The exposed electrical contact surfaces of the first circuit carrier can then easily be electrically contacted with the contact devices, which can electrically connect the molded power module to the positive supply connection, the negative supply connection and the load connection. The exposed contact elements of the at least one external contact area of the second circuit carrier can then simply be electrically connected via corresponding signal lines to an evaluation and control unit and/or a control device, which can generate and output the control signals for controlling the semiconductor switches.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Leistungsmoduls kann eine vierte externe Kontaktvorrichtung mit einem Kontaktbereich und mehreren Kontaktelementen ausgebildet sein, um mit dem externen Kontaktbereich des zweiten Schaltungsträgers elektrisch kontaktiert zu werden. Hierbei können die Kontaktelemente des externen Kontaktbereichs des zweiten Schaltungsträgers über Lötverbindungen oder Schweißverbindungen oder Klebeverbindungen oder Steckerverbindungen mit den Kontaktelementen der vierten externen Kontaktvorrichtung verbunden werden. Hierbei kann die vierte externe Kontaktvorrichtung vorzugsweise als flexible Leiterplatte ausgebildet sein. Alternativ kann die vierte externe Kontaktvorrichtung als Steckeraufnahme oder als Stecker ausgebildet sein.In a further advantageous embodiment of the power module, a fourth external contact device can be designed with a contact area and a plurality of contact elements in order to be electrically contacted with the external contact area of the second circuit carrier. Here, the contact elements of the external contact area of the second circuit carrier can be connected to the contact elements of the fourth external contact device via soldered connections or welded connections or adhesive connections or plug connections. Here, the fourth external contact device can preferably be designed as a flexible printed circuit board. Alternatively, the fourth external contact device can be designed as a plug receptacle or as a plug.

In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens kann das bestückte und kontaktierte Leistungsmodul nach der Verbindung des mindestens einen zweiten Schaltungsträgers mit dem ersten Schaltungsträger und vor der Kontaktierung mit der mindestens einen externen Kontaktvorrichtung in ein Moldwerkzeug eingelegt und in einem Moldvorgang mit einer Umhüllung ummoldet werden. Hierbei kann die Umhüllung im Bereich der externen Kontaktflächen des ersten Schaltungsträgers und im Bereich des mindestens einen externen Kontaktbereichs des zweiten Schaltungsträgers freigelegt werden, so dass die externen Kontaktflächen des ersten Schaltungsträgers und die Kontaktelemente des mindestens einen externen Kontaktbereichs des zweiten Schaltungsträgers durch die erzeugten Freilegungen kontaktierbar sind.In an advantageous embodiment of the method, the equipped and contacted power module can be inserted into a molding tool after the connection of the at least one second circuit carrier to the first circuit carrier and before contacting with the at least one external contact device and molded with a casing in a molding process. Here, the casing can be exposed in the area of the external contact surfaces of the first circuit carrier and in the area of the at least one external contact area of the second circuit carrier, so that the external contact surfaces of the first circuit carrier and the contact elements of the at least one external contact area of the second Circuit carrier can be contacted through the exposures created.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description. In the drawings, like reference numerals designate components or elements that perform the same or analogous functions.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

  • 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Leistungsmoduls ohne Umhüllung. 1 shows a schematic top view of a first exemplary embodiment of a power module according to the invention without a casing.
  • 2 zeigt eine schematische Draufsicht des erfindungsgemäßen Leistungsmoduls aus 1 mit Umhüllung und freigelegten Kontaktflächen und freigelegten Kontaktstellen. 2 shows a schematic top view of the power module according to the invention 1 with covering and exposed contact surfaces and exposed contact points.
  • 3 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung des erfindungsgemä-ßen Leistungsmoduls aus 1 und 2 mit Umhüllung und Kontaktvorrichtungen zur Kontaktierung der freigelegten Kontaktflächen des ersten Schaltungsträgers und der freigelegten Kontaktstellen des zweiten Schaltungsträgers. 3 shows a schematic perspective view of the power module according to the invention 1 and 2 with casing and contact devices for contacting the exposed contact surfaces of the first circuit carrier and the exposed contact points of the second circuit carrier.
  • 4 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Leistungsmoduls ohne Umhüllung. 4 shows a schematic perspective view of a second exemplary embodiment of a power module according to the invention without a casing.
  • 5 zeigt eine schematische Draufsicht des erfindungsgemäßen Leistungsmoduls aus 4 mit Umhüllung und freigelegten Kontaktflächen und freigelegten Kontaktstellen. 5 shows a schematic top view of the power module according to the invention 4 with covering and exposed contact surfaces and exposed contact points.
  • 6 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung des erfindungsgemä-ßen Leistungsmoduls aus 4 und 5 mit Umhüllung und Kontaktvorrichtungen zur Kontaktierung der freigelegten Kontaktflächen des ersten Schaltungsträgers und der freigelegten Kontaktstellen des zweiten Schaltungsträgers. 6 shows a schematic perspective view of the power module according to the invention 4 and 5 with casing and contact devices for contacting the exposed contact surfaces of the first circuit carrier and the exposed contact points of the second circuit carrier.
  • 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung des erfindungsgemäßen Leistungsmoduls aus 1 bis 6. 7 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a method according to the invention for producing the power module according to the invention 1 until 6 .

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Wie aus 1 bis 6 ersichtlich ist, umfassen die dargestellten Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Leistungsmoduls 1, 1A, 1B jeweils einen ersten Schaltungsträger 10, 10A, 10B, dessen Layout spiegelsymmetrisch zu einer Mittelängsachse MLA ausgeführt ist. Der erste Schaltungsträger 10, 10A, 10B weist eine elektrisch isolierende Schicht 12 auf, auf deren Oberseite mindestens eine Leiterstruktur 14, 14A, 14B, 16, 16A, 16B ausgebildet ist. Die mindestens eine Leiterstruktur 14, 14A, 14B, 16, 16A, 16B weist mindestens zwei spiegelsymmetrisch zur Mittelängsachse MLA angeordnete interne Kontaktbereiche 14.1, 14.1A, 14.1B, 16.1, 16.1A, 16.1B auf, auf welchen jeweils mindestens ein Halbleiterschalter HS1 bis HS8, LS1 bis LS8 angeordnet und kontaktiert ist. Mindestens ein zweiter Schaltungsträger 20, dessen Layout spiegelsymmetrisch zur Mittelängsachse MLA ausgeführt ist, ist räumlich parallel über dem ersten Schaltungsträger 10, 10A, 10B angeordnet und über Lötverbindungen oder Schweißverbindungen oder Klebeverbindungen oder Sinterverbindungen mit dem ersten Schaltungsträger 10, 10A, 10B verbunden. Hierbei ist der zweite Schaltungsträger 20 als vorzugsweise flexible Leiterplatte 20A, 20B mit mehreren miteinander verbundenen Kontaktstreifen 21, 21A, 21B, 21C, 22, 22A, 22B ausgeführt, welche jeweils an einem Rand der internen Kontaktbereiche 14.1, 14.1A, 14.1B, 16.1, 16.1A, 16.1B der mindestens einen Leiterstruktur 14, 14A, 14B, 16, 16A, 16B angeordnet sind. Mindestens zwei parallel zueinander verlaufende erste Kontaktstreifen 21, 21A, 21B, 21C bilden jeweils mindestens einen internen Kontaktbereich 23, 23A, 23B, 23C, 23D, 23E, 23F des zweiten Schaltungsträgers 20 aus, an welchem Steueranschlüsse 32 der mindestens zwei Halbleiterschalter HS1 bis HS8, LS1 bis LS8 kontaktiert sind. Die mindestens zwei parallel zueinander verlaufenden ersten Kontaktstreifen 21, 21A, 21B, 21C sind über mindestens einen senkrecht zu den ersten Kontaktstreifen 21, 21A, 21B, 21C verlaufenden zweiten Kontaktstreifen 22, 22A, 22B miteinander verbunden. Hierbei ist mindestens ein externer Kontaktbereich 24, 24A, 24B auf dem mindestens einen zweiten Kontaktstreifen 22, 22A, 22B ausgebildet. An dem mindestens einen externen Kontaktbereich 24, 24A, 24B sind Kontaktelemente 26 angeordnet, welche mit Steuerleitungen einer externen Kontaktvorrichtung 40 kontaktierbar sind.How out 1 until 6 As can be seen, the illustrated embodiments of a power module 1, 1A, 1B according to the invention each include a first circuit carrier 10, 10A, 10B, the layout of which is designed to be mirror-symmetrical to a central longitudinal axis MLA. The first circuit carrier 10, 10A, 10B has an electrically insulating layer 12, on the top of which at least one conductor structure 14, 14A, 14B, 16, 16A, 16B is formed. The at least one conductor structure 14, 14A, 14B, 16, 16A, 16B has at least two internal contact areas 14.1, 14.1A, 14.1B, 16.1, 16.1A, 16.1B arranged mirror-symmetrically to the central longitudinal axis MLA, on each of which at least one semiconductor switch HS1 to HS8, LS1 to LS8 is arranged and contacted. At least one second circuit carrier 20, the layout of which is mirror-symmetrical to the central longitudinal axis MLA, is arranged spatially parallel above the first circuit carrier 10, 10A, 10B and is connected to the first circuit carrier 10, 10A, 10B via soldered connections or welded connections or adhesive connections or sintered connections. Here, the second circuit carrier 20 is designed as a preferably flexible circuit board 20A, 20B with several interconnected contact strips 21, 21A, 21B, 21C, 22, 22A, 22B, each of which is at one edge of the internal contact areas 14.1, 14.1A, 14.1B, 16.1 , 16.1A, 16.1B of the at least one conductor structure 14, 14A, 14B, 16, 16A, 16B are arranged. At least two first contact strips 21, 21A, 21B, 21C running parallel to one another each form at least one internal contact area 23, 23A, 23B, 23C, 23D, 23E, 23F of the second circuit carrier 20, on which control connections 32 of the at least two semiconductor switches HS1 to HS8 , LS1 to LS8 are contacted. The at least two first contact strips 21, 21A, 21B, 21C that run parallel to one another are connected to one another via at least one second contact strip 22, 22A, 22B that runs perpendicular to the first contact strips 21, 21A, 21B, 21C. Here, at least one external contact area 24, 24A, 24B is formed on the at least one second contact strip 22, 22A, 22B. Contact elements 26, which can be contacted with control lines of an external contact device 40, are arranged on the at least one external contact area 24, 24A, 24B.

In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist ein als Kontaktfläche ausgeführter erster Leistungsanschluss 34A des mindestens einen Halbleiterschalters HS1 bis HS8, LS1 bis LS8 auf dem mindestens einen internen Kontaktbereich 14.1, 16.1 der mindestens einen Leiterstruktur 14, 16 angeordnet und kontaktiert. Ein zweiter Leistungsanschluss 34B des mindestens einen Halbleiterschalters HS1 bis HS8, LS1 bis LS8 oder ein Abstandselement oder ein Kontaktbügel 36, 37, welche elektrisch mit dem zweiten Leistungsanschluss 34B des mindestens einen Halbleiterschalters HS1 bis HS8, LS1 bis LS8 elektrisch verbunden sind, bilden mindestens eine externe Kontaktfläche 36.2, 37.2 aus, welche über eine externe Kontaktvorrichtung 18 elektrisch niederinduktiv mit einem Versorgungsanschluss oder einem Lastanschluss verbindbar ist.In the exemplary embodiments shown, a first power connection 34A, designed as a contact surface, of the at least one semiconductor switch HS1 to HS8, LS1 to LS8 is arranged and contacted on the at least one internal contact area 14.1, 16.1 of the at least one conductor structure 14, 16. A second power connection 34B of the at least one semiconductor switch HS1 to HS8, LS1 to LS8 or a spacer element or a contact bracket 36, 37, which are electrically connected to the second power connection 34B of the at least one semiconductor switch HS1 to HS8, LS1 to LS8, form at least one external contact surface 36.2, 37.2, which can be connected to a supply connection or a load connection via an external contact device 18 in a low-inductance manner.

Wie aus 1 bis 6 weiter ersichtlich ist, ist in den dargestellten Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Leistungsmoduls 1, 1A, 1B auf einer Oberseite des ersten Schaltungsträgers 10, 10A, 10B jeweils nur eine erste Leiterstruktur 14, 14A, 14B und nur eine zweite Leiterstruktur 16, 16A, 16B ausgebildet. Hierbei ist jeweils mindestens ein erster Halbleiterschalter HS1 bis HS8 an den internen Kontaktbereichen 14.1, 14.1A, 14.1B auf der ersten Leiterstruktur 14, 14A, 14B angeordnet, wobei ein erster Leistungsanschluss 34A der ersten Halbleiterschalter HS1 bis HS8 elektrisch mit der ersten Leiterstruktur 14, 14A, 14B verbunden ist. Mindestens ein zweiter Halbleiterschalter LS1 bis LS8 ist jeweils an den internen Kontaktbereichen 16.1, 16.1A, 16.1B auf der zweiten Leiterstruktur 16, 16A, 16B angeordnet, wobei ein erster Leistungsanschluss 34A der zweiten Halbleiterschalter LS1 bis LS8 elektrisch mit der zweiten Leiterstruktur 16, 16A, 16B verbunden ist. Mindestens ein erster Kontaktbügel 36, 36A, 36B, 36C, 36D ist über mindestens eine erste interne Kontaktfläche 36.1 mit einem zweiten Leistungsanschluss 34B einer variablen Anzahl von ersten Halbleiterschaltern HS1 bis HS8 elektrisch verbunden und bildet eine von der Anzahl der kontaktierten ersten Halbleiterschalter HS1 bis HS8 unabhängige erste externe Kontaktfläche 36.2 aus, welche über eine erste externe Kontaktvorrichtung 18A mit einem Lastanschluss kontaktierbar ist. Mindestens ein zweiter Kontaktbügel 37, 37A, 37B, 37C, 37D ist über mindestens eine zweite interne Kontaktfläche 37.1 mit einem zweiten Leistungsanschluss 34B einer variablen Anzahl von zweiten Halbleiterschaltern LS1 bis LS8 elektrisch verbunden und bildet eine von der Anzahl der kontaktierten zweiten Halbleiterschalter LS1 bis LS8 unabhängige zweite externe Kontaktfläche 37.2 aus, welche über zweite externe Kontaktvorrichtung 18B mit einem ersten Versorgungsanschluss kontaktierbar ist.How out 1 until 6 It can also be seen that in the illustrated exemplary embodiments of the power module 1, 1A, 1B according to the invention, only a first conductor structure 14, 14A, 14B and only a second conductor structure 16, 16A, 16B are formed on an upper side of the first circuit carrier 10, 10A, 10B. Here, at least one first semiconductor switch HS1 to HS8 is arranged on the internal contact areas 14.1, 14.1A, 14.1B on the first conductor structure 14, 14A, 14B, with a first power connection 34A of the first semiconductor switches HS1 to HS8 being electrically connected to the first conductor structure 14, 14A, 14B is connected. At least one second semiconductor switch LS1 to LS8 is arranged on the internal contact areas 16.1, 16.1A, 16.1B on the second conductor structure 16, 16A, 16B, wherein a first power connection 34A of the second semiconductor switches LS1 to LS8 is electrically connected to the second conductor structure 16, 16A , 16B is connected. At least one first contact bracket 36, 36A, 36B, 36C, 36D is electrically connected via at least one first internal contact surface 36.1 to a second power connection 34B of a variable number of first semiconductor switches HS1 to HS8 and forms one of the number of contacted first semiconductor switches HS1 to HS8 independent first external contact surface 36.2, which can be contacted with a load connection via a first external contact device 18A. At least one second contact bracket 37, 37A, 37B, 37C, 37D is electrically connected via at least one second internal contact surface 37.1 to a second power connection 34B of a variable number of second semiconductor switches LS1 to LS8 and forms one of the number of contacted second semiconductor switches LS1 to LS8 independent second external contact surface 37.2, which can be contacted with a first supply connection via second external contact device 18B.

Bei alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispielen des Leistungsmodul 1 ist der zweite Leistungsanschluss 34B des mindestens einen ersten Halbleiterschalters HS1 bis HS8 direkt oder über ein Abstandselement mit der ersten externen Kontaktvorrichtung 18A elektrisch verbunden, und der zweite Leistungsanschluss 34B des mindestens einen zweiten Halbleiterschalters LS1 bis LS8 ist direkt oder über ein Abstandselement mit der zweiten externen Kontaktvorrichtung 18B elektrisch verbunden.In alternative exemplary embodiments of the power module 1, not shown, the second power connection 34B of the at least one first semiconductor switch HS1 to HS8 is electrically connected to the first external contact device 18A directly or via a spacer element, and the second power connection 34B of the at least one second semiconductor switch LS1 to LS8 is direct or electrically connected to the second external contact device 18B via a spacer element.

Wie insbesondere aus 1 und 4 weiter ersichtlich ist, ist die erste Leiterstruktur 14, 14A, 14B an mindestens einem externen Kontaktbereich 14.2, 14.2A, 14.2B über mindestens ein erstes Abstandselement 38, welches eine dritte externe Kontaktfläche 38.1 ausbildet, und über eine dritte Kontaktvorrichtung 18C mit einem zweiten Versorgungsanschluss kontaktierbar. Die zweite Leiterstruktur 16, 16A, 16B ist an mindestens einem externen Kontaktbereich 16.2 über mindestens ein zweites Abstandselement 39, welches eine vierte externe Kontaktfläche 39.1 ausbildet, und über die erste Kontaktvorrichtung 18A mit dem Lastanschluss kontaktierbar. Auf der Unterseite der ersten Schaltungsträger 10, 10A, 10B ist mindestens eine nicht näher dargestellte Metallschicht angeordnet, über welche Verlustwärme der Halbleiterschalter HS1 bis HS8, LS1 bis LS8 abführbar ist.Like in particular 1 and 4 It can also be seen that the first conductor structure 14, 14A, 14B is connected to at least one external contact area 14.2, 14.2A, 14.2B via at least one first spacer element 38, which forms a third external contact surface 38.1, and via a third contact device 18C with a second supply connection contactable. The second conductor structure 16, 16A, 16B can be contacted on at least one external contact area 16.2 via at least one second spacer element 39, which forms a fourth external contact surface 39.1, and via the first contact device 18A with the load connection. At least one metal layer (not shown) is arranged on the underside of the first circuit carrier 10, 10A, 10B, via which heat loss from the semiconductor switches HS1 to HS8, LS1 to LS8 can be dissipated.

Die ersten Schaltungsträger 10, 10A, 10B sind in den dargestellten Ausführungsbeispielen jeweils als AMB-Substrat 11 (AMB: Active metal bonding) ausgeführt, und die Halbleiterschalter HS1 bis HS8, LS1 bis LS8 sind als Feldeffekttransistoren 30 ausgeführt, so dass Drainanschlüsse der Feldeffekttransistoren 30 jeweils einem ersten Leistungsanschluss 34A der Halbleiterschalter HS1 bis HS8, LS1 bis LS8 und Sourceanschlüsse der Feldeffekttransistoren 30 jeweils einem zweiten Leistungsanschluss 34B der Halbleiterschalter HS1 bis HS8, LS1 bis LS8 entsprechen. Die Steueranschlüsse 32 der Halbleiterschalter HS1 bis HS8, LS1 bis LS8 entsprechen jeweils einem Gateanschluss oder einem Kelvin-Sourceanschluss des jeweiligen Feldeffekttransistors 30.In the exemplary embodiments shown, the first circuit carriers 10, 10A, 10B are each designed as an AMB substrate 11 (AMB: Active Metal Bonding), and the semiconductor switches HS1 to HS8, LS1 to LS8 are designed as field effect transistors 30, so that drain connections of the field effect transistors 30 each correspond to a first power connection 34A of the semiconductor switches HS1 to HS8, LS1 to LS8 and source connections of the field effect transistors 30 each correspond to a second power connection 34B of the semiconductor switches HS1 to HS8, LS1 to LS8. The control connections 32 of the semiconductor switches HS1 to HS8, LS1 to LS8 each correspond to a gate connection or a Kelvin source connection of the respective field effect transistor 30.

Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, ist im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des Leistungsmoduls 1A die zweite Leiterstruktur 16A T-förmig ausgeführt und um 90° im Uhrzeigersinn gedreht, so dass ein Querbalken der T-förmigen zweiten Leiterstruktur 16A parallel zum in der Darstellung rechten Rand des ersten Schaltungsträgers 10A verläuft. Ein Längsbalken der T-förmigen zweiten Leiterstruktur 16A verläuft entlang der Mittelängsachse MLA des ersten Schaltungsträgers 10A und bildet einen externen Kontaktbereich 16.2 der zweiten Leiterstruktur 16A aus. Die erste Leiterstruktur 14A ist U-förmig ausgeführt und um 90° im Uhrzeigersinn gedreht, so dass die äußeren Schenkel der U-förmigen ersten Leiterstruktur 14A an einem in der Darstellung oberen Rand und an einem in der Darstellung unteren Rand des ersten Schaltungsträgers 10A angeordnet sind. Ein schmaler Verbindungssteg der ersten Leiterstruktur 14A, welcher die beiden Schenkel der ersten Leiterstruktur 14A miteinander verbindet, verläuft an einem in der Darstellung linken Rand des ersten Schaltungsträgers 10A. Dadurch ist die T-förmige zweite Leiterstruktur 16A an drei Seiten von der U-förmigen ersten Leiterstruktur 14A umschlossen. Die äußeren Schenkel der U-förmigen ersten Leiterstruktur 16A weisen in Richtung Verbindungssteg jeweils eine Verbreiterung auf, wobei der Längsbalken der T-förmigen zweiten Leiterstruktur 16A die verbreiterten Schenkel der U-förmigen ersten Leiterstruktur 16 voneinander trennt.How out 1 until 3 It can also be seen that in the first exemplary embodiment of the power module 1A shown, the second conductor structure 16A is T-shaped and rotated through 90° clockwise, so that a crossbar of the T-shaped second conductor structure 16A is parallel to the right edge of the first circuit carrier 10A in the illustration runs. A longitudinal bar of the T-shaped second conductor structure 16A runs along the central longitudinal axis MLA of the first circuit carrier 10A and forms an external contact region 16.2 of the second conductor structure 16A. The first conductor structure 14A is U-shaped and rotated through 90° clockwise, so that the outer legs of the U-shaped first conductor structure 14A are arranged at an upper edge in the illustration and at a lower edge in the illustration of the first circuit carrier 10A . A narrow connecting web of the first conductor structure 14A, which connects the two legs of the first conductor structure 14A with one another, runs on a left-hand edge of the first circuit carrier 10A in the illustration. As a result, the T-shaped second conductor structure 16A is enclosed on three sides by the U-shaped first conductor structure 14A. The outer legs of the U-shaped first conductor structure 16A each have a widening in the direction of the connecting web, with the longitudinal bar of the T-shaped second conductor structure 16A separating the widened legs of the U-shaped first conductor structure 16 from one another.

Wie insbesondere aus 1 weiter ersichtlich ist, bildet die Verbreiterung des oberen Schenkels der ersten Leiterstruktur 14A an einem in der Darstellung linken Randbereich einen ersten internen Kontaktbereich 14.1A der ersten Leiterstruktur 14A aus, und die Verbreiterung des unteren Schenkels der ersten Leiterstruktur 14A bildet an dem in der Darstellung linken Randbereich einen spiegelsymmetrisch zur Mittelängsachse MLA angeordneten zweiten internen Kontaktbereich 14.1 B der ersten Leiterstruktur 14A aus. Zudem bildet ein in der Darstellung rechter Randbereich der Verbreiterung des oberen Schenkels der ersten Leiterstruktur 14A einen ersten externen Kontaktbereich 14.2A der ersten Leiterstruktur 14A aus, und der in der Darstellung rechte Randbereich der Verbreiterung des unteren Schenkels der ersten Leiterstruktur 14A bildet einen spiegelsymmetrisch zur Mittelängsachse MLA angeordneten zweiten externen Kontaktbereich 14.2B der ersten Leiterstruktur 14A aus. Das erste Abstandselement 38 der beiden externen Kontaktbereiche 14.2A, 14.2B der ersten Leiterstruktur 14A ist als Kontaktbrücke ausgeführt, welche den ersten externen Kontaktbereich 14.2A elektrisch mit dem zweiten externen Kontaktbereich 14.2B der ersten Leiterstruktur 14A verbindet und den Längsbalken der T-förmigen zweiten Leiterstruktur 16A überbrückt. Zudem bildet ein in der Darstellung oberer Abschnitt des Querbalkens der zweiten Leiterstruktur 16A einen ersten internen Kontaktbereich 16.1A der zweiten Leiterstruktur 16A aus, und ein in der Darstellung unterer Abschnitt des Querbalkens der zweiten Leiterstruktur 16A bildet einen spiegelsymmetrisch zur Mittelängsachse MLA angeordneten zweiten internen Kontaktbereich 16.1B der zweiten Leiterstruktur 16A aus. Der Längsbalken der T-förmigen zweiten Leiterstruktur 16A bildet an einem in der Darstellung linken Randbereich einen externen Kontaktbereich 16.2 der zweiten Leiterstruktur 16A aus. Auf dem ersten internen Kontaktbereich 14.1A der ersten Leiterstruktur 14A und auf dem gegenüberliegenden zweiten internen Kontaktbereich 14.1B der ersten Leiterstruktur 14A sind jeweils zwei erste Halbleiterschalter HS1, HS2; HS3, HS4 angeordnet und kontaktiert. Auf dem ersten internen Kontaktbereich 16.1A der zweiten Leiterstruktur 16A und auf dem gegenüberliegenden zweiten internen Kontaktbereich 16.1B der zweiten Leiterstruktur 16A sind zwei zweite Halbleiterschalter LS1, LS2; LS3, LS4 angeordnet und kontaktiert. Hierbei bilden die beiden ersten Halbleiterschalter HS1, HS2 auf dem ersten internen Kontaktbereich 14.1A der ersten Leiterstruktur 14A eine erste High-Side-Schaltergruppe aus. Die beiden ersten Halbleiterschalter HS3, HS4 auf dem zweiten ersten internen Kontaktbereich 14.1B der ersten Leiterstruktur 14A bilden eine zweite High-Side-Schaltergruppe aus. Die auf dem zweiten internen Kontaktbereich 14.1B der ersten Leiterstruktur 14 angeordneten ersten Halbleiterschalter HS3, HS4 sind um 180° verdreht zu den auf dem gegenüberliegenden ersten internen Kontaktbereich 14.1A der ersten Leiterstruktur 14A angeordneten ersten Halbleiterschaltern HS1, HS2 ausgerichtet, so dass die Steueranschlüsse 32 der ersten Halbleiterschalter HS1, HS2 der ersten High-Side-Schaltergruppe von den Steueranschlüssen 32 der ersten Halbleiterschalter HS3, HS4 der zweiten High-Side-Schaltergruppe abgewandt sind. Die beiden auf dem ersten internen Kontaktbereich 16.1A der zweiten Leiterstruktur 16A angeordneten zweiten Halbleiterschalter LS1, LS2 bilden eine erste Low-Side-Schaltergruppe aus. Die auf dem gegenüberliegenden zweiten internen Kontaktbereich 16.1B der zweiten Leiterstruktur 16A angeordneten zweiten Halbleiterschalter LS3, LS4 eine zweite Low-Side-Schaltergruppe aus. Die auf dem zweiten internen Kontaktbereich 16.1B der zweiten Leiterstruktur 16A angeordneten zweiten Halbleiterschalter LS3, LS4 sind um 180° verdreht zu den auf dem gegenüberliegenden ersten internen Kontaktbereich 16.1A der zweiten Leiterstruktur 16A angeordneten zweiten Halbleiterschaltern LS1, LS2 ausgerichtet, so dass die Steueranschlüsse 32 der zweiten Halbleiterschalter LS1, LS2 der ersten Low-Side-Schaltergruppe von den Steueranschlüssen 32 der zweiten Halbleiterschalter LS3, LS4 der zweiten Low-Side-Schaltergruppe abgewandt sind. Zudem ist ein erster Kontaktbügel 36A über zwei erste interne Kontaktflächen 36.1 jeweils mit einem zweiten Leistungsanschluss 34B von zwei ersten Halbleiterschaltern HS1, HS2 elektrisch verbunden und bildet eine von der Anzahl der kontaktierten ersten Halbleiterschalter HS1, HS2 unabhängige erste externe Kontaktfläche 36.2 aus, welche über eine erste externe Kontaktvorrichtung 18A elektrisch niederinduktiv mit einem Lastanschluss verbindbar ist. Ein weiterer erster Kontaktbügel 36B ist über zwei erste interne Kontaktflächen 36.1 jeweils mit einem zweiten Leistungsanschluss 34B von zwei ersten Halbleiterschaltern HS3, HS4 elektrisch verbunden und bildet eine von der Anzahl der kontaktierten ersten Halbleiterschalter HS3, HS4 unabhängige weitere erste externe Kontaktfläche 36.2 aus, welche über die erste externe Kontaktvorrichtung 18A elektrisch niederinduktiv mit dem Lastanschluss verbindbar ist. Ein zweiter Kontaktbügel 37A ist über zwei zweite interne Kontaktflächen 37.1 jeweils mit einem zweiten Leistungsanschluss 34B von zwei zweiten Halbleiterschaltern LS1, LS2 elektrisch verbunden und bildet eine von der Anzahl der kontaktierten zweiten Halbleiterschalter LS1, LS2 unabhängige zweite externe Kontaktfläche 37.2 aus, welche über eine zweite externe Kontaktvorrichtung 18B elektrisch niederinduktiv mit einem ersten Versorgungsanschluss verbindbar ist. Ein weiterer zweiter Kontaktbügel 37B ist über zwei zweite interne Kontaktflächen 37.1 jeweils mit einem zweiten Leistungsanschluss 34B von zwei zweiten Halbleiterschaltern LS3, LS4 elektrisch verbunden und bildet eine von der Anzahl der kontaktierten zweiten Halbleiterschalter LS3, LS4 unabhängige weitere zweite externe Kontaktfläche 37.2 aus, welche über die zweite externe Kontaktvorrichtung 18B elektrisch niederinduktiv mit dem ersten Versorgungsanschluss verbindbar ist.Like in particular 1 As can further be seen, the widening of the upper leg of the first conductor structure 14A forms a first internal contact area 14.1A of the first conductor structure 14A at an edge region on the left in the illustration, and the widening of the lower leg of the first conductor structure 14A forms at the edge region on the left in the illustration Edge area has a second internal contact area 14.1 B of the first conductor structure 14A arranged mirror-symmetrically to the central longitudinal axis MLA. In addition, a right-hand edge region of the widening of the upper leg of the first conductor structure 14A in the illustration forms a first external contact region 14.2A of the first conductor structure 14A, and the right-hand edge region of the widening of the lower leg of the first conductor structure 14A in the illustration forms a mirror-symmetrical one to the central longitudinal axis MLA arranged second external contact area 14.2B of the first conductor structure 14A. The first spacer element 38 of the two external contact areas 14.2A, 14.2B of the first conductor structure 14A is designed as a contact bridge, which electrically connects the first external contact area 14.2A to the second external contact area 14.2B of the first conductor structure 14A and the longitudinal bar of the T-shaped second Conductor structure 16A bridged. In addition, an upper section of the crossbar of the second conductor structure 16A in the illustration forms a first internal contact area 16.1A of the second conductor structure 16A, and a lower section of the crossbar of the second conductor structure 16A in the illustration forms a second internal contact area 16.1 arranged mirror-symmetrically to the central longitudinal axis MLA B of the second conductor structure 16A. The longitudinal bar of the T-shaped second conductor structure 16A forms an external contact region 16.2 of the second conductor structure 16A on an edge region on the left in the illustration. On the first internal contact area 14.1A of the first conductor structure 14A and on the opposite second internal contact area 14.1B of the first conductor structure 14A there are two first semiconductor switches HS1, HS2; HS3, HS4 arranged and contacted. On the first internal contact area 16.1A of the second conductor structure 16A and on the opposite second internal contact area 16.1B of the second conductor structure 16A there are two second semiconductor switches LS1, LS2; LS3, LS4 arranged and contacted. Here, the two first semiconductor switches HS1, HS2 form a first high-side switch group on the first internal contact area 14.1A of the first conductor structure 14A. The two first semiconductor switches HS3, HS4 on the second first internal contact area 14.1B of the first conductor structure 14A form a second high-side switch group. The first semiconductor switches HS3, HS4 arranged on the second internal contact region 14.1B of the first conductor structure 14 are rotated by 180° aligned with the first semiconductor switches HS1, HS2 arranged on the opposite first internal contact region 14.1A of the first conductor structure 14A, so that the control connections 32 the first semiconductor switches HS1, HS2 of the first high-side switch group face away from the control connections 32 of the first semiconductor switches HS3, HS4 of the second high-side switch group. The two second semiconductor switches LS1, LS2 arranged on the first internal contact area 16.1A of the second conductor structure 16A form a first low-side switch group. The second semiconductor switches LS3, LS4 arranged on the opposite second internal contact area 16.1B of the second conductor structure 16A form a second low-side switch group. The second semiconductor switches LS3, LS4 arranged on the second internal contact region 16.1B of the second conductor structure 16A are rotated by 180° and aligned with the second semiconductor switches LS1, LS2 arranged on the opposite first internal contact region 16.1A of the second conductor structure 16A, so that the control connections 32 the second semiconductor switches LS1, LS2 of the first low-side switch group face away from the control connections 32 of the second semiconductor switches LS3, LS4 of the second low-side switch group. In addition, a first contact bracket 36A is electrically connected via two first internal contact surfaces 36.1 to a second power connection 34B of two first semiconductor switches HS1, HS2 and forms a first external contact surface 36.2 which is independent of the number of contacted first semiconductor switches HS1, HS2 and which has a first external contact device 18A can be electrically connected to a load connection with low inductance. A further first contact bracket 36B is electrically connected via two first internal contact surfaces 36.1 each to a second power connection 34B of two first semiconductor switches HS3, HS4 and forms a further first external contact surface 36.2, which is independent of the number of contacted first semiconductor switches HS3, HS4, which via the first external contact device 18A can be electrically connected to the load connection in a low-inductance manner. A second contact bracket 37A is electrically connected via two second internal contact surfaces 37.1 each to a second power connection 34B of two second semiconductor switches LS1, LS2 and forms a second external contact surface 37.2 that is independent of the number of contacted second semiconductor switches LS1, LS2 and has a second external contact device 18B can be electrically connected to a first supply connection in a low-inductance manner. A further second contact bracket 37B is electrically connected via two second internal contact surfaces 37.1 to a second power connection 34B of two second semiconductor switches LS3, LS4 and forms one of the number of contacted second semiconductor switches LS3, LS4 independent further second external contact surface 37.2, which can be connected to the first supply connection via the second external contact device 18B in an electrically low-inductive manner.

Wie aus 1 bis 3 weiter ersichtlich ist, ist der zweite Schaltungsträger 20 im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des Leistungsmoduls 1A als H-förmige flexible Leiterplatte 20A ausgeführt und um 90° im Uhrzeigersinn gedreht. Der zweite Schaltungsträger 20 ist über Lötverbindungen oder Schweißverbindungen oder Klebeverbindungen oder Sinterverbindungen mit dem ersten Schaltungsträger 10A verbunden. Zwei äußere Schenkel der H-förmigen Leiterplatte 20A bilden jeweils einen der ersten Kontaktstreifen 21A, 21B aus, welche jeweils zwei interne Kontaktbereiche 23A, 23C 23B, 23D des zweiten Schaltungsträgers 20A ausbilden. Ein Verbindungssteg der H-förmigen Leiterplatte 20A bildet den mindestens einen zweiten Kontaktstreifen 22A mit dem mindestens einen externen Kontaktbereich 24A des zweiten Schaltungsträgers 20A aus. Hierbei sind ein erster interner Kontaktbereich 23A und ein dritter interner Kontaktbereich 23C an einem in der Darstellung oberen Schenkel bzw. oberen Kontaktstreifen 21A der H-förmigen Leiterplatte 20A angeordnet, welcher an einem in der Darstellung oberen Rand des ersten Schaltungsträgers 10A verläuft. Ein zweiter interner Kontaktbereich 23B und ein vierter interner Kontaktbereich 23D sind an einem in der Darstellung unteren Schenkel bzw. unteren Kontaktstreifen 21B der H-förmigen Leiterplatte 20A angeordnet, welcher an einem in der Darstellung unteren Rand des ersten Schaltungsträgers 10A verläuft. An dem Verbindungssteg bzw. dem zweiten Kontaktstreifen 22A der H-förmigen Leiterplatte 20A ist ein externer Kontaktbereich 24A des zweiten Schaltungsträgers 20 ausgebildet.How out 1 until 3 It can also be seen that the second circuit carrier 20 in the illustrated first exemplary embodiment of the power module 1A is designed as an H-shaped flexible circuit board 20A and rotated by 90 ° in the clockwise direction. The second circuit carrier 20 is connected to the first circuit carrier 10A via soldered connections or welded connections or adhesive connections or sintered connections. Two outer legs of the H-shaped circuit board 20A each form one of the first contact strips 21A, 21B, which each form two internal contact areas 23A, 23C, 23B, 23D of the second circuit carrier 20A. A connecting web of the H-shaped circuit board 20A forms the at least one second contact strip 22A with the at least one external contact area 24A of the second circuit carrier 20A. Here, a first internal contact area 23A and a third internal contact area 23C are arranged on an upper leg or upper contact strip 21A of the H-shaped circuit board 20A in the illustration, which runs on an upper edge of the first circuit carrier 10A in the illustration. A second internal contact area 23B and a fourth internal contact area 23D are arranged on a lower leg or lower contact strip 21B of the H-shaped circuit board 20A, which runs on a lower edge of the first circuit carrier 10A in the illustration. An external contact area 24A of the second circuit carrier 20 is formed on the connecting web or the second contact strip 22A of the H-shaped circuit board 20A.

Wie insbesondere aus 1 weiter ersichtlich ist, sind die Steueranschlüsse 32 der auf dem ersten internen Kontaktbereich 14.1A der ersten Leiterstruktur 14A angeordneten ersten Halbleiterschalter HS1, HS2 über als Signalbonddrähte 28A ausgeführte Signalverbindungen 28 mit dem ersten internen Kontaktbereich 23A des zweiten Schaltungsträgers 20 kontaktiert. Die auf dem ersten internen Kontaktbereich 16.1A der zweiten Leiterstruktur 16A angeordneten zweiten Halbleiterschalter LS1, LS2 sind über als Signalbonddrähte 28A ausgeführte Signalverbindungen 28 mit dem dritten internen Kontaktbereich 23C des zweiten Schaltungsträgers 20 kontaktiert. Die Steueranschlüsse 32 der auf dem zweiten internen Kontaktbereich 14.1 B der ersten Leiterstruktur 14A angeordneten ersten Halbleiterschalter HS3, HS4 sind über als Signalbonddrähte ausgeführte Signalverbindungen 28 mit dem zweiten internen Kontaktbereich 23B des zweiten Schaltungsträgers 20 kontaktiert, und die auf dem zweiten internen Kontaktbereich 16.1B der zweiten Leiterstruktur 16A angeordneten zweiten Halbleiterschalter LS3, LS4 sind über als Signalbonddrähte ausgeführte Signalverbindungen 28 mit dem vierten internen Kontaktbereich 23D des zweiten Schaltungsträgers 20 kontaktiert.Like in particular 1 As can further be seen, the control connections 32 of the first semiconductor switches HS1, HS2 arranged on the first internal contact area 14.1A of the first conductor structure 14A are contacted with the first internal contact area 23A of the second circuit carrier 20 via signal connections 28 designed as signal bonding wires 28A. The second semiconductor switches LS1, LS2 arranged on the first internal contact area 16.1A of the second conductor structure 16A are contacted with the third internal contact area 23C of the second circuit carrier 20 via signal connections 28 designed as signal bonding wires 28A. The control connections 32 of the first semiconductor switches HS3, HS4 arranged on the second internal contact area 14.1B of the first conductor structure 14A are contacted via signal connections 28 designed as signal bonding wires with the second internal contact area 23B of the second circuit carrier 20, and those on the second internal contact area 16.1B of the Second semiconductor switches LS3, LS4 arranged in the second conductor structure 16A are contacted with the fourth internal contact region 23D of the second circuit carrier 20 via signal connections 28 designed as signal bonding wires.

Bei einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel des Leistungsmoduls 1 ist der zweite Schaltungsträger 20 als U-förmige Leiterplatte ausgeführt. Hierbei bilden zwei äußere Schenkel der U-förmigen Leiterplatte jeweils einen der ersten Kontaktstreifen 21 mit mindestens einem internen Kontaktbereich 23 des zweiten Schaltungsträgers 20 aus. Ein Verbindungssteg der der U-förmigen Leiterplatte bildet den mindestens einen zweiten Kontaktstreifen 22 mit dem mindestens einen externen Kontaktbereich 24 des zweiten Schaltungsträgers 20 aus.In an alternative embodiment of the power module 1, not shown, the second circuit carrier 20 is designed as a U-shaped circuit board. Here, two outer legs of the U-shaped circuit board each form one of the first contact strips 21 with at least one internal contact area 23 of the second circuit carrier 20. A connecting web of the U-shaped circuit board forms the at least one second contact strip 22 with the at least one external contact area 24 of the second circuit carrier 20.

Wie aus 4 bis 6 weiter ersichtlich ist, ist im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel des Leistungsmoduls 1B die zweite Leiterstruktur 16B T-förmig ausgeführt und um 90° im Uhrzeigersinn gedreht, so dass ein Querbalken der T-förmigen zweiten Leiterstruktur 16B parallel zum in der Darstellung rechten Rand des ersten Schaltungsträgers 10B und entlang eines in der Darstellung oberen Rands und eines in der Darstellung unteren Rands des ersten Schaltungsträgers 10B verläuft. Ein Längsbalken der T-förmigen zweiten Leiterstruktur 16B verläuft entlang der Mittelängsachse MLA des ersten Schaltungsträgers 10B und bildet einen externen Kontaktbereich 16.2 der zweiten Leiterstruktur 16B aus. Die erste Leiterstruktur 14A umfasst zwei rechteckige Bereiche, welche von dem Längsbalken der T-förmigen zweiten Leiterstruktur 16B voneinander getrennt sind und über einen an einem in der Darstellung linken Rand des ersten Schaltungsträgers 10B verlaufenden schmalen Verbindungssteg miteinander verbunden sind. Hierbei verläuft ein erster rechteckiger Bereich der ersten Leiterstruktur 14B entlang des in der Darstellung oberen Rands und des in der Darstellung linken Rands des ersten Schaltungsträgers 10B und bildet einen ersten internen Kontaktbereich 14.1A der ersten Leiterstruktur 14B aus. Ein spiegelsymmetrisch zur Mittelängsachse MLA angeordneter zweiter rechteckiger Bereich der ersten Leiterstruktur 14B verläuft entlang des in der Darstellung unteren Rands und des in der Darstellung linken Rands des ersten Schaltungsträgers 10B und bildet einen zweiten internen Kontaktbereich 14.1 B der ersten Leiterstruktur 14B aus. Die beiden rechteckigen Bereiche der ersten Leiterstruktur 14B weisen im Bereich des Längsbalkens der T-förmigen zweiten Leiterstruktur 16B jeweils eine Verlängerung auf, welche in eine Aussparung des Querbalkens der T-förmigen zweiten Leiterstruktur 16B ragt. Hierbei bildet die Verlängerung des ersten rechteckigen Bereichs der ersten Leiterstruktur 14B einen ersten externen Kontaktbereich 14.2A aus, und die Verlängerung des zweiten rechteckigen Bereichs der ersten Leiterstruktur 14B bildet einen spiegelsymmetrisch zur Mittelängsachse MLA angeordneten zweiten externen Kontaktbereich 14.2B aus. Das erste Abstandselement 38 der beiden externen Kontaktbereiche 14.2A, 14.2B der ersten Leiterstruktur 14B ist als Kontaktbrücke ausgeführt, welche den ersten externen Kontaktbereich 14.2A elektrisch mit dem zweiten externen Kontaktbereich 14.2B der ersten Leiterstruktur 14B verbindet und den Längsbalken der T-förmigen zweiten Leiterstruktur 16B überbrückt. Zudem bildet ein in der Darstellung oberer Abschnitt des Querbalkens der zweiten Leiterstruktur 16B einen ersten internen Kontaktbereich 16.1A der zweiten Leiterstruktur 16B aus, und ein in der Darstellung unterer Abschnitt des Querbalkens der zweiten Leiterstruktur 16B bildet einen spiegelsymmetrisch zur Mittelängsachse MLA angeordneten zweiten internen Kontaktbereich 16.1B der zweiten Leiterstruktur 16B aus. Der Längsbalken der T-förmigen zweiten Leiterstruktur 16B bildet an einem in der Darstellung linken Randbereich einen externen Kontaktbereich 16.2 der zweiten Leiterstruktur 16B aus.How out 4 until 6 It can also be seen that in the second exemplary embodiment of the power module 1B shown, the second conductor structure 16B is T-shaped and rotated 90° clockwise, so that a crossbar of the T-shaped second conductor structure 16B is parallel to the right edge of the first circuit carrier 10B in the illustration and runs along an upper edge in the illustration and a lower edge in the illustration of the first circuit carrier 10B. A longitudinal bar of the T-shaped second conductor structure 16B runs along the central longitudinal axis MLA of the first circuit carrier 10B and forms an external contact region 16.2 of the second conductor structure 16B. The first conductor structure 14A comprises two rectangular areas, which are separated from one another by the longitudinal bar of the T-shaped second conductor structure 16B and are connected to one another via a narrow connecting web running on a left edge of the first circuit carrier 10B in the illustration. Here, a first rectangular region of the first conductor structure 14B runs along the upper edge in the illustration and the left edge of the first circuit carrier 10B in the illustration and forms a first internal contact region 14.1A of the first conductor structure 14B. A second rectangular region of the first conductor structure 14B, which is arranged mirror-symmetrically to the central longitudinal axis MLA, runs along the lower edge in the illustration and the left edge in the illustration of the first circuit carrier 10B and forms a second internal contact region 14.1B of the first conductor structure 14B. The two rectangular areas of the first conductor structure 14B each have an extension in the area of the longitudinal bar of the T-shaped second conductor structure 16B, which protrudes into a recess in the crossbar of the T-shaped second conductor structure 16B. Here, the extension of the first rectangular region of the first conductor structure 14B forms a first external contact region 14.2A, and the extension of the second rectangular region of the first conductor structure 14B forms a second external contact region 14.2B arranged mirror-symmetrically to the central longitudinal axis MLA. The first spacer element 38 of the two external contact areas 14.2A, 14.2B of the first conductor structure 14B is designed as a contact bridge, which electrically connects the first external contact area 14.2A to the second external contact area 14.2B of the first conductor structure 14B and the longitudinal bar of the T-shaped second Conductor structure 16B bridged. In addition, an upper section of the crossbar of the second conductor structure 16B in the illustration forms a first internal contact area 16.1A of the second conductor structure 16B, and a lower section of the crossbar of the second conductor structure 16B in the illustration forms a second internal contact area 16.1 arranged mirror-symmetrically to the central longitudinal axis MLA B of the second conductor structure 16B. The longitudinal bar of the T-shaped second conductor structure 16B forms an external contact region 16.2 of the second conductor structure 16B on an edge region on the left in the illustration.

Auf dem ersten internen Kontaktbereich 14.1A der ersten Leiterstruktur 14B und auf dem gegenüberliegenden zweiten internen Kontaktbereich 14.1B der ersten Leiterstruktur 14B sind jeweils zwei Schaltergruppen mit jeweils zwei ersten Halbleiterschaltern HS1, HS2; HS3, HS4; HS5, HS6; HS7, HS8 angeordnet und kontaktiert, wobei vier auf dem ersten internen Kontaktbereich 14.1A der ersten Leiterstruktur 14B angeordnete erste Halbleiterschalter HS1, HS2, HS3, HS4 eine erste High-Side-Schaltergruppe ausbilden. Die auf dem gegenüberliegenden zweiten internen Kontaktbereich 14.1 B der ersten Leiterstruktur 14B angeordneten vier ersten Halbleiterschalter HS5, HS6, HS7, HS8 bilden eine zweite High-Side-Schaltergruppe aus. Hierbei sind zwei erste Halbleiterschalter HS1, HS2 einer ersten Schaltergruppe der ersten High-Side-Schaltergruppe um 180° verdreht zu zwei ersten Halbleiterschaltern HS3, HS4 einer zweiten Schaltergruppe der ersten High-Side-Schaltergruppe ausgerichtet. Hierbei sind zwei erste Halbleiterschalter HS5, HS6 einer ersten Schaltergruppe der zweiten High-Side-Schaltergruppe um 180° verdreht zu zwei ersten Halbleiterschaltern HS7, HS8 einer zweiten Schaltergruppe der zweiten High-Side-Schaltergruppe ausgerichtet. Dadurch zeigen die Steueranschlüsse 32 der beiden ersten Halbleiterschalter HS1, HS2 der ersten Schaltergruppe der ersten High-Side-Schaltergruppe und der beiden ersten Halbleiterschalter HS5, HS6 der ersten Schaltergruppe der zweiten High-Side-Schaltergruppe zum in der Darstellung linken Rand des ersten Schaltungsträgers 10B. Die Steueranschlüsse 32 der beiden ersten Halbleiterschalter HS3, HS4 der zweiten Schaltergruppe der ersten High-Side-Schaltergruppe und die beiden ersten Halbleiterschalter HS7, HS8 der zweiten Schaltergruppe der zweiten High-Side-Schaltergruppe zeigen zum in der Darstellung rechten Rand des ersten Schaltungsträgers 10B. Die zweiten Leistungsanschlüsse 34B der vier ersten Halbleiterschalter HS1, HS2, HS3, HS4 der ersten High-Side-Schaltergruppe sind mit ersten internen Kontaktflächen 36.1 eines ersten Kontaktbügels 36C kontaktiert, welcher eine erste externe Kontaktfläche 36.2 ausbildet. Hierbei sind die zweiten Leistungsanschlüsse 34B der beiden zum linken Rand ausgerichteten ersten Halbleiterschalter HS1, HS2 der ersten High-Side-Schaltergruppe mit einer ersten internen Kontaktfläche 36.1 des ersten Kontaktbügels 36C kontaktiert, und die zweiten Leistungsanschlüsse 34B der beiden zum rechten Rand ausgerichteten ersten Halbleiterschalter HS3, HS4 der ersten High-Side-Schaltergruppe sind mit einer anderen ersten internen Kontaktfläche 36.1 des ersten Kontaktbügels 36C kontaktiert. Die zweiten Leistungsanschlüsse 34B der vier ersten Halbleiterschalter HS5, HS6, HS7, HS8 der zweiten High-Side-Schaltergruppe sind mit ersten internen Kontaktflächen 36.1 eines weiteren ersten Kontaktbügels 36D kontaktiert, welcher eine weitere erste externe Kontaktfläche 36.2 ausbildet. Hierbei sind die zweiten Leistungsanschlüsse 34B der beiden zum linken Rand ausgerichteten ersten Halbleiterschalter HS5, HS6 der zweiten High-Side-Schaltergruppe mit einer ersten internen Kontaktfläche 36.1 des weiteren ersten Kontaktbügels 36D kontaktiert, und die zweiten Leistungsanschlüsse 34B der beiden zum rechten Rand ausgerichteten ersten Halbleiterschalter HS7, HS8 der zweiten High-Side-Schaltergruppe sind mit einer anderen ersten internen Kontaktfläche 36.1 des weiteren ersten Kontaktbügels 36D kontaktiert. Somit entspricht eine Anzahl der ersten internen Kontaktflächen 36.1 der beiden ersten Kontaktbügel 36C, 36D jeweils der halben Anzahl von zu kontaktierenden ersten Halbleiterschaltern HS1, HS2, HS3, HS4 und HS5, HS6, HS7, HS8.On the first internal contact area 14.1A of the first conductor structure 14B and on the opposite second internal contact area 14.1B of the first conductor structure 14B there are two switch groups, each with two first semiconductor switches HS1, HS2; HS3, HS4; HS5, HS6; HS7, HS8 arranged and contacted, with four first semiconductor switches HS1, HS2, HS3, HS4 arranged on the first internal contact area 14.1A of the first conductor structure 14B forming a first high-side switch group. The four first semiconductor switches HS5, HS6, HS7, HS8 arranged on the opposite second internal contact area 14.1B of the first conductor structure 14B form a second high-side switch group. Here, two first semiconductor switches HS1, HS2 of a first switch group of the first high-side switch group are aligned, rotated by 180°, to two first semiconductor switches HS3, HS4 of a second switch group of the first high-side switch group. Here, two first semiconductor switches HS5, HS6 of a first switch group of the second high-side switch group are aligned, rotated by 180°, to two first semiconductor switches HS7, HS8 of a second switch group of the second high-side switch group. As a result, the control connections 32 of the two first semiconductor switches HS1, HS2 of the first switch group of the first high-side switch group and the two first semiconductor switches HS5, HS6 of the first switch group of the second high-side switch group point to the left edge of the first circuit carrier 10B in the illustration . The control connections 32 of the two first semiconductor switches HS3, HS4 of the second switch group of the first high-side switch group and the two first semiconductor switches HS7, HS8 of the second switch group of the second high-side switch group point to the right edge of the first circuit carrier 10B in the illustration. The second power connections 34B of the four first semiconductor switches HS1, HS2, HS3, HS4 of the first high-side switch group are contacted with first internal contact surfaces 36.1 of a first contact bracket 36C, which forms a first external contact surface 36.2. Here, the second power connections 34B of the two first semiconductor switches HS1, HS2 oriented towards the left edge of the first high-side switch group are contacted with a first internal contact surface 36.1 of the first contact bracket 36C, and the second power connections 34B of the two first semiconductor switches HS3 oriented towards the right edge , HS4 of the first high-side switch group are contacted with another first internal contact surface 36.1 of the first contact bracket 36C. The second power connections 34B of the four first semiconductor switches HS5, HS6, HS7, HS8 of the second high-side switch group are contacted with first internal contact surfaces 36.1 of a further first contact bracket 36D, which forms a further first external contact surface 36.2. Here, the second power connections 34B of the two first semiconductor switches HS5, HS6 of the second high-side switch group aligned to the left edge are contacted with a first internal contact surface 36.1 of the further first contact bracket 36D, and the second power connections 34B of the two first semiconductor switches aligned to the right edge HS7, HS8 of the second high-side switch group are contacted with another first internal contact surface 36.1 of the further first contact bracket 36D. Thus, a number of the first internal contact surfaces 36.1 of the two first contact brackets 36C, 36D each corresponds to half the number of first semiconductor switches HS1, HS2, HS3, HS4 and HS5, HS6, HS7, HS8 to be contacted.

Auf dem ersten internen Kontaktbereich 16.1A der zweiten Leiterstruktur 16B und auf dem gegenüberliegenden zweiten internen Kontaktbereich 16.1B der zweiten Leiterstruktur 16B sind jeweils zwei Schaltergruppen mit jeweils zwei zweiten Halbleiterschaltern LS1, LS2; LS3, LS4; LS5, LS6; LS7, LS8 angeordnet und kontaktiert, wobei vier auf dem ersten internen Kontaktbereich 16.1A der zweiten Leiterstruktur 16B angeordnete zweite Halbleiterschalter LS1, LS2, LS3, LS4 eine erste Low-Side-Schaltergruppe ausbilden. Die auf dem gegenüberliegenden zweiten internen Kontaktbereich 16.1B der zweiten Leiterstruktur 16B angeordneten vier zweiten Halbleiterschalter LS5, LS6, LS7, LS8 bilden eine zweite Low-Side-Schaltergruppe aus. Hierbei sind zwei zweite Halbleiterschalter LS1, LS2 einer ersten Schaltergruppe der ersten Low-Side-Schaltergruppe um 180° verdreht zu zwei zweiten Halbleiterschaltern LS3, LS4 einer zweiten Schaltergruppe der ersten Low-Side-Schaltergruppe ausgerichtet. Hierbei sind zwei zweite Halbleiterschalter LS5, LS6 einer ersten Schaltergruppe der zweiten Low-Side-Schaltergruppe um 180° verdreht zu zwei zweiten Halbleiterschaltern LS7, LS8 einer zweiten Schaltergruppe der zweiten Low-Side-Schaltergruppe ausgerichtet. Dadurch zeigen die Steueranschlüsse 32 der beiden zweiten Halbleiterschalter LS1, LS2 der ersten Schaltergruppe der ersten Low-Side-Schaltergruppe und der beiden zweiten Halbleiterschalter LS5, LS6 der ersten Schaltergruppe der zweiten Low-Side-Schaltergruppe zum in der Darstellung rechten Rand des ersten Schaltungsträgers 10B. Die Steueranschlüsse 32 der beiden zweiten Halbleiterschalter LS3, LS4 der zweiten Schaltergruppe der ersten Low-Side-Schaltergruppe und die beiden zweiten Halbleiterschalter LS7, LS8 der zweiten Schaltergruppe der zweiten Low-Side-Schaltergruppe zeigen zum in der Darstellung linken Rand des ersten Schaltungsträgers 10B. Die zweiten Leistungsanschlüsse 34B der vier zweiten Halbleiterschalter LS1, LS2, LS3, LS4 der ersten Low-Side-Schaltergruppe sind mit ersten internen Kontaktflächen 37.1 eines zweiten Kontaktbügels 37C kontaktiert, welcher eine zweite externe Kontaktfläche 3.2 ausbildet. Hierbei sind die zweiten Leistungsanschlüsse 34B der beiden zum rechten Rand ausgerichteten ersten Halbleiterschalter LS1, LS2 der ersten Low-Side-Schaltergruppe mit einer ersten internen Kontaktfläche 37.1 des zweiten Kontaktbügels 37C kontaktiert, und die zweiten Leistungsanschlüsse 34B der beiden zum linken Rand ausgerichteten zweiten Halbleiterschalter LS3, LS4 der ersten Low-Side-Schaltergruppe sind mit einer anderen zweiten internen Kontaktfläche 37.1 des zweiten Kontaktbügels 36C kontaktiert. Die zweiten Leistungsanschlüsse 34B der vier zweiten Halbleiterschalter LS5, LS6, LS7, LS8 der zweiten Low-Side-Schaltergruppe sind mit zweiten internen Kontaktflächen 37.1 eines weiteren zweiten Kontaktbügels 37D kontaktiert, welcher eine weitere zweite externe Kontaktfläche 37.2 ausbildet. Hierbei sind die zweiten Leistungsanschlüsse 34B der beiden zum rechten Rand ausgerichteten zweiten Halbleiterschalter LS5, LS6 der zweiten Low-Side-Schaltergruppe mit einer zweiten internen Kontaktfläche 37.1 des weiteren zweiten Kontaktbügels 37D kontaktiert, und die zweiten Leistungsanschlüsse 34B der beiden zum linken Rand ausgerichteten zweiten Halbleiterschalter LS7, LS8 der zweiten Low-Side-Schaltergruppe sind mit einer anderen zweiten internen Kontaktfläche 37.1 des weiteren zweiten Kontaktbügels 37D kontaktiert. Somit entspricht eine Anzahl der zweiten internen Kontaktflächen 37.1 der beiden zweiten Kontaktbügel 37C, 37D jeweils der halben Anzahl von zu kontaktierenden zweiten Halbleiterschaltern LS1, LS2, LS3, LS4 und LS5, LS6, LS7, LS8.On the first internal contact area 16.1A of the second conductor structure 16B and on the opposite second internal contact area 16.1B of the second conductor structure 16B there are two switch groups each with two second semiconductor switches LS1, LS2; LS3, LS4; LS5, LS6; LS7, LS8 arranged and contacted, with four second semiconductor switches LS1, LS2, LS3, LS4 arranged on the first internal contact area 16.1A of the second conductor structure 16B forming a first low-side switch group. The four second semiconductor switches LS5, LS6, LS7, LS8 arranged on the opposite second internal contact region 16.1B of the second conductor structure 16B form a second low-side switch group. Here, two second semiconductor switches LS1, LS2 of a first switch group of the first low-side switch group are rotated by 180° to form two second semiconductor switches LS3, LS4 of a second switch group of the first low-side switch group. Here, two second semiconductor switches LS5, LS6 of a first switch group of the second low-side switch group are aligned, rotated by 180°, to two second semiconductor switches LS7, LS8 of a second switch group of the second low-side switch group. As a result, the control connections 32 of the two second semiconductor switches LS1, LS2 of the first switch group of the first low-side switch group and the two second semiconductor switches LS5, LS6 of the first switch group of the second low-side switch group point to the right edge of the first circuit carrier 10B in the illustration . The control connections 32 of the two second semiconductor switches LS3, LS4 of the second switch group of the first low-side switch group and the two second semiconductor switches LS7, LS8 of the second switch group of the second low-side switch group point to the left edge of the first circuit carrier 10B in the illustration. The second power connections 34B of the four second semiconductor switches LS1, LS2, LS3, LS4 of the first low-side switch group are contacted with first internal contact surfaces 37.1 of a second contact bracket 37C, which forms a second external contact surface 3.2. Here, the second power connections 34B of the two first semiconductor switches LS1, LS2 oriented towards the right edge of the first low-side switch group are contacted with a first internal contact surface 37.1 of the second contact bracket 37C, and the second power connections 34B of the two second semiconductor switches LS3 oriented towards the left edge are contacted , LS4 of the first low-side switch group are contacted with another second internal contact surface 37.1 of the second contact bracket 36C. The second power connections 34B of the four second semiconductor switches LS5, LS6, LS7, LS8 of the second low-side switch group are contacted with second internal contact surfaces 37.1 of a further second contact bracket 37D, which forms a further second external contact surface 37.2. Here, the second power connections 34B of the two second semiconductor switches LS5, LS6 aligned to the right edge of the second low-side switch group are contacted with a second internal contact surface 37.1 of the further second contact bracket 37D, and the second power connections 34B of the two second semiconductor switches aligned to the left edge LS7, LS8 of the second low-side switch group are contacted with another second internal contact surface 37.1 of the further second contact bracket 37D. Thus, a number of the second internal contact surfaces 37.1 of the two second contact brackets 37C, 37D each corresponds to half the number of second semiconductor switches LS1, LS2, LS3, LS4 and LS5, LS6, LS7, LS8 to be contacted.

Wie aus 4 bis 6 weiter ersichtlich ist, ist der zweite Schaltungsträger 20 im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel des Leistungsmoduls 1B als rahmenförmige flexible Leiterplatte 20B ausgeführt und über Lötverbindungen oder Schweißverbindungen oder Klebeverbindungen oder Sinterverbindungen mit dem ersten Schaltungsträger 10B verbunden. Zwei parallel zueinander verlaufende erste äußere Schenkel der rahmenförmigen Leiterplatte 20B bilden jeweils einen der ersten Kontaktstreifen 21A, 21B mit jeweils zwei internen Kontaktbereichen 23A, 23B, 23C, 23D des zweiten Schaltungsträgers 20 aus. Hierbei verläuft ein erster Kontaktstreifen 21A am in der Darstellung linken Rand des ersten Schaltungsträgers 10B und des ersten und zweiten Kontaktbereichs 14.1A, 14.1B der ersten Leiterstruktur 14B. Ein weiterer erster Kontaktstreifen 21B verläuft am in der Darstellung rechten Rand des ersten Schaltungsträgers 10B und des ersten und zweiten Kontaktbereichs 16.1A, 16.1B der zweiten Leiterstruktur 16B. Zusätzlich bildet ein erster Verbindungssteg, welcher parallel zu den ersten äußeren Schenkeln der rahmenförmigen Leiterplatte 20B verläuft, einen weiteren ersten Kontaktstreifen 21C mit zwei internen Kontaktbereichen 23E, 23F aus. Der weitere erste Kontaktstreifen 21C verläuft am in der Darstellung rechten Rand des ersten und zweiten Kontaktbereichs 14.1A, 14.1B der ersten Leiterstruktur 14B bzw. am linken Rand des ersten und zweiten Kontaktbereichs 16.1A, 16.1B der zweiten Leiterstruktur 16B. Zwei andere parallel zueinander verlaufende zweite äußere Schenkel der rahmenförmigen Leiterplatte 20B bilden jeweils einen der zweiten Kontaktstreifen 22A, 22B aus. Hierbei verläuft ein zweiter Kontaktstreifen 22A am in der Darstellung oberen Rand des ersten Schaltungsträgers und am in der Darstellung oberen Rand des ersten Kontaktbereichs 14.1A der ersten Leiterstruktur 14B bzw. am oberen Rand des ersten Kontaktbereichs 16.1A der zweiten Leiterstruktur 16B und bildet den externen Kontaktbereich 24B des zweiten Schaltungsträgers 20 aus. Ein weiterer zweiter Kontaktstreifen 22B verläuft am in der Darstellung unteren Rand des ersten Schaltungsträgers 10B und am in der Darstellung unteren Rand des ersten Kontaktbereichs 14.1A der ersten Leiterstruktur 14B bzw. am unteren Rand des ersten Kontaktbereichs 16.1A der zweiten Leiterstruktur 16B. Alternativ kann der externe Kontaktbereich 24B des zweiten Schaltungsträgers 20 an dem in der Darstellung zweiten Kontaktstreifen am unteren Rand der rahmenförmigen Leiterplatte 20B ausgebildet werden.How out 4 until 6 As can further be seen, the second circuit carrier 20 in the illustrated second exemplary embodiment of the power module 1B is designed as a frame-shaped flexible circuit board 20B and is connected to the first circuit carrier 10B via soldered connections or welded connections or adhesive connections or sintered connections. Two mutually parallel first outer legs of the frame-shaped circuit board 20B each form one of the first contact strips 21A, 21B, each with two internal contact areas 23A, 23B, 23C, 23D of the second circuit carrier 20. Here, a first contact strip 21A runs on the left edge of the first circuit carrier 10B and the first and second contact areas 14.1A, 14.1B of the first conductor structure 14B. Another first contact strip 21B runs on the right edge of the first circuit carrier 10B and the first and second contact areas 16.1A, 16.1B of the second conductor structure 16B. In addition, a first connecting web, which runs parallel to the first outer legs of the frame-shaped circuit board 20B, forms a further first contact strip 21C with two internal contact areas 23E, 23F. The further first contact strip 21C runs on the right edge of the first and second contact areas 14.1A, 14.1B of the first conductor structure 14B or on the left edge of the first and second contact areas 16.1A, 16.1B of the second conductor structure 16B. Two other second outer legs of the frame-shaped circuit board 20B, which run parallel to one another, each form one of the second contact strips 22A, 22B. Here, a second contact strip 22A runs on the upper edge of the first circuit carrier in the illustration and on the upper edge of the first contact area 14.1A of the first conductor structure 14B or on the upper edge of the first contact area 16.1A of the second conductor structure 16B and forms the external contact area 24B of the second circuit carrier 20. Another second contact strip 22B runs on the lower edge of the first circuit carrier 10B in the illustration and on the lower edge of the first contact area 14.1A of the first conductor structure 14B or on the lower edge of the first contact area 16.1A of the second conductor structure 16B. Alternatively, the external contact area 24B of the second circuit carrier 20 can be formed on the second contact strip shown in the illustration at the lower edge of the frame-shaped circuit board 20B.

Wie insbesondere aus 4 weiter ersichtlich ist, sind die Steueranschlüsse 32 der zum linken Rand des ersten Schaltungsträgers 10B ausgerichteten ersten Halbleiterschalter HS1, HS2 der ersten High-Side-Schaltergruppe jeweils über als Signalbonddrähte 28A ausgeführte Signalverbindungen 28 mit einem ersten internen Kontaktbereich 23A des zweiten Schaltungsträgers 20 kontaktiert. Die Steueranschlüsse 32 der zum linken Rand des ersten Schaltungsträgers 10B ausgerichteten ersten Halbleiterschalter HS5, HS6 der zweiten High-Side-Schaltergruppe sind jeweils über als Signalbonddrähte 28A ausgeführte Signalverbindungen 28 mit dem zweiten internen Kontaktbereich 23B des zweiten Schaltungsträgers 20 kontaktiert. Die Steueranschlüsse der zum rechten Rand des ersten Schaltungsträgers 10B ausgerichteten zweiten Halbleiterschalter LS1, LS2 der ersten Low-Side-Schaltergruppe sind jeweils über als Signalbonddrähte 28A ausgeführte Signalverbindungen 28 mit einem dritten internen Kontaktbereich 23C des zweiten Schaltungsträgers 20 kontaktiert. Die Steueranschlüsse der zum rechten Rand des ersten Schaltungsträgers 10B ausgerichteten zweiten Halbleiterschalter LS5, LS6 der zweiten Low-Side-Schaltergruppe sind jeweils über als Signalbonddrähte 28A ausgeführte Signalverbindungen 28 mit einem vierten internen Kontaktbereich 23D des zweiten Schaltungsträgers 20 kontaktiert. Die Steueranschlüsse der zum linken Rand des ersten Schaltungsträgers 10B ausgerichteten zweiten Halbleiterschalter LS3, LS4 der ersten Low-Side-Schaltergruppe und die Steueranschlüsse 32 der zum rechten Rand des ersten Schaltungsträgers 10B ausgerichteten ersten Halbleiterschalter HS3, HS4 der ersten High-Side-Schaltergruppe sind jeweils über als Signalbonddrähte 28A ausgeführte Signalverbindungen 28 mit einem gemeinsamen fünften internen Kontaktbereich 23E des zweiten Schaltungsträgers 20 kontaktiert. Die Steueranschlüsse der zum linken Rand des ersten Schaltungsträgers 10B ausgerichteten zweiten Halbleiterschalter LS7, LS8 der zweiten Low-Side-Schaltergruppe und die Steueranschlüsse 32 der zum rechten Rand des ersten Schaltungsträgers 10B ausgerichteten ersten Halbleiterschalter HS7, HS8 der zweiten High-Side-Schaltergruppe sind jeweils über als Signalbonddrähte 28A ausgeführte Signalverbindungen 28 mit einem gemeinsamen sechsten internen Kontaktbereich 23F des zweiten Schaltungsträgers 20 kontaktiert.Like in particular 4 As can also be seen, the control connections 32 of the first semiconductor switches HS1, HS2 of the first high-side switch group, which are aligned to the left edge of the first circuit carrier 10B, are each via signal connections designed as signal bonding wires 28A 28 contacted with a first internal contact area 23A of the second circuit carrier 20. The control connections 32 of the first semiconductor switches HS5, HS6 of the second high-side switch group, which are aligned to the left edge of the first circuit carrier 10B, are each contacted with the second internal contact area 23B of the second circuit carrier 20 via signal connections 28 designed as signal bonding wires 28A. The control connections of the second semiconductor switches LS1, LS2 of the first low-side switch group, which are aligned to the right edge of the first circuit carrier 10B, are each contacted with a third internal contact area 23C of the second circuit carrier 20 via signal connections 28 designed as signal bonding wires 28A. The control connections of the second semiconductor switches LS5, LS6 of the second low-side switch group, which are aligned to the right edge of the first circuit carrier 10B, are each contacted with a fourth internal contact area 23D of the second circuit carrier 20 via signal connections 28 designed as signal bonding wires 28A. The control connections of the second semiconductor switches LS3, LS4 of the first low-side switch group aligned to the left edge of the first circuit carrier 10B and the control connections 32 of the first semiconductor switches HS3, HS4 of the first high-side switch group aligned to the right edge of the first circuit carrier 10B are respectively contacted via signal connections 28 designed as signal bonding wires 28A with a common fifth internal contact area 23E of the second circuit carrier 20. The control connections of the second semiconductor switches LS7, LS8 of the second low-side switch group, which are aligned to the left edge of the first circuit carrier 10B, and the control connections 32 of the first semiconductor switches HS7, HS8 of the second high-side switch group, which are aligned to the right edge of the first circuit carrier 10B, are respectively contacted via signal connections 28 designed as signal bonding wires 28A with a common sixth internal contact area 23F of the second circuit carrier 20.

Wie aus 2, 3, 5 und 6 weiter ersichtlich ist, ist das Leistungsmodul 1A, 1B in den dargestellten Ausführungsbeispielen jeweils von einer Umhüllung 3 ummoldet, so dass ein umhülltes Leistungsmodul 2A, 2B entsteht. Hierbei ist im Bereich der externen Kontaktflächen 36.2, 37.2, 38.1, 39.1 des ersten Schaltungsträgers 10A, 10B und im Bereich des mindestens einen externen Kontaktbereichs 24A, 24B des zweiten Schaltungsträgers 20 in die Umhüllung 3 jeweils eine Freilegung 5 eingebracht, so dass die externen Kontaktflächen 36.2, 37.2, 38.1, 39.1 des ersten Schaltungsträgers 10A, 10B und die Kontaktelemente 26 des mindestens einen externen Kontaktbereichs 24A, 24B des zweiten Schaltungsträgers 20 freigelegt und kontaktierbar sind.How out 2 , 3 , 5 and 6 It can also be seen that the power module 1A, 1B in the exemplary embodiments shown is each surrounded by a covering 3, so that a covered power module 2A, 2B is created. Here, an exposure 5 is introduced into the casing 3 in the area of the external contact areas 36.2, 37.2, 38.1, 39.1 of the first circuit carrier 10A, 10B and in the area of the at least one external contact area 24A, 24B of the second circuit carrier 20, so that the external contact areas 36.2, 37.2, 38.1, 39.1 of the first circuit carrier 10A, 10B and the contact elements 26 of the at least one external contact area 24A, 24B of the second circuit carrier 20 are exposed and can be contacted.

Wie aus 3 und 6 weiter ersichtlich ist, sind die ersten externen Kontaktflächen 36.2 der beiden ersten Kontaktbügel 36A, 36B, 36C, 36D, welche jeweils mit den zweiten Leistungsanschlüssen 34B der auf der ersten Leiterstruktur 14A, 14B angeordneten Halbleiterschaltern HS1, HS2, HS3, HS4, HS5, HS6, HS7, HS8 kontaktiert sind, und die vierte externe Kontaktfläche 39.1 des zweiten Abstandselements 39 jeweils über eine Sinterverbindung elektrisch mit einer ersten externen Kontaktvorrichtung 18A verbunden. Die erste externe Kontaktvorrichtung 18A ist als Laststromschiene ausgeführt und verbindet die zweite Leiterstruktur 16A und die beiden ersten Kontaktbügel 36A, 36B, 36C, 36D und somit die Leistungsanschlüsse 34B der auf der ersten Leiterstruktur 14A angeordneten ersten Halbleiterschalter HS1, HS2, HS3, HS4, HS5, HS6, HS7, HS8 des ersten Schaltungsträgers 10A, 10B mit einem Lastanschluss. Alternativ können die ersten externen Kontaktflächen 36.2 der beiden Kontaktbügel 36A, 36B, 36C, 36D und die vierte externe Kontaktfläche 39.1 jeweils über eine Lötverbindung oder eine Schweißverbindung oder eine Klebeverbindung elektrisch mit der ersten externen Kontaktvorrichtung 18A verbunden werden.How out 3 and 6 can also be seen, are the first external contact surfaces 36.2 of the two first contact brackets 36A, 36B, 36C, 36D, which are each connected to the second power connections 34B of the semiconductor switches HS1, HS2, HS3, HS4, HS5, HS6 arranged on the first conductor structure 14A, 14B , HS7, HS8 are contacted, and the fourth external contact surface 39.1 of the second spacer element 39 is each electrically connected to a first external contact device 18A via a sintered connection. The first external contact device 18A is designed as a load current rail and connects the second conductor structure 16A and the two first contact brackets 36A, 36B, 36C, 36D and thus the power connections 34B of the first semiconductor switches HS1, HS2, HS3, HS4, HS5 arranged on the first conductor structure 14A , HS6, HS7, HS8 of the first circuit carrier 10A, 10B with a load connection. Alternatively, the first external contact surfaces 36.2 of the two contact brackets 36A, 36B, 36C, 36D and the fourth external contact surface 39.1 can each be electrically connected to the first external contact device 18A via a soldered connection or a welded connection or an adhesive connection.

Wie aus 3 und 6 weiter ersichtlich ist, sind die zweiten externen Kontaktflächen 37.2 der beiden zweiten Kontaktbügel 37A, 37B, 37C, 37D, welche jeweils mit den zweiten Leistungsanschlüssen 34B der auf der zweiten Leiterstruktur 16A, 16B angeordneten Halbleiterschalter LS1, LS2, LS3, LS4, LS5, LS6, LS7, LS8 des ersten Schaltungsträgers 10A, 10B elektrisch kontaktiert sind, jeweils über eine Sinterverbindung elektrisch mit einer zweiten externen Kontaktvorrichtung 18B verbunden. Diese zweite externe Kontaktvorrichtung 18B ist als Versorgungsstromschiene ausgeführt und verbindet die zweiten externen Kontaktflächen 37.2 der beiden zweiten Kontaktbügel 37A, 37B, 37C, 37D und somit die Leistungsanschlüsse 34B der auf der zweiten Leiterstruktur 16A, 16B angeordneten zweiten Halbleiterschalter LS1, LS2, LS3, LS4, LS5, LS6, LS7, LS8 des ersten Schaltungsträgers 10A, 10B mit einem negativen Versorgungsanschluss einer Gleichstromquelle. Alternativ können die beiden zweiten externen Kontaktflächen 37.2 jeweils über eine Lötverbindung oder eine Schweißverbindung oder eine Klebeverbindung elektrisch mit der zweiten externen Kontaktvorrichtung 18B verbunden werden.How out 3 and 6 can also be seen, are the second external contact surfaces 37.2 of the two second contact brackets 37A, 37B, 37C, 37D, which are each connected to the second power connections 34B of the semiconductor switches LS1, LS2, LS3, LS4, LS5, LS6 arranged on the second conductor structure 16A, 16B , LS7, LS8 of the first circuit carrier 10A, 10B are electrically contacted, each electrically connected to a second external contact device 18B via a sintered connection. This second external contact device 18B is designed as a supply busbar and connects the second external contact surfaces 37.2 of the two second contact brackets 37A, 37B, 37C, 37D and thus the power connections 34B of the second semiconductor switches LS1, LS2, LS3, LS4 arranged on the second conductor structure 16A, 16B , LS5, LS6, LS7, LS8 of the first circuit carrier 10A, 10B with a negative supply connection of a direct current source. Alternatively, the two second external contact surfaces 37.2 can each be electrically connected to the second external contact device 18B via a soldered connection or a welded connection or an adhesive connection.

Wie aus 3 und 6 weiter ersichtlich ist, ist die dritte externe Kontaktfläche 38.1 der ersten Leiterstruktur 14A, 14B des ersten Schaltungsträgers 10A, 10B, welche von dem als Kontaktbrücke ausgeführten ersten Abstandselement 38 ausgebildet wird, über eine Sinterverbindung elektrisch mit einer dritten externen Kontaktvorrichtung 18C verbunden. Die dritte externe Kontaktvorrichtung 18C ist als Versorgungsstromschiene ausgeführt und verbindet die erste Leiterstruktur 14A, 14B mit einem positiven Versorgungsanschluss der Gleichstromquelle. Alternativ kann die dritte externe Kontaktfläche 38.1 über eine Lötverbindung oder eine Schweißverbindung oder eine Klebeverbindung elektrisch mit der dritten externen Kontaktvorrichtung 18C verbunden werden.How out 3 and 6 It can also be seen that the third external contact surface 38.1 of the first conductor structure 14A, 14B of the first circuit carrier 10A, 10B is formed by the first spacer element 38 designed as a contact bridge det is electrically connected to a third external contact device 18C via a sintered connection. The third external contact device 18C is designed as a supply busbar and connects the first conductor structure 14A, 14B with a positive supply connection of the direct current source. Alternatively, the third external contact surface 38.1 can be electrically connected to the third external contact device 18C via a soldered connection or a welded connection or an adhesive connection.

Wie aus 3 und 6 weiter ersichtlich ist, sind die zweite externe Kontaktvorrichtung 18B und die dritte externe Kontaktvorrichtung 18C an einem gemeinsamen ersten Endbereich des ersten Schaltungsträgers 10A, 10B angeordnet. Die erste externe Kontaktvorrichtung 18A ist an einem dem ersten Endbereich gegenüberliegenden zweiten Endbereich des ersten Schaltungsträgers 10A, 10B angeordnet.How out 3 and 6 As can further be seen, the second external contact device 18B and the third external contact device 18C are arranged on a common first end region of the first circuit carrier 10A, 10B. The first external contact device 18A is arranged on a second end region of the first circuit carrier 10A, 10B, which is opposite the first end region.

Wie aus 3 und 6 weiter ersichtlich ist, ist die vierte externe Kontaktvorrichtung 40 in den dargestellten Ausführungsbeispielen des Leistungsmoduls 1A, 1B jeweils als flexible Leiterplatte 40A ausgeführt, welche an einem Ende einen Kontaktbereich 42 und mehrere Kontaktelemente 44 umfasst, um mit dem externen Kontaktbereich 24A, 24B des zweiten Schaltungsträgers 20 elektrisch kontaktiert zu werden. Hierbei werden die Kontaktelemente 44 der vierten externen Kontaktvorrichtung 40 im dargestellten Ausführungsbeispiel über Schweißverbindungen mit den Kontaktelementen 26 des externen Kontaktbereichs 24 des zweiten Schaltungsträgers 20 elektrisch kontaktiert. Alternativ kann die elektrische Kontaktierung über Lötverbindungen oder Klebeverbindungen oder Steckerverbindungen erfolgen. Alternativ kann die vierte externe Kontaktvorrichtung 40 auch als Steckeraufnahme oder als Stecker ausgebildet sein. Wie aus 3 weiter ersichtlich ist, ist der externe Kontaktbereich 24A des zweiten Schaltungsträgers 20 und der mit dem externen Kontaktbereich 24A verbundene Kontaktbereich 42 der vierten externen Kontaktvorrichtung 40 im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel des Leistungsmoduls 1A nach innen versetzt parallel zum in der Darstellung linken Rand des ersten Schaltungsträgers 10A angeordnet. Wie aus 6 weiter ersichtlich ist, ist der externe Kontaktbereich 24B des zweiten Schaltungsträgers 20 und der mit dem externen Kontaktbereich 24A verbundene Kontaktbereich 42 der vierten externen Kontaktvorrichtung 40 im dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel des Leistungsmoduls 1B parallel zum in der Darstellung oberen Rand des ersten Schaltungsträgers 10B angeordnet. Am anderen Ende ist die vierte externe Kontaktvorrichtung 40 elektrisch mit einer nicht dargestellten Auswerte- und Steuereinheit oder einem Steuergerät verbunden, welche die Steuersignale zur Ansteuerung der Halbleiterschalter HS1 bis HS8, LS1 bis LS8 erzeugen und ausgeben.How out 3 and 6 As can further be seen, the fourth external contact device 40 in the illustrated exemplary embodiments of the power module 1A, 1B is each designed as a flexible circuit board 40A, which comprises a contact area 42 and a plurality of contact elements 44 at one end in order to be connected to the external contact area 24A, 24B of the second circuit carrier 20 to be contacted electrically. Here, the contact elements 44 of the fourth external contact device 40 in the illustrated embodiment are electrically contacted via welded connections with the contact elements 26 of the external contact area 24 of the second circuit carrier 20. Alternatively, the electrical contact can be made via soldered connections or adhesive connections or plug connections. Alternatively, the fourth external contact device 40 can also be designed as a plug receptacle or as a plug. How out 3 As can further be seen, the external contact area 24A of the second circuit carrier 20 and the contact area 42 of the fourth external contact device 40 connected to the external contact area 24A in the first exemplary embodiment of the power module 1A shown are arranged offset inwards parallel to the left edge of the first circuit carrier 10A in the illustration . How out 6 It can also be seen that the external contact area 24B of the second circuit carrier 20 and the contact area 42 of the fourth external contact device 40 connected to the external contact area 24A in the illustrated second exemplary embodiment of the power module 1B are arranged parallel to the upper edge of the first circuit carrier 10B shown in the illustration. At the other end, the fourth external contact device 40 is electrically connected to an evaluation and control unit, not shown, or a control device, which generates and outputs the control signals for controlling the semiconductor switches HS1 to HS8, LS1 to LS8.

Wie aus 7 weiter ersichtlich ist, umfasst das dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zur Herstellung der oben beschriebenen Leistungsmodule 1 einen Schritt S100, in welchem ein erster Schaltungsträger 10, dessen Layout spiegelsymmetrisch zu einer Mittelängsachse MLA ausgeführt ist und der eine elektrisch isolierende Schicht 12 aufweist, auf deren Oberseite mindestens eine Leiterstruktur 14, 16 ausgebildet ist, welche mindestens zwei spiegelsymmetrisch zur Mittelängsachse MLA angeordnete interne Kontaktbereiche 14.1, 16.1 aufweist, mindestens zwei Halbleiterschalter HS1 bis HS8, LS1 bis LS8 und mindestens ein zweiter Schaltungsträger 20 bereitgestellt werden, dessen Layout spiegelsymmetrisch zur Mittelängsachse MLA ausgeführt ist. In einem Schritt S110 werden erste Leistungsanschlüsse 34A der mindestens zwei Halbleiterschalter HS1 bis HS8, LS1 bis LS8 jeweils auf einem der mindestens zwei internen Kontaktbereiche 14.1, 16.1 der mindestens einen Leiterstruktur 14, 16 angeordnet und elektrisch kontaktiert. In einem Schritt S120 wird der mindestens eine zweite Schaltungsträger 20 räumlich parallel über dem ersten Schaltungsträger 10 angeordnet und über Lötverbindungen oder Schweißverbindungen oder Klebeverbindungen oder Sinterverbindungen mit dem ersten Schaltungsträger 10 verbunden. In einem Schritt S130 werden Steueranschlüsse 32 der mindestens zwei Halbleiterschalter HS1 bis HS8, LS1 bis LS8 an mindestens zwei internen Kontaktbereichen 22 des zweiten Schaltungsträgers 20 kontaktiert, welche von mindestens zwei parallel zueinander verlaufenden ersten Kontaktstreifen 21 des zweiten Schaltungsträgers 20 ausgebildet werden, wobei die mindestens zwei parallel zueinander verlaufenden ersten Kontaktstreifen 21 über mindestens einen senkrecht zu den ersten Kontaktstreifen 22 verlaufenden zweiten Kontaktstreifen 22 miteinander verbunden sind, auf welchem mindestens ein externer Kontaktbereich 24 ausgebildet ist. In einem Schritt S140 werden zweite Leistungsanschlüsse 34B der mindestens zwei Halbleiterschalter HS1 bis HS8, LS1 bis LS8 und/oder die mindestens eine Leiterstruktur 14, 16 elektrisch niederinduktiv mit mindestens einer externen Kontaktvorrichtung 18 verbunden, welche mit einem Lastanschluss oder mit einem Versorgungsanschluss kontaktierbar ist. An dem mindestens einen externen Kontaktbereich 24 sind Kontaktelemente 26 angeordnet, welche in einem Schritt S150 mit Steuerleitungen einer externen Kontaktvorrichtung 40 kontaktiert werden.How out 7 As can further be seen, the illustrated exemplary embodiment of a method 100 according to the invention for producing the power modules 1 described above includes a step S100, in which a first circuit carrier 10, the layout of which is mirror-symmetrical to a central longitudinal axis MLA and which has an electrically insulating layer 12, is placed on it Top side at least one conductor structure 14, 16 is formed, which has at least two internal contact areas 14.1, 16.1 arranged mirror-symmetrically to the central longitudinal axis MLA, at least two semiconductor switches HS1 to HS8, LS1 to LS8 and at least one second circuit carrier 20 are provided, the layout of which is mirror-symmetrical to the central longitudinal axis MLA is executed. In a step S110, first power connections 34A of the at least two semiconductor switches HS1 to HS8, LS1 to LS8 are each arranged on one of the at least two internal contact areas 14.1, 16.1 of the at least one conductor structure 14, 16 and electrically contacted. In a step S120, the at least one second circuit carrier 20 is arranged spatially parallel above the first circuit carrier 10 and connected to the first circuit carrier 10 via soldered connections or welded connections or adhesive connections or sintered connections. In a step S130, control connections 32 of the at least two semiconductor switches HS1 to HS8, LS1 to LS8 are contacted on at least two internal contact areas 22 of the second circuit carrier 20, which are formed by at least two first contact strips 21 of the second circuit carrier 20 running parallel to one another, the at least two first contact strips 21 running parallel to one another are connected to one another via at least one second contact strip 22 which runs perpendicular to the first contact strips 22 and on which at least one external contact region 24 is formed. In a step S140, second power connections 34B of the at least two semiconductor switches HS1 to HS8, LS1 to LS8 and/or the at least one conductor structure 14, 16 are connected in a low-inductance electrical manner to at least one external contact device 18, which can be contacted with a load connection or with a supply connection. Contact elements 26 are arranged on the at least one external contact area 24, which are contacted with control lines of an external contact device 40 in a step S150.

Zur Herstellung der in 1 bis 6 dargestellten ummoldeten Leistungsmodule 2A, 2B wird das bestückte und kontaktierte Leistungsmodul 1 nach der Verbindung des mindestens einen zweiten Schaltungsträgers 20 mit dem ersten Schaltungsträger 10 im Schritt S130 und vor der Kontaktierung mit der mindestens einen externen Kontaktvorrichtung 18, 40 im Schritt S140 in ein Moldwerkzeug eingelegt und in einem Moldvorgang mit einer Umhüllung 3 ummoldet. Im Bereich der externen Kontaktflächen 36.2, 37.2, 38.1, 39.1 des ersten Schaltungsträgers 10 und im Bereich des mindestens einen externen Kontaktbereichs 24 des zweiten Schaltungsträgers 20 wird die Umhüllung 3 freigelegt, so dass die externen Kontaktflächen 36.2, 37.2, 38.1, 39.1 des ersten Schaltungsträgers 10 und die Kontaktelemente 26 des mindestens einen externen Kontaktbereichs 24 des zweiten Schaltungsträgers 20 durch die erzeugten Freilegungen 5 in den Schritten S140 und S150 kontaktierbar sind. Die externen Kontaktflächen 36.2, 37.2, 38.1, 39.1 des ersten Schaltungsträgers 10 und der mindestens eine externe Kontaktbereich 24 des zweiten Schaltungsträgers 20 können vor der Entnahme oder nach der Entnahme des ummoldeten Leitungsmoduls 2A, 2b aus dem Moldwerkzeug freigelegt werden.To produce the in 1 until 6 The molded power modules 2A, 2B shown are the equipped and contacted power module 1 after the connection of the at least one second circuit carrier 20 to the first circuit carrier 10 in step S130 and before contacting with the at least one external contact device 18, 40 in step S140, it is inserted into a mold and molded with a casing 3 in a molding process. In the area of the external contact areas 36.2, 37.2, 38.1, 39.1 of the first circuit carrier 10 and in the area of the at least one external contact area 24 of the second circuit carrier 20, the casing 3 is exposed, so that the external contact areas 36.2, 37.2, 38.1, 39.1 of the first circuit carrier 10 and the contact elements 26 of the at least one external contact area 24 of the second circuit carrier 20 can be contacted by the exposures 5 generated in steps S140 and S150. The external contact surfaces 36.2, 37.2, 38.1, 39.1 of the first circuit carrier 10 and the at least one external contact area 24 of the second circuit carrier 20 can be exposed before the removal or after the removal of the molded line module 2A, 2b from the molding tool.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102014219998 B4 [0002]DE 102014219998 B4 [0002]
  • EP 2418925 B1 [0003]EP 2418925 B1 [0003]

Claims (17)

Leistungsmodul (1) mit einem ersten Schaltungsträger (10), dessen Layout spiegelsymmetrisch zu einer Mittelängsachse (MLA) ausgeführt ist, wobei der erste Schaltungsträger (10) eine elektrisch isolierende Schicht (12) aufweist, auf deren Oberseite mindestens eine Leiterstruktur (14, 16) ausgebildet ist, wobei die mindestens eine Leiterstruktur (14, 16) mindestens zwei spiegelsymmetrisch zur Mittelängsachse (MLA) angeordnete interne Kontaktbereiche (14.1, 16.1) aufweist, auf welchen jeweils mindestens ein Halbleiterschalter (HS1 bis HS8, LS1 bis LS8) angeordnet und kontaktiert ist, wobei mindestens ein zweiter Schaltungsträger (20), dessen Layout spiegelsymmetrisch zur Mittelängsachse (MLA) ausgeführt ist, räumlich parallel über dem ersten Schaltungsträger (10) angeordnet und über Lötverbindungen oder Schweißverbindungen oder Klebeverbindungen oder Sinterverbindungen mit dem ersten Schaltungsträger (10) verbunden ist, wobei der zweite Schaltungsträger (20) als vorzugsweise flexible Leiterplatte (20A, 20B) mit mehreren miteinander verbundenen Kontaktstreifen (21, 22) ausgeführt ist, welche jeweils an einem Rand der internen Kontaktbereiche (14.1, 16.1) der mindestens einen Leiterstruktur (14, 16) angeordnet sind, wobei mindestens zwei parallel zueinander verlaufende erste Kontaktstreifen (21) jeweils mindestens einen internen Kontaktbereich (23) des zweiten Schaltungsträgers (20) ausbilden, an welchem Steueranschlüsse (32) der mindestens zwei Halbleiterschalter (HS1 bis HS8, LS1 bis LS8) kontaktiert sind, wobei die mindestens zwei parallel zueinander verlaufenden ersten Kontaktstreifen (21) über mindestens einen senkrecht zu den ersten Kontaktstreifen (21) verlaufenden zweiten Kontaktstreifen (22) miteinander verbunden sind, wobei mindestens ein externer Kontaktbereich (24) auf dem mindestens einen zweiten Kontaktstreifen (22) ausgebildet ist, wobei an dem mindestens einen externen Kontaktbereich (24) Kontaktelemente (26) angeordnet sind, welche mit Steuerleitungen einer externen Kontaktvorrichtung (40) kontaktierbar sind.Power module (1) with a first circuit carrier (10), the layout of which is mirror-symmetrical to a central longitudinal axis (MLA), the first circuit carrier (10) having an electrically insulating layer (12), on the upper side of which at least one conductor structure (14, 16 ) is formed, wherein the at least one conductor structure (14, 16) has at least two internal contact areas (14.1, 16.1) arranged mirror-symmetrically to the central longitudinal axis (MLA), on each of which at least one semiconductor switch (HS1 to HS8, LS1 to LS8) is arranged and contacted is, wherein at least one second circuit carrier (20), the layout of which is mirror-symmetrical to the central longitudinal axis (MLA), is arranged spatially parallel above the first circuit carrier (10) and is connected to the first circuit carrier (10) via soldered connections or welded connections or adhesive connections or sintered connections , wherein the second circuit carrier (20) is designed as a preferably flexible printed circuit board (20A, 20B) with a plurality of interconnected contact strips (21, 22), each of which is on an edge of the internal contact areas (14.1, 16.1) of the at least one conductor structure (14, 16) are arranged, with at least two first contact strips (21) running parallel to one another each forming at least one internal contact area (23) of the second circuit carrier (20), on which control connections (32) of the at least two semiconductor switches (HS1 to HS8, LS1 to LS8 ). Contact strip (22) is formed, wherein contact elements (26) are arranged on the at least one external contact area (24), which can be contacted with control lines of an external contact device (40). Leistungsmodul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schaltungsträger (20) als H-förmige Leiterplatte (20A) oder als U-förmige Leiterplatte ausgeführt ist, wobei zwei äußere Schenkel der H-förmigen Leiterplatte (20A) oder der U-förmigen Leiterplatte jeweils einen der ersten Kontaktstreifen (21) mit mindestens einem internen Kontaktbereich (23) des zweiten Schaltungsträgers (20) ausbilden, und ein Verbindungssteg der H-förmigen Leiterplatte (20A) oder der U-förmigen Leiterplatte den mindestens einen zweiten Kontaktstreifen (22) mit dem mindestens einen externen Kontaktbereich (24) des zweiten Schaltungsträgers (20) ausbildet.Power module (1). Claim 1 , characterized in that the second circuit carrier (20) is designed as an H-shaped circuit board (20A) or as a U-shaped circuit board, two outer legs of the H-shaped circuit board (20A) or the U-shaped circuit board each being one of the first Form a contact strip (21) with at least one internal contact area (23) of the second circuit carrier (20), and a connecting web of the H-shaped circuit board (20A) or the U-shaped circuit board forms the at least one second contact strip (22) with the at least one external one Contact area (24) of the second circuit carrier (20) forms. Leistungsmodul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schaltungsträger (20) als rahmenförmige Leiterplatte (20B) ausgeführt ist, wobei zwei parallel zueinander verlaufende erste äußere Schenkel der rahmenförmigen Leiterplatte (20B) jeweils einen der ersten Kontaktstreifen (21) mit mindestens einem internen Kontaktbereich (23) des zweiten Schaltungsträgers (20) ausbilden, und zwei andere parallel zueinander verlaufende zweite äußere Schenkel der rahmenförmigen Leiterplatte (20B) jeweils einen der zweiten Kontaktstreifen (22) mit mindestens einem externen Kontaktbereich (24) des zweiten Schaltungsträgers (20) ausbilden.Power module (1). Claim 1 , characterized in that the second circuit carrier (20) is designed as a frame-shaped circuit board (20B), two parallel first outer legs of the frame-shaped circuit board (20B) each having one of the first contact strips (21) with at least one internal contact area (23) of the second circuit carrier (20), and two other second outer legs of the frame-shaped circuit board (20B), which run parallel to one another, each form one of the second contact strips (22) with at least one external contact area (24) of the second circuit carrier (20). Leistungsmodul (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein erster Verbindungssteg, welche parallel zu den ersten äußeren Schenkeln der rahmenförmigen Leiterplatte (20B) verläuft, einen weiteren ersten Kontaktstreifen (21) mit mindestens einem internen Kontaktbereich (23) ausbildet und/oder mindestens ein zweiter Verbindungssteg, welcher parallel zu den zweiten äußeren Schenkeln der rahmenförmigen Leiterplatte (20B) verläuft, einen weiteren zweiten Kontaktstreifen (22) mit mindestens einem externen Kontaktbereich (24) ausbildet.Power module (1). Claim 3 , characterized in that at least a first connecting web, which runs parallel to the first outer legs of the frame-shaped circuit board (20B), forms a further first contact strip (21) with at least one internal contact area (23) and / or at least a second connecting web, which runs parallel to the second outer legs of the frame-shaped circuit board (20B), forming a further second contact strip (22) with at least one external contact area (24). Leistungsmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine auf einem ersten internen Kontaktbereich (14.1A, 16.1A) der mindestens einen Leiterstruktur (14, 16) angeordnete Halbleiterschalter (HS1, HS2, LS1, LS2) und der mindestens eine auf einem gegenüberliegenden zweiten internen Kontaktbereich (14.1B, 16.1B) der mindestens einen Leiterstruktur (14, 16) angeordnete Halbleiterschalter (HS3, HS4, LS3, LS4) um 180° verdreht zueinander ausgerichtet sind.Power module (1) according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the at least one semiconductor switch (HS1, HS2, LS1, LS2) arranged on a first internal contact area (14.1A, 16.1A) of the at least one conductor structure (14, 16) and the at least one on an opposite second internal contact area (14.1B, 16.1B) of the at least one conductor structure (14, 16) arranged semiconductor switches (HS3, HS4, LS3, LS4) are aligned rotated by 180 ° to each other. Leistungsmodul (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steueranschlüsse (32) des mindestens einen auf dem ersten internen Kontaktbereich (14.1A, 16.1A) der mindestens einen Leiterstruktur (14, 16) angeordneten Halbleiterschalters (HS1, HS2, LS1, LS2) an mindestens einem internen Kontaktbereich (23) eines der ersten Kontaktstreifens (21A) des zweiten Schaltungsträgers (20) kontaktiert sind, und die Steueranschlüsse (32) des mindestens einen auf dem zweiten internen Kontaktbereich (14.1B, 16.1B) der mindestens einen Leiterstruktur (14, 16) angeordneten Halbleiterschalters (HS3, HS4, LS3, LS4) an mindestens einem internen Kontaktbereich (23) eines weiteren ersten Kontaktstreifens (21B) des zweiten Schaltungsträgers (20) kontaktiert sind.Power module (1). Claim 5 , characterized in that the control connections (32) of the at least one semiconductor switch (HS1, HS2, LS1, LS2) arranged on the first internal contact area (14.1A, 16.1A) of the at least one conductor structure (14, 16) on at least one internal contact area (23) one of the first contact strips (21A) of the second circuit carrier (20) are contacted, and the control connections (32) of the at least one on the second internal contact area (14.1B, 16.1B) of the at least one conductor structure (14, 16) arranged Semiconductor switch (HS3, HS4, LS3, LS4) are contacted on at least one internal contact area (23) of a further first contact strip (21B) of the second circuit carrier (20). Leistungsmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf den mindestens zwei spiegelsymmetrisch zur Mittelängsachse (MLA) angeordneten internen Kontaktbereichen (14.1, 16.1) der mindestens einen Leiterstruktur (14, 16) jeweils zwei Schaltergruppen mit mindestens einem Halbleiterschalter (HS1 bis HS8, LS1 bis LS8) angeordnet und kontaktiert sind, wobei die Halbleiterschalter (HS1 bis HS8, LS1 bis LS8) der beiden Schaltergruppen um 180° verdreht zueinander ausgerichtet sind.Power module (1) according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that on the at least two mirror-symmetrical to the center longitudinal axis (MLA) arranged internal contact areas (14.1, 16.1) of the at least one conductor structure (14, 16), two switch groups with at least one semiconductor switch (HS1 to HS8, LS1 to LS8) are arranged and contacted, the semiconductor switches (HS1 to HS8, LS1 to LS8) of the two switch groups are aligned with each other rotated by 180°. Leistungsmodul (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steueranschlüsse (32) des mindestens einen Halbleiterschalters (HS1, HS2, LS1, LS2) einer ersten Schaltergruppe des ersten und zweiten internen Kontaktbereichs (14.116.1) der mindestens einen Leiterstruktur (14, 16) jeweils an einem internen Kontaktbereich (23) eines der ersten Kontaktstreifen (21A) des zweiten Schaltungsträgers (20) kontaktiert sind, und die Steueranschlüsse (32) des mindestens einen Halbleiterschalters (HS3, HS4, LS3, LS4) einer zweiten Schaltergruppe des ersten und zweiten internen Kontaktbereichs (14.116.1) der mindestens einen Leiterstruktur (14, 16) jeweils an mindestens einem internen Kontaktbereich (23) eines weiteren ersten Kontaktstreifens (21B) des zweiten Schaltungsträgers (20) kontaktiert sind.Power module (1). Claim 7 , characterized in that the control connections (32) of the at least one semiconductor switch (HS1, HS2, LS1, LS2) of a first switch group of the first and second internal contact areas (14.116.1) of the at least one conductor structure (14, 16) are each on an internal Contact area (23) of one of the first contact strips (21A) of the second circuit carrier (20) are contacted, and the control connections (32) of the at least one semiconductor switch (HS3, HS4, LS3, LS4) of a second switch group of the first and second internal contact areas (14.116 .1) the at least one conductor structure (14, 16) are each contacted on at least one internal contact area (23) of a further first contact strip (21B) of the second circuit carrier (20). Leistungsmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein als Kontaktfläche ausgeführter erster Leistungsanschluss (34A) des mindestens einen Halbleiterschalters (HS1 bis HS8, LS1 bis LS8) auf dem mindestens einen internen Kontaktbereich (14.1, 16.1) der mindestens einen Leiterstruktur (14, 16) angeordnet und kontaktiert ist, wobei ein zweiter Leistungsanschluss (34B) des mindestens einen Halbleiterschalters (HS1 bis HS8, LS1 bis LS8) oder ein Abstandselement oder ein Kontaktbügel (36, 37), welche elektrisch mit dem zweiten Leistungsanschluss (34B) des mindestens einen Halbleiterschalters (HS1 bis HS8, LS1 bis LS8) elektrisch verbunden sind, mindestens eine externe Kontaktfläche (36.2, 37.2) ausbilden, welche über eine externe Kontaktvorrichtung (18) elektrisch niederinduktiv mit einem Versorgungsanschluss oder einem Lastanschluss verbindbar ist.Power module (1) according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that a first power connection (34A) designed as a contact surface of the at least one semiconductor switch (HS1 to HS8, LS1 to LS8) is arranged and contacted on the at least one internal contact area (14.1, 16.1) of the at least one conductor structure (14, 16). is, wherein a second power connection (34B) of the at least one semiconductor switch (HS1 to HS8, LS1 to LS8) or a spacer element or a contact bracket (36, 37), which is electrically connected to the second power connection (34B) of the at least one semiconductor switch (HS1 to HS8, LS1 to LS8) are electrically connected, form at least one external contact surface (36.2, 37.2), which can be electrically connected to a supply connection or a load connection in a low-inductance manner via an external contact device (18). Leistungsmodul (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbügel (36, 37) über mindestens eine erste interne Kontaktfläche (36.1, 37.1) mit dem zweiten Leistungsanschluss (34B) einer variablen Anzahl von Halbleiterschaltern (HS1 bis HS8, LS1 bis LS8) elektrisch verbunden ist und eine von der Anzahl der kontaktierten Halbleiterschalter (HS1 bis HS8, LS1 bis LS8) unabhängige externe Kontaktfläche (36.2. 37.2) ausbildet.Power module (1). Claim 9 , characterized in that the contact bracket (36, 37) is electrically connected via at least a first internal contact surface (36.1, 37.1) to the second power connection (34B) of a variable number of semiconductor switches (HS1 to HS8, LS1 to LS8) and one of the number of contacted semiconductor switches (HS1 to HS8, LS1 to LS8) forms an external contact surface (36.2. 37.2) that is independent. Leistungsmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Leiterstruktur (14, 16) an mindestens einem externen Kontaktbereich (14.2, 16.2) über mindestens ein Abstandselement (38, 39), welches eine weitere externe Kontaktfläche (38.1, 39.1) ausbildet, mit einem Versorgungsanschluss oder mit dem Lastanschluss kontaktierbar ist.Power module (1) according to one of the Claims 1 until 10 , characterized in that the at least one conductor structure (14, 16) is connected to at least one external contact area (14.2, 16.2) via at least one spacer element (38, 39), which forms a further external contact surface (38.1, 39.1), with a supply connection or can be contacted with the load connection. Leistungsmodul (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungsmodul (1) von einer Umhüllung (3) ummoldet ist.Power module (1) according to one of the Claims 1 until 11 , characterized in that the power module (1) is surrounded by a casing (3). Leistungsmodul (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der externen Kontaktflächen (36.2, 37.2, 38.1, 39.1) des ersten Schaltungsträgers (10) jeweils eine Freilegung (5) eingebracht ist, so dass die externen Kontaktflächen (36.2, 37.2, 38.1, 39.1) des ersten Schaltungsträgers (10) freigelegt und kontaktierbar sind.Power module (1). Claim 12 , characterized in that an exposure (5) is introduced in the area of the external contact surfaces (36.2, 37.2, 38.1, 39.1) of the first circuit carrier (10), so that the external contact surfaces (36.2, 37.2, 38.1, 39.1) of the first Circuit carrier (10) is exposed and can be contacted. Leistungsmodul (1) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des mindestens einen externen Kontaktbereichs (24) des zweiten Schaltungsträgers (20) in die Umhüllung (3) jeweils eine Freilegung (5) eingebracht ist, so dass die Kontaktelemente (26) des mindestens einen externen Kontaktbereichs (24) des zweiten Schaltungsträgers (20) freigelegt und kontaktierbar sind.Power module (1). Claim 12 or 13 , characterized in that in the area of the at least one external contact area (24) of the second circuit carrier (20) an exposure (5) is introduced into the casing (3), so that the contact elements (26) of the at least one external contact area (24 ) of the second circuit carrier (20) are exposed and contactable. Leistungsmodul (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine vierte externe Kontaktvorrichtung (40) mit einem Kontaktbereich (42) und mehreren Kontaktelementen (44) ausgebildet ist, um mit dem externen Kontaktbereich (24) des zweiten Schaltungsträgers (20) elektrisch kontaktiert zu werden, wobei die Kontaktelemente (26) des externen Kontaktbereichs (24) des zweiten Schaltungsträgers (20) über Lötverbindungen oder Schweißverbindungen oder Klebeverbindungen oder Steckerverbindungen mit den Kontaktelementen (44) der vierten externen Kontaktvorrichtung (40) verbindbar sind, wobei die vierte externe Kontaktvorrichtung (40) als flexible Leiterplatte (40A) oder als Steckeraufnahme oder als Stecker ausgebildet ist.Power module (1) according to one of the Claims 12 until 14 , characterized in that a fourth external contact device (40) is designed with a contact area (42) and a plurality of contact elements (44) in order to be electrically contacted with the external contact area (24) of the second circuit carrier (20), the contact elements ( 26) of the external contact area (24) of the second circuit carrier (20) can be connected to the contact elements (44) of the fourth external contact device (40) via soldered connections or welded connections or adhesive connections or plug connections, the fourth external contact device (40) being a flexible printed circuit board ( 40A) or is designed as a plug receptacle or as a plug. Verfahren (100) zur Herstellung eines Leistungsmoduls (1), welches nach einem der Ansprüche 1 bis 15 ausgeführt ist, wobei ein erster Schaltungsträger (10), dessen Layout spiegelsymmetrisch zu einer Mittelängsachse (MLA) ausgeführt ist und der eine elektrisch isolierende Schicht (12) aufweist, auf deren Oberseite mindestens eine Leiterstruktur (14, 16) ausgebildet ist, welche mindestens zwei spiegelsymmetrisch zur Mittelängsachse (MLA) angeordnete interne Kontaktbereiche (14.1, 16.1) aufweist, mindestens zwei Halbleiterschalter (HS1 bis HS8, LS1 bis LS8) und mindestens ein zweiter Schaltungsträger (20) bereitgestellt werden, dessen Layout spiegelsymmetrisch zur Mittelängsachse (MLA) ausgeführt ist, wobei erste Leistungsanschlüsse (34A) der mindestens zwei Halbleiterschalter (HS1 bis HS8, LS1 bis LS8) jeweils auf einem der mindestens zwei internen Kontaktbereiche (14.1, 16.1) der mindestens einen Leiterstruktur (14, 16) angeordnet und elektrisch kontaktiert werden, wobei der mindestens eine zweite Schaltungsträger (20) räumlich parallel über dem ersten Schaltungsträger (10) angeordnet und über Lötverbindungen oder Schweißverbindungen oder Klebeverbindungen oder Sinterverbindungen mit dem ersten Schaltungsträger (10) verbunden wird, wobei Steueranschlüsse (32) der mindestens zwei Halbleiterschalter (HS1 bis HS8, LS1 bis LS8) an mindestens zwei internen Kontaktbereichen (22) des zweiten Schaltungsträgers (20) kontaktiert werden, welche von mindestens zwei parallel zueinander verlaufenden ersten Kontaktstreifen (21) des zweiten Schaltungsträgers (20) ausgebildet werden, wobei die mindestens zwei parallel zueinander verlaufenden ersten Kontaktstreifen (21) über mindestens einen senkrecht zu den ersten Kontaktstreifen (22) verlaufenden zweiten Kontaktstreifen (22) miteinander verbunden sind, auf welchem mindestens ein externer Kontaktbereich (24) ausgebildet ist, wobei zweite Leistungsanschlüsse (34B) der mindestens zwei Halbleiterschalter (HS1 bis HS8, LS1 bis LS8) und/oder die mindestens eine Leiterstruktur (14, 16) elektrisch niederinduktiv mit mindestens einer externen Kontaktvorrichtung (18) verbunden werden, welche mit einem Lastanschluss oder mit einem Versorgungsanschluss kontaktierbar ist, wobei an dem mindestens einen externen Kontaktbereich (24) Kontaktelemente (26) angeordnet sind, welche mit Steuerleitungen einer externen Kontaktvorrichtung (40) kontaktiert werden.Method (100) for producing a power module (1), which according to one of Claims 1 until 15 is carried out, wherein a first circuit carrier (10), the layout of which is mirror-symmetrical to a central longitudinal axis (MLA) and which has an electrically insulating layer (12), on the top of which at least one conductor structure (14, 16) is formed, which has at least two internal contact areas (14.1, 16.1) arranged mirror-symmetrically to the central longitudinal axis (MLA), at least two semiconductor switches (HS1 to HS8, LS1 to LS8) and at least one second circuit carrier (20) is provided, the layout of which is mirror-symmetrical to the central longitudinal axis (MLA), with first power connections (34A) of the at least two semiconductor switches (HS1 to HS8, LS1 to LS8) each on one of the at least two internal contact areas (14.1 , 16.1) of the at least one conductor structure (14, 16) are arranged and electrically contacted, the at least one second circuit carrier (20) being arranged spatially parallel above the first circuit carrier (10) and via soldered connections or welded connections or adhesive connections or sintered connections with the first circuit carrier (10) is connected, wherein control connections (32) of the at least two semiconductor switches (HS1 to HS8, LS1 to LS8) are contacted on at least two internal contact areas (22) of the second circuit carrier (20), which are contacted by at least two first contact strips running parallel to one another (21) of the second circuit carrier (20), the at least two first contact strips (21) running parallel to one another being connected to one another via at least one second contact strip (22) running perpendicular to the first contact strips (22), on which at least one external Contact area (24) is formed, wherein second power connections (34B) of the at least two semiconductor switches (HS1 to HS8, LS1 to LS8) and/or the at least one conductor structure (14, 16) are electrically connected to at least one external contact device (18) in a low-inductive manner which can be contacted with a load connection or with a supply connection, wherein contact elements (26) are arranged on the at least one external contact area (24), which are contacted with control lines of an external contact device (40). Verfahren (100) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das bestückte und kontaktierte Leistungsmodul (1) nach der Verbindung des mindestens einen zweiten Schaltungsträgers (20) mit dem ersten Schaltungsträger (10) und vor der Kontaktierung mit der mindestens einen externen Kontaktvorrichtung (18, 40) in ein Moldwerkzeug eingelegt und in einem Moldvorgang mit einer Umhüllung (3) ummoldet wird, wobei im Bereich der externen Kontaktflächen (36.2, 37.2, 38.1, 39.1) des ersten Schaltungsträgers (10) und im Bereich des mindestens einen externen Kontaktbereichs (24) des zweiten Schaltungsträgers (20) die Umhüllung (3) freigelegt wird, so dass die externen Kontaktflächen (36.2, 37.2, 38.1, 39.1) des ersten Schaltungsträgers (10) und die Kontaktelemente (26) des mindestens einen externen Kontaktbereichs (24) des zweiten Schaltungsträgers (20) durch die erzeugten Freilegungen (5) kontaktierbar sind.Procedure (100) according to Claim 16 , characterized in that the equipped and contacted power module (1) is inserted into a molding tool after the at least one second circuit carrier (20) has been connected to the first circuit carrier (10) and before contacting with the at least one external contact device (18, 40). and is molded with a casing (3) in a molding process, in the area of the external contact surfaces (36.2, 37.2, 38.1, 39.1) of the first circuit carrier (10) and in the area of the at least one external contact area (24) of the second circuit carrier (20 ) the casing (3) is exposed, so that the external contact surfaces (36.2, 37.2, 38.1, 39.1) of the first circuit carrier (10) and the contact elements (26) of the at least one external contact area (24) of the second circuit carrier (20) pass through the generated exposures (5) can be contacted.
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