DE102022213479A1 - Leistungsmodul mit einem Moldkörper und angeformter Lippe - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Leistungsmodul. Das Leistungsmodul weist wenigstens einen Leistungshalbleiter, insbesondere Leistungshalbleiterschalter, auf. Das Leistungsmodul weist auch einen Körper, insbesondere Kunststoff-Körper oder Mold-Körper auf, wobei der Leistungshalbleiter in den Körper eingebettet ist. Das Leistungsmodul weist auch einen aus dem Körper ragenden, und mit dem Leistungshalbleiter elektrisch verbundenen Anschluss auf. Der Körper weist eine an den Körper angeformte Lippe, insbesondere Lippe, auf, welche den Anschluss wenigstens auf einem Längsabschnitt bedeckt, und welche ausgebildet ist, gegen den Anschluss abzudichten.

Description

  • Stand der Technik
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Leistungsmodul. Das Leistungsmodul weist wenigstens einen Leistungshalbleiter, insbesondere Leistungshalbleiterschalter, auf. Das Leistungsmodul weist auch einen Körper, insbesondere Kunststoff-Körper oder Mold-Körper auf, wobei der Leistungshalbleiter in den Körper eingebettet ist. Das Leistungsmodul weist auch einen aus dem Körper ragenden, und mit dem Leistungshalbleiter elektrisch verbundenen Anschluss auf. Der Körper weist eine an den Körper angeformte Lippe, insbesondere Lippe, auf, welche den Anschluss wenigstens auf einem Längsabschnitt bedeckt, und welche ausgebildet ist, gegen den Anschluss abzudichten.
  • Vorteilhaft kann so keine Feuchtigkeit in das Leistungsmodul, insbesondere den Körper des Leistungsmoduls, eindringen. Es wurde nämlich erkannt, dass insbesondere bei starken Temperaturwechselbelastungen des Leistungsmoduls eindringende Feuchtigkeit im Bereich eines elektrischen Anschlusses und eines diesen bedeckenden, oder an diesen anschließenden Körpers, sowohl eine Korrosion, als auch eine Rissbildung eine negative Auswirkung sein kann. Mittels der an den Körper angeformten Lippe, insbesondere eine aus dem KunststoffMaterial des Körpers bestehende Lippe, kann vorteilhaft eine zueinander verschiedene Längenausdehnung zwischen dem elektrischen Anschluss und dem Körper, bei einer Temperaturwechselbelastung vorteilhaft keine Rissbildung entstehen, insoweit die Lippe für die thermische Ausdehnung des Körpers, welcher eine größere Masse und ein größeres Volumen als die Lippe aufweist, eine verformbare Übergangsstelle bildet, sodass die Lippe im Bereich des elektrischen Anschlusses zumindest elastischer bewegt oder verformt werden kann, als der Körper. Auf diese Weise kann im Bereich des elektrischen Anschlusses keine Feuchtigkeit mehr durch eine Delamination zwischen dem Mold-Material des Körpers und dem elektrischen Anschluss, insbesondere einem Metall, beispielsweise einem Kupferblech, stattfinden.
  • Der Körper ist bevorzugt ein in einem Spritzgussverfahren oder Transfermoldverfahren erzeugter Kunststoff-Körper. Der Körper ist in einer anderen Ausführungsform mittels additiver Fertigung erzeugt. Der Kunststoffkörper weist beispielsweise einen Duroplast als Matrixmaterial auf, insbesondere ein Harz. In einer anderen Ausführungsform ist der Körper durch einen Thermoplast, insbesondere Polylactid gebildet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Anschluss durch ein Blech, insbesondere ein Kupferblech, gebildet. Die Lippe weist bevorzugt eine Längenerstreckung auf, welche größer ist als eine Dickenerstreckung des Anschlusses. Vorteilhaft kann die Lippe so zusätzlich zur Dichtfunktion elastisch und/oder verformbar ausgebildet sein, und insbesondere nach Art einer Blattfeder, Bewegungen des Anschlusses mitbewegend folgen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Leistungsmoduls ist die Lippe um den Anschluss umlaufend ausgebildet. Vorteilhaft kann der Eintrittsbereich des Anschlusses in den Körper so umlaufend vor eindringender Feuchtigkeit oder vor Rissbildung geschützt sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Leistungsmoduls ist der Anschluss durch eine elektrisch leitfähige Schicht eines Schaltungsträgers gebildet, wobei der Körper an die elektrisch leitfähige Schicht anschließt. Der Schaltungsträger ist bevorzugt Bestandteil des Leistungsmoduls, wobei weiter bevorzugt der Leistungshalbleiter mit dem Schaltungsträger elektrisch, und/oder stoffschlüssig verbunden ist. Der Leistungshalbleiter ist beispielsweise mit dem Schaltungsträger verlötet oder versintert. Vorteilhaft kann so eine kompakte, und dichte Verpackung des Leistungshalbleiters auf dem Schaltungsträger als Teileinbettung, insbesondere Teilummoldung des Schaltungsträgers gebildet sein.
  • Der Schaltungsträger kann in einer anderen vorteilhaften Ausführungsform vollständig von Mold-Masse bedeckt sein, oder vollständig - bis auf einen Rückseitenkontakt zum Kontaktieren einer Wärmesenke - in die Kunststoffmasse oder Mold-Masse eingebettet sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform entspricht eine insbesondere kleinste - Dickenerstreckung der Lippe, wenigstens einer Hälfte oder der Hälfte der Dickenerstreckung des Anschlusses. Vorteilhaft kann so noch eine hinreichend stabile Schichtbildung zwischen dem Anschluss und der Lippe gebildet sein. Beispielsweise beträgt eine Dickenerstreckung der Lippe zwischen 0,1 Millimeter und einem Millimeter.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Leistungsmoduls beträgt eine Längenerstreckung der Lippe entlang des Längsabschnitts wenigstens der Dickererstreckung, oder zwischen der Dickererstreckung des Anschlusses und dem Doppelten der Dickenerstreckung des Anschlusses. Bevorzugt weist der Anschluss einen rechteckigen Querschnitt mit einer Breitenerstreckung und der Dickenerstreckung auf. Vorteilhaft kann so eine stabile Anordnung im Bereich des Anschlusseintritts in den Körper gebildet sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Schaltungsträger ein keramischer Schaltungsträger, welcher eine elektrisch isolierende Keramikschicht, und wenigstens zwei elektrisch leitfähige Schichten aufweist, welche die elektrisch isolierende Keramikschicht zwischeneinander - insbesondere nach Art eines Sandwichs - einschließen. Der Anschluss bildet in dieser Ausführungsform bevorzugt eine elektrisch leitfähige Schicht der bereits erwähnten zwei elektrisch leitfähigen Schichten. Bevorzugt ist der Anschluss durch eine Umverdrahtungsschicht des Schaltungsträgers gebildet. Vorteilhaft kann das Leistungsmodul so kompakt und aufwandsgünstig gebildet sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Lippe eine zum Körper hin anwachsende Dickenerstreckung auf. Vorteilhaft kann die Lippe so bruchsicher ausgebildet sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist in der elektrisch leitfähigen Schicht im Bereich der Lippe ein Isoliergraben ausgebildet. Vorteilhaft kann so eine elektrische Durchschlagfestigkeit im Inneren des Leistungsmoduls verbessert sein. Bevorzugt trennt der Isoliergraben zwei elektrisch leitfähige Schichten, insbesondere die den Anschluss bildende elektrisch leitfähige Schicht, von einer weiteren elektrisch leitfähigen Schicht, welche zueinander verschiedene Potenziale aufweisen. Vorteilhaft kann so eine gute Isolierfähigkeit und Durchschlagfestigkeit des Leistungsmoduls gebildet sein. Es wurde nämlich erkannt, dass im Falle einer Rissbildung zwischen einer Grenzfläche zwischen der elektrisch leitfähigen Schicht, welche den Anschluss ausbildet, und weiteren elektrisch leitfähigen Schichten in dem Leistungsmodul ein Riss und damit eindringende Feuchtigkeit einen Kurzschluss im Inneren des Leistungsmoduls verursachen kann. Sowohl der Graben, als auch die Dichtlippe im Zusammenwirken mit dem Graben, bildet eine besonders gute elektrische Isolationsfähigkeit und Dichtheit des Leistungsmoduls gegen einen elektrischen Durchschlag oder kriechende Ströme.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Leistungsmoduls ist der Anschluss durch ein Kupferblech, und der Körper durch einen partikelgefüllten Epoxidharzkörper gebildet. Die Partikel sind bevorzugt insbesondere sphärische Glaspartikel, oder Keramikpartikel, beispielsweise Aluminiumoxidpartikel, Nitridpartikel, insbesondere Siliziumnitridpartikel, Carbidpartikel, insbesondere Siliziumcarbid- oder Borcarbidpartikel, oder Bornitridpartikel.
  • Die Erfindung betrifft auch einen Inverter mit dem vorab beschriebenen Leistungsmodul. Der Inverter weist bevorzugt für jede Phase zwei mit dem Schaltungsträger verbundene Leistungshalbleiterschalter, insbesondere FET (FET = Feld-Effekt-Transistor), IGBT (IGBT = Insulated-Bipolar-Transistor) oder HEMT (HEMT = High-Electron-Mobility-Transistor), auf. Die Leistungshalbleiterschalter bilden bevorzugt eine B6-Brücke. Bevorzugt sind die elektrischen Anschlüsse des Leistungsmoduls jeweils durch eine von außen kontaktierbare elektrisch leitfähige Schicht des insbesondere keramischen Schaltungsträgers gebildet. Die Leistungshalbleiterschalter sind jeweils in den Moldkörper eingebettet, wobei an einem Übergangsbereich von dem Moldkörper zu den Anschlüssen hin jeweils eine über den Anschluss ragende, und an den Moldkörper angeformte Lippe ausgebildet ist.
  • Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand von Figuren und weiteren Ausführungsbeispielen erläutert. Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten ergeben sich aus einer Kombination der in den Figuren und in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Merkmale.
    • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Leistungsmodul, das einen auf einen Schaltungsträger angeformten Moldkörper aufweist, wobei an den Moldkörper eine den Schaltungsträger teilweise überragende Lippe angeformt ist;
    • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Leistungsmodul mit einem aus einem Moldkörper ragenden Anschluss, der auf einem Längsabschnitt von einer an den Moldkörper angeformten Lippe bedeckt ist;
    • 3 zeigt Ausführungsbeispiele für zueinander verschiedene Lippen die an einem Moldkörper angeformt sein können.
  • 1 zeigt - schematisch - ein Ausführungsbeispiel für ein Leistungsmodul 1. Das Leistungsmodul 1 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen Schaltungsträger 2 auf, insbesondere einen keramischen Schaltungsträger. Der Schaltungsträger 2 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwei jeweils eine Umverdrahtungsschicht bildende elektrisch leitfähige Schichten 4 und 5 auf, welche voneinander mittels eines Grabens 10 elektrisch isoliert sind. Der Schaltungsträger 2 weist auch eine elektrisch isolierende Keramikschicht 18 auf, insbesondere Aluminiumoxidschicht oder Siliziumnitridschicht, und eine zum Kontaktieren einer Wärmesenke ausgebildete elektrisch leitfähige Rückseitenschicht 19.
  • Mit der elektrisch leitfähigen Schicht 5 ist ein Leistungshalbleiter 3 elektrisch verbunden, insbesondere verlötet oder versintert.
  • Das Leistungsmodul 1 weist einen Körper 12 auf, welcher in diesem Ausführungsbeispiel den Leistungshalbleiter 3 umschließt. Der Körper deckt in diesem Ausführungsbeispiel auch einen Teil des Schaltungsträgers 2 ab, und ist auf einer zum Bestücken des Schaltungsträgers 2 ausgebildeten Seite an den Schaltungsträger 2 angeformt.
  • Die elektrisch leitfähige Schicht 5 ragt aus dem Körper 12 heraus, in diesem Ausführungsbeispiel ist ein Flächenbereich der elektrisch leitfähigen Schicht 5 von dem Körper 12 abgedeckt, wobei ein Teil der elektrisch leitfähigen Schicht 5, welcher zu dem Körper 12 benachbart angeordnet ist, von außen elektrisch kontaktiert werden kann. Die elektrische Kontaktierung kann beispielsweise durch einen Schleifkontakt, oder durch ein Verschweißen, ein Versintern, oder durch ein Löten, oder durch Ultraschallbonden verwirklicht sein.
  • Der Leistungshalbleiter 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einem Drain-Anschluss mit der elektrisch leitfähigen Schicht 5 verbunden, und kann so auf dem von dem Körper 12 unbedeckten Flächenbereich kontaktiert werden. Ein weiterer Schaltstreckenanschluss, insbesondere Source-Anschluss, des Leistungshalbleiters 3 ist - in 1 aufgrund der Schnittdarstellung nicht sichtbar - mit der elektrisch leitfähigen Schicht 4 verbunden. Die elektrisch leitfähigen Schichten 4 und 5 sind durch den Graben 10 voneinander elektrisch isoliert. Der Graben 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit Mold-Masse des Körpers 12 angefüllt.
  • Der Körper 12 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine an den Körper 12 angeformte Lippe 6 auf, welche in diesem Ausführungsbeispiel einen Teil der elektrisch leitfähigen Schicht 4 bedeckt, sodass ein verbleibender Teil der elektrisch leitfähigen Schicht auf einem Längsabschnitt 29 der elektrisch leitfähigen Schicht 4 von außen als elektrischer Anschluss kontaktiert werden kann. Die Lippe 6 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine Dickenerstreckung 9 auf, welche wenigstens oder nur einer Hälfte der Dickenerstreckung der elektrisch leitfähigen Schicht 4 entspricht. Die Dickenerstreckung 9 beträgt beispielsweise zwischen einem zehntel Millimeter und einem Millimeter. Die elektrisch leitfähigen Schichten 4 und 5 sind beispielsweise jeweils durch eine Kupferschicht gebildet.
  • Die Lippe 6 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine von dem Körper 12 abweisende Längserstreckung 8 auf. Die Längserstreckung 8 beträgt beispielsweise wenigstens der Dickenerstreckung 9, oder einer Summe aus der Dickenerstreckung 9 und einer Breitenerstreckung des Grabens 10. Die Längserstreckung 8 der Lippe 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel kleiner ausgebildet als der Längsabschnitt 29. Die Längserstreckung 8 beträgt beispielsweise zwischen 0,3 Millimeter und fünf Millimeter.
  • Zwischen dem Körper 12 und der Lippe 6 erstreckt sich in diesem Ausführungsbeispiel ein Rundungsbereich 16, welcher sich quer zur flachen Erstreckung des Schaltungsträgers 2 zu einer Höhenerstreckung des Körpers 12, eine Rundung bildend, erstreckt.
  • Ein Krümmungsradius der Rundung beträgt beispielsweise zwischen einem zehntel Millimeter und fünf Millimetern.
  • Eine Höhenerstreckung des Körpers 12 ist in diesem Ausführungsbeispiel größer ausgebildet als die Dickenerstreckung der Lippe 6. Eine Höhenerstreckung des Körpers 12 beträgt beispielsweise zwischen dem Dreifachen und fünfzigfachen der Höhenerstreckung der Lippe 6.
  • Der Körper 12 ist in diesem Ausführungsbeispiel aus einer mit Füllpartikeln 17 gefüllten Epoxidharzmasse gebildet.. Die Füllpartikel 17 sind beispielsweise Keramikpartikel, insbesondere Siliziomdioxidpartikel, Aluminiumoxidpartikel, Nitridpartikel oder Carbidpartikel.
  • In der elektrisch leitfähigen, und wärmeleitfähigen Rückseitenschicht 19, welche beispielsweise durch eine Kupferschicht gebildet ist, ist zu dem Graben 10 gegenüberliegend ein Graben 11 ausgebildet, welcher ebenfalls mittels Mold-Masse 12 gefüllt ist.
  • Der Schaltungsträger 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel mittels eines Lotmittels 13 mit einer Wärmesenke 14 verlötet. Die Wärmesenke 14 ist in diesem Ausführungsbeispiel zum Fluidführen ausgebildet, und weist dazu Fluidkanäle auf, von denen ein Fluidkanal 15 beispielhaft bezeichnet ist.
  • Mittels der an dem Leistungsmodul 1 ausgebildeten Dichtlippe, welche mit der elektrisch leitfähigen Schicht 4, die einen nach außen weisenden elektrischen Anschluss des Leistungsmoduls 1 bildet, kann eine mediendichte Isolierung des Leistungshalbleiters 3 und der von dem Körper 12 umschlossenen Teile der elektrisch leitfähigen Schichten gebildet sein. Die Lippe 6 ist dazu mittels eines Transfermold-Verfahrens, eines Spritzgussverfahrens oder Druckgussverfahrens dicht an den Schaltungsträger 2 angeformt, und so mit dem Schaltungsträger 2, insbesondere der elektrisch leitfähigen Schicht 4, haftend verbunden.
  • Bei einer Wärmeausdehnung oder Wärmeschrumpfung des Körpers 12 kann ein Hauptteil des Körpers 12, welcher die größte Volumenausdehnung oder Volumenschrumpfung und die größte Masse aufweist, sich von der im Vergleich zu dem Körper 12 kleinen Dichtlippe nahezu unabhängig ausdehnen, sodass in dem Rundungsbereich 16 eine Art Gelenk gebildet ist, sodass die Lippe 6 in Abhängigkeit der Wärmeausdehnung oder Wärmeschrumpfung des Hauptteils des Körpers 12 nicht einer Rissbildung an einer Grenzfläche zwischen der Dichtlippe 6 und der elektrisch leitfähigen Schicht unterworfen ist.
  • An den Körper 12 ist auch eine Lippe 7 angeformt, welche sich von dem Körper 12 abweisend über einen Flächenbereich der elektrisch leitfähigen Schicht 5 erstreckt. Ein daran angrenzender freibleibender Bereich der elektrisch leitfähigen Schicht 5 kann von außen beispielsweise mittels eines Bond-Drahtes oder eines Schleifkontaktes elektrisch kontaktiert werden.
  • Die Schaltstreckenanschlüsse des Leistungshalbleiters 3, welcher beispielsweise Bestandteil eines Inverters ist, und beispielsweise eine Spannung zwischen 500 und 1.000 Volt, oder mehr als 1000 Volt schalten kann, sind so mittels der Lippen 6 und 7 hinreichend gegengegen eine unterkriechende Feuchtigkeit und/oder einen elektrischen Durchschlag geschützt.
  • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Leistungsmodul 20. Das Leistungsmodul 20 weist ein Substrat 21 auf, welches in diesem Ausführungsbeispiel elektrisch leitfähig ausgebildet ist.
  • Das Leistungsmodul 20 weist auch einen Leistungshalbleiter 26 auf, welcher mit dem Substrat 21 elektrisch leitfähig verbunden ist. Das Leistungsmodul 20 weist auch ein elektrisch leitfähiges Metallelement 22 auf, welches in diesem Ausführungsbeispiel durch ein insbesondere gestanztes Blechstück, auch Lead-Frame oder Stanzgitter genannt, gebildet ist. Das Metallelement 22 ist mit dem Substrat 21 elektrisch leitfähig verbunden, sodass ein elektrischer Schaltstreckenanschluss des Leistungshalbleiters 26 mittels des Substrats 21 mit dem elektrisch leitfähigen Metallelement 22 verbunden ist. Das Metallelement 22 erstreckt sich abgewinkelt von dem Substrat 21 weg, und ragt mit einem einen Anschluss 25 bildenden Endabschnitt aus einem Körper 23 des Leistungsmoduls 20 heraus. Der Körper 23 bedeckt in diesem Ausführungsbeispiel - von einem Oberflächenbereich des Substrats 21, welcher ausgebildet ist, eine Wärmesenke 27 zu kontaktieren, abgesehen - sowohl das Substrat 21, als auch den Leistungshalbleiter 26, und einen Teil des Metallelement 22, welcher in dem Körper 23 eingebettet ist.
  • An den Körper 23 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein einen Teil des Metallelements 22, welches aus dem Körper 23 den Anschluss 25 ausbildend herausragt, bedeckende Lippe 24 angeformt. Die Lippe 24 ist in diesem Ausführungsbeispiel umlaufend um den Anschluss 25 ausgebildet. Auf diese Weise kann die Lippe 24 den Anschluss 25 gegen eindringende Feuchtigkeit oder andere Medien, beispielsweise schädliche Gase abdichten. Die Lippe 24 ist mittels eines den Körper 23 erzeugenden Transfermoldverfahrens, Spritzgussverfahrens oder additiver Fertigung mit dem Metallelement 22 dicht anhaftend verbunden.
  • 3 zeigt sechs Ausführungsbeispiele für einen Teil eines Leistungsmoduls, an dessen Körper jeweils eine einen Teil eines Anschlusses, insbesondere eine elektrisch leitfähige Schicht, bedeckende Lippe angeformt ist. Die Lippen in 3 haben jeweils zueinander verschiedene geometrische Ausformungen.
  • 3 zeigt ein Leistungsmodul 30, von dem ein Teil dargestellt ist, und welches einen Körper 36 umfasst, an den eine Lippe 42 angeformt ist, die einen Teil einer einen Anschluss bildenden elektrisch leitfähigen Schicht 50 bedeckt, an die der Körper 36 angeformt ist. Die Lippe 42 weist eine kleinere Höhenerstreckung auf, als der Körper 36. Die Lippe 42 ist in diesem Ausführungsbeispiel quaderförmig ausgebildet.
  • 3 zeigt auch einen Teil eines Leistungsmoduls 31, welches einen Körper 37 aufweist, welcher an eine elektrisch leitfähige Schicht 51, insbesondere Kupferschicht, angeformt ist. An den Körper 37 ist eine stufenförmige Lippe 43 angeformt, welche - insbesondere nach Art einer Treppe - in diesem Ausführungsbeispiel zwei Höhenstufen aufweist, und von dem Körper 37, an die elektrisch leitfähige Schicht 51 anschließend und diese bedeckend, angeformt ist.
  • 3 zeigt auch ein Ausführungsbeispiel für ein Leistungsmodul 32, welches in 3 teilweise dargestellt ist, und einen Körper 38 aufweist, welcher an eine Kupferschicht 52 angeformt ist. Von dem Körper 38 abweisend erstreckt sich eine an die Kupferschicht 52 angeformte und mit dieser dicht verklebte Lippe 44 an. Die Lippe 44 ist in diesem Ausführungsbeispiel rampenförmig ausgebildet, sodass die Lippe 44 von dem Körper 38 abweisend eine sich verjüngende Höhenerstreckung aufweist. Zwischen der Lippe 44 und dem Moldkörper 38 ist ein Winkel gebildet. Der Winkel zwischen der Lippe und dem Moldkörper beträgt beispielsweise zwischen 45 und 90 Grad.
  • 3 zeigt auch ein Leistungsmodul 33, welches in 3 teilweise dargestellt ist, und welches einen an eine Metallschicht 53 angeformten Körper 39 aufweist. Der Körper 39 weist eine Lippe 45 auf, welche an diesen angeformt ist, und welche in diesem Ausführungsbeispiel einen sich von der Metallschicht 53 abweisend erstreckenden Buckel aufweist. Zwischen dem Buckel der Lippe 45 und dem Körper 39 ist ein Graben 56 ausgebildet, welcher so zwischen dem Körper 39 und der Lippe 45 eine Art Scharnier, insbesondere Filmscharnier, ausbildet.
  • 3 zeigt auch ein Ausführungsbeispiel für ein Leistungsmodul 34, welches einen Körper 40 aufweist, der an eine Metallschicht 54 angeformt ist. Der Körper 40 weist eine quer zu seiner von der elektrisch leitfähigen Schicht 54 abweisenden Höhenerstreckung geformte Rinne 47 auf, sodass mittels der Rinne 47 eine an die Rinne 47 anschließende Lippe 46 gebildet ist, welche an den Körper 40 anschließt. Die Rinne 47 kann beispielsweise nach einem Erzeugen des Körpers 40 durch Fräsen oder Laserschneiden, oder eines Moldwerkzeugs mit gefedert verschiebbaren Einprägegeometrien, erzeugt sein. Die Rinne 47 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einem halbkreisförmigen Querschnitt gebildet. In einer anderen Ausführungsform kann die Rinne 47 einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
  • 3 zeigt auch ein Ausführungsbeispiel für ein Leistungsmodul 35, welches teilweise dargestellt ist und einen Körper 41 aufweist, welcher an eine elektrisch leitfähige Schicht 55 angeformt ist. In dem Körper ist quer zu seiner von der elektrisch leitfähigen Schicht 55 abweisenden Höhenerstreckung eine Rinne 49 ausgebildet, sodass sich zwischen der Rinne 49 und der elektrisch leitfähigen Schicht 55 eine Lippe 48 erstreckt, welche an den Körper 41 angeformt ist. Die Rinne 49 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine halbelliptische Querschnittsform auf. Mittels der elliptischen Ausformung der Rinne kann eine gute thermische Volumenausdehnung des Körpers 41 über der Lippe 48 gebildet sein, sodass die Lippe 48 und deren haftende Anbindung an die elektrisch leitfähige Schicht 55 weitgehend von der Volumenausdehnung des Körpers 41 entkoppelt ist.
  • Die in 3 dargestellten Lippen 42, 43, 44, 45, 46 oder 48 können jeweils anstelle der Lippe 6 in 1 an dem Leistungsmodul 1 verwirklicht sein.
  • Die in 3 dargestellten Moldkörper können jeweils mittels additiver Fertigung erzeugt sein.

Claims (10)

  1. Leistungsmodul (1, 20, 30, 31, 32, 33, 34, 35) mit wenigstens einem Leistungshalbleiter (3), wobei das Leistungsmodul einen Moldkörper (12, 23, 36, 37, 38, 39, 40, 41) aufweist, in den der Leistungshalbleiter eingebettet ist und wenigstens einen aus dem Moldkörper (12, 23, 36, 37, 38, 39, 40, 41) ragenden, mit dem Leistungshalbleiter elektrisch verbundenen Anschluss (4, 5, 25, 50, 51, 52, 53, 54, 55) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Moldkörper (12, 23, 36, 37, 38, 39, 40, 41) eine an den Moldkörper (12, 23, 36, 37, 38, 39, 40, 41) angeformte Lippe (6, 7, 24, 42, 43, 44, 45, 46, 48), insbesondere Lippe aufweist, welche den Anschluss wenigstens auf einem Längsabschnitt bedeckt und welche ausgebildet ist, gegen den Anschluss (4, 5, 25, 50, 51, 52, 53, 54, 55) abzudichten.
  2. Leistungsmodul (1, 20, 30, 31, 32, 33, 34, 35) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (4, 5, 25, 50, 51, 52, 53, 54, 55) durch ein Blech, insbesondere Kupferblech gebildet ist und die Lippe (6, 7, 24, 42, 43, 44, 45, 46, 48) eine Längenerstreckung (8) aufweist, welche größer ist als eine Dickenerstreckung (9) des Anschlusses.
  3. Leistungsmodul (1, 20, 30, 31, 32, 33, 34, 35) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lippe (6, 7, 24, 42, 43, 44, 45, 46, 48) um den Anschluss (4, 5, 25, 50, 51, 52, 53, 54, 55) umlaufend ausgebildet ist.
  4. Leistungsmodul (1, 20, 30, 31, 32, 33, 34, 35) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (4, 5, 25, 50, 51, 52, 53, 54, 55) durch eine elektrisch leitfähige Schicht (4, 5) eines Schaltungsträgers (2) gebildet ist, und der Moldkörper (12, 23, 36, 37, 38, 39, 40, 41) an die elektrisch leitfähige Schicht (4, 5) anschließt.
  5. Leistungsmodul (1, 20, 30, 31, 32, 33, 34, 35) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine insbesondere kleinste Dickenerstreckung (9) der Lippe (6, 7, 24, 42, 43, 44, 45, 46, 48) wenigstens einer Hälfte einer Dickenerstreckung (28) des Anschlusses (4, 5, 25, 50, 51, 52, 53, 54, 55) entspricht.
  6. Leistungsmodul (1, 20, 30, 31, 32, 33, 34, 35) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längenerstreckung (8) der Lippe (6, 7, 24, 42, 43, 44, 45, 46, 48) entlang des Längsabschnitts wenigstens der Dickenerstreckung (28) des Anschlusses (4, 5, 25, 50, 51, 52, 53, 54, 55) beträgt, wobei der Anschluss (4, 5, 25, 50, 51, 52, 53, 54, 55) einen rechteckigen Querschnitt mit einer Breitenerstreckung und der Dickenerstreckung (28) aufweist.
  7. Leistungsmodul (1, 20, 30, 31, 32, 33, 34, 35) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger (2) ein keramischer Schaltungsträger ist, welcher eine elektrisch isolierende Keramikschicht (18) und wenigstens zwei elektrisch leitfähige Schichten (4, 5, 19) aufweist, welche die elektrisch isoliernde Keramikschicht (18) zwischeneinander - insbesondere nach Art eines Sandwichs - einschließen, wobei der Anschluss (4, 5) eine elektrisch leitfähige Schicht (4, 5) bildet.
  8. Leistungsmodul (1, 20, 30, 31, 32, 33, 34, 35) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lippe eine zum Moldkörper (12, 23, 36, 37, 38, 39, 40, 41) hin anwachsende Dickenerstreckung (9) aufweist.
  9. Leistungsmodul (1, 20, 30, 31, 32, 33, 34, 35) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der elektrisch leitfähigen Schicht (4, 5, 19) im Bereich der Lippe (6, 7, 24, 42, 43, 44, 45, 46, 48) ein Isoliergraben (10, 12) ausgebildet ist.
  10. Leistungsmodul (1, 20, 30, 31, 32, 33, 34, 35) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (4, 5, 25, 50, 51, 52, 53, 54, 55) durch eine Kupferblech und der Moldkörper (12, 23, 36, 37, 38, 39, 40, 41) durch einen partikelgefüllten Epoxidharzkörper gebildet ist.
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