DE3935792A1 - Encapsulated electronic circuit on substrate - has ceramic green sheet foil, forming wall(s) encapsulating housing - Google Patents
Encapsulated electronic circuit on substrate - has ceramic green sheet foil, forming wall(s) encapsulating housingInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine mit Gehäuse versehene elektronische Schaltung, die auf einem Substrat an geordnet ist, welches zumindest bereichsweise von einer gesinterten Keramikfolie gebildet wird.The invention relates to a housing provided electronic circuit based on a substrate is ordered, which is at least partially from a sintered ceramic film is formed.
Auf dem Markt werden ungesinterte Keramikfolien, sogenannte "green sheet"-Folien, angeboten, die vom Anwender mit Leiterbahnen bedruckt und als Träger platte für eine elektronische Schaltung benutzt werden. Nach dem Aufbringen der Leiterbahnen, was insbesondere im Siebdruckverfahren erfolgt, werden die Keramikfolien gesintert, d. h. einer bestimmten Temperatur ausgesetzt, wodurch die zuvor flexible Folie zu einer festen, ebenen Platte erstarrt. Es ist bekannt, durch Stapeln mehrerer Keramikfolien, die gepreßt und anschließend gesintert werden, ebene Mehrlagenschaltungen anzufertigen. Durch die in mehreren Ebenen angeordneten Leiterbahnen lassen sich komplexe Layouts realisieren.Unsintered ceramic foils are on the market, So-called "green sheet" films, offered by the Users printed with conductor tracks and as carriers plate used for an electronic circuit will. After applying the conductor tracks what in particular in the screen printing process the ceramic foils are sintered, d. H. a certain Exposed to temperature, making the previously flexible The film solidifies into a firm, flat plate. It is known by stacking several ceramic foils, which are pressed and then sintered, to produce flat multilayer circuits. Through the leave conductor tracks arranged in several levels realize complex layouts.
Der Erfindungsgegenstand mit den im Hauptanspruch genannten Merkmalen hat demgegenüber den Vorteil, daß ein separates Gehäuse - wie es im Stand der Technik zur Aufnahme der auf dem Substrat angeord neten elektronischen Schaltung üblich ist - entfal len kann, da zumindest ein Teil des Substrats von der Keramikfolie ("green-sheet"-Folie) gebildet wird, die gleichzeitig zumindest einen Wandungsab schnitt des Gehäuses bildet. Die Keramikfolie über nimmt somit eine Doppelfunktion, indem sie einer seits als Schaltungsträger und andererseits als Ge häuse oder Gehäuseabschnitt (z. B. Deckel) dient.The subject matter of the invention in the main claim In contrast, the features mentioned have the advantage that a separate housing - as in the prior art Technique for receiving the arranged on the substrate Neten electronic circuit is common - not applicable len because at least part of the substrate of the ceramic film ("green-sheet" film) is formed is, which at the same time at least one wall section of the housing forms. The ceramic sheet over thus takes on a double function by one on the one hand as a circuit carrier and on the other hand as a Ge housing or housing section (e.g. cover).
Vorzugsweise werden unter Ausnutzung der Biegsam keit und Formbarkeit der vor dem Sintern flexiblen Keramikfolie dreidimensional gestaltete Gehäuseele mente gebildet. Die ungesinterte Keramikfolie wird nach dem gegebenenfalls erfolgenden Aufbringen von Leiterbahnen in die für ein Gehäuse gewünschte Form gebracht und in diesem Zustand gesintert. Zur Bil dung eines Aufnahmeraums für die Bauelemente der elektronischen Schaltung erfolgt eine dreidimensio nale Formgebung. Nach dem Sintern bildet die Folie eine feste und dichte Gehäusewandung; an ihrer In nenseite sind - sofern gewünscht - Bauelemente der elektronischen Schaltung angeordnet. Wenn die Kera mikfolie neben ihrer Gehäusefunktion auch als Trä ger der elektronischen Schaltung dient, lassen sich extrem hohe Packungsdichten von elektronischen Schaltkreisen realisieren.Preferably be flexible using the ability and formability of the flexible before sintering Ceramic foil three-dimensional housing element elements formed. The green ceramic sheet is after the application of Conductor tracks in the shape desired for a housing brought and sintered in this state. To Bil a space for the components of the electronic circuit is a three-dimensional nale shaping. After sintering, the film forms a solid and tight housing wall; at their in If desired, the inside are components of the electronic circuit arranged. If the Kera In addition to its housing function, the film also serves as a backing serves the electronic circuit, can extremely high packing densities of electronic Realize circuits.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine wannenförmige Gestalt der Keramikfolie vorgesehen, die einen flanschartig ausgebildeten Randbereich aufweist, welcher mit einem Schaltungsträger ver bunden ist. Der Schaltungsträger kann beispiels weise als ein ebenes Keramiksubstrat, vorzugsweise Dickschicht-Hybrid, ausgebildet sein. Die diesem Keramiksubstrat zugeordnete Keramikfolie bildet aufgrund ihrer Wannenform quasi eine Haube, die die elektronische Schaltung schützt. Der flanschartig ausgebildete Randbereich dient der hermetisch dich ten Befestigung am Keramiksubstrat.According to a development of the invention trough-shaped shape of the ceramic film is provided, which has a flange-like edge area has, which ver with a circuit carrier is bound. The circuit carrier can, for example wise as a flat ceramic substrate, preferably Thick film hybrid. This one Ceramic film associated with ceramic substrate forms due to its tub shape, it is a kind of hood that electronic circuit protects. The flange-like trained edge area serves to hermetically seal you Attachment to the ceramic substrate.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform können zwei wannenförmig gestaltete Keramikfolien verwendet werden, deren flanschartige Randbereiche miteinan der verbunden sind, so daß ein dichtes Gehäuses ge bildet ist. Die Gehäusewandungen selbst nehmen an ihren Innenseiten die Bauelemente der elektroni schen Schaltung auf, so daß eine extrem einfache und auch kostengünstige Lösung vorliegt.According to a preferred embodiment, two trough-shaped ceramic foils are used the flange-like edge areas with each other which are connected so that a tight housing ge forms is. The housing walls themselves take on the inside of the electronic components circuit on, so that an extremely simple and there is also an inexpensive solution.
Die Befestigung der beiden gesinterten Keramikfo lien aneinander bzw. der Keramikfolie an dem Schal tungsträger erfolgt mit Kleber, Leitkleber, Lot oder gesinterter Glaspaste, wobei stets ein gegen über Umwelteinflüssen hermetisch dichter Abschluß vorliegt. Um die elektronische Schaltung mit Ver sorgungs- und Datenleitungen verbinden zu können, sind vorzugsweise im Randbereich der Keramikfolie nach außen geführte elektrische Anschlußklemmen an geordnet. Die Verbindung zu den Anschlußklemmen er folgt vorzugsweise mittels Durchkontaktierungen.The attachment of the two sintered ceramic foils lien together or the ceramic film on the scarf Tension carrier is made with glue, conductive glue, solder or sintered glass paste, always against hermetically sealed over environmental influences is present. To the electronic circuit with Ver to be able to connect supply and data lines, are preferably in the edge area of the ceramic film electrical terminals connected to the outside orderly. The connection to the terminals follows preferably through vias.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin dung ist die Keramikfolie dem Schaltungsträger der art zugeordnet, daß mindestens ein Kanal zum Durch strömen eines Fluids zur Kühlung von Bauelementen der elektronischen Schaltung gebildet ist. Diese Ausbildung ermöglicht auch den Einsatz von sich re lativ stark erwärmenden Leistungshalbleitern, ohne daß es zu einer unzulässigen Erhitzung kommt. Als Fluid wird vorzugsweise eine geeignete Flüssigkeit eingesetzt. Die Flüssigkeit kann im Innern des Ge häuses hermetisch eingeschlossen sein, so daß sie an besonders heißen Stellen verdampft und nach dem in kühleren Zonen erfolgenden Kondensieren wieder zur Verdampfungsstelle zurückfließt. Diese Konvek tion bringt eine ausgezeichnete Kühlwirkung mit sich.According to a preferred embodiment of the inven The ceramic film is the circuit carrier of the Art assigned that at least one channel to flow a fluid for cooling components the electronic circuit is formed. These Training also enables the use of yourself relatively warming power semiconductors without that there is an inadmissible heating. As Fluid preferably becomes a suitable liquid used. The liquid can be inside the Ge be hermetically sealed so that they evaporates in particularly hot places and after the condensing again in cooler zones flows back to the evaporation point. This convex tion has an excellent cooling effect yourself.
Vorteilhaft ist es, wenn alternativ zu dem zuvor beschriebenen abgeschlossenen Kanal der Kanal mit einem Einlaß und einem Auslaß für einen Kühlkreis lauf versehen wird. Hierdurch läßt sich die Kühl leistung nochmals erheblich steigern. Insbesondere kann der Schaltungsträger von mindestens einem Ein laß und einem Auslaß für das Fluid durchsetzt wer den, wobei Einlaß und Auslaß in den Kanal überge hen. Dem Einlaß und dem Auslaß sind insbesondere Keramikanschlußstutzen zugeordnet, so daß das küh lende Fluid in den Keramikstutzen des Einlasses eintreten, eine Öffnung in der Keramikplatte pas sieren, den Kanal durchströmen, eine weitere Öff nung im Schaltungsträger durchsetzen und aus den dem Auslaß zugeordneten Keramikstutzen wieder aus treten kann. Vorzugsweise können an die Anschluß stutzen Schläuche und daran ein Wärmetauscher oder dergleichen angeschlossen werden. Die Anschlußstut zen erleichtern ferner das Einfüllen des Fluids.It is advantageous if, as an alternative to the previous one described closed channel the channel with an inlet and an outlet for a cooling circuit run is provided. This allows the cooling significantly increase performance again. In particular can the circuit carrier of at least one let and pass through an outlet for the fluid the, with inlet and outlet in the channel hen. The inlet and the outlet are special Associated ceramic connector, so that the cool lende fluid in the ceramic nozzle of the inlet enter an opening in the ceramic plate sieren, flow through the channel, another public enforce in the circuit carrier and from the the ceramic nozzle assigned to the outlet can kick. Preferably can be connected to the connector connect hoses and a heat exchanger or the like can be connected. The connecting mare Zen also make it easier to fill the fluid.
Die Keramikstutzen werden durch gesinterte Glaspa ste oder Kleber an dem Schaltungsträger befestigt.The ceramic sockets are made of sintered glass or adhesive attached to the circuit board.
Schließlich ist es nach einer weiteren Ausführungs form möglich, den Kanal derartig eng, insbesondere flach und lang auszubilden, daß er eine belüftete Diffusionsstrecke bildet. Hierdurch wird der Innen raum des Gehäuses zwar belüftet, wobei der Diffu sionsgradient jedoch so klein ist, daß das Eindrin gen von Feuchtigkeit oder dergleichen verhindert ist. Eine Korrosion der belüfteten Schaltung oder eine andere nachteilige Auswirkung kann daher nicht auftreten. Weitere Passivierungsmaßnahmen im Schal tungsteil sind somit nicht erforderlich bzw. können entfallen.Finally, it is after another execution form possible, the channel so narrow, in particular train flat and long so that it is ventilated Diffusion path forms. This will make the inside Ventilated space of the housing, the diffu sionsgradient is so small that the penetration prevents moisture or the like is. Corrosion of the ventilated circuit or therefore no other adverse effect occur. Further passivation measures in the scarf device are therefore not necessary or can be omitted.
Die Erfindung wird am folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below with reference to the figures explained in more detail. Show it:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein aus gesinter ter Keramikfolie bestehendes Gehäuse, in dem eine elektronische Schaltung angeord net ist, Fig. 1 shows a cross section through an existing from gesinter ter ceramic film housing in which an electronic circuit is angeord net,
Fig. 2 einen Schnitt durch ein weiteres Ausfüh rungsbeispiel eines Gehäuses, bei dem ein Gehäuseteil aus einer Keramikfolie und ein weiterer Gehäuseteil aus einem ebenen Keramiksubstrat besteht und Fig. 2 shows a section through another Ausfüh approximately example of a housing in which a housing part consists of a ceramic film and another housing part consists of a flat ceramic substrate and
Fig. 3 einen Schnitt durch ein weiteres Ausfüh rungsbeispiel, das einen Kanal zum Durch strömen eines Fluids zur Kühlung von Bau elementen der elektronischen Schaltung aufweist. Fig. 3 shows a section through another Ausfüh approximately example, which has a channel for flowing through a fluid for cooling of construction elements of the electronic circuit.
Die Fig. 1 zeigt ein Gehäuse 1, in dessen Innen raum 2 Bauelemente 3 einer elektronischen Schaltung 4 untergebracht sind. Die Bauelemente 3 werden un ter anderem von Leistungshalbleitern gebildet. Sie sind an der Innenwandung 5 des Gehäuses 1 angeord net, wobei ihre Anschlußdrähte vorzugsweise durch Bonden mit an Wandungsabschnitten 6 des Gehäuses 1 angeordneten Leiterbahnen (nicht dargestellt) elek trisch verbunden sind. Fig. 1 shows a housing 1 , in the inner space 2 components 3 of an electronic circuit 4 are housed. The components 3 are formed among other things by power semiconductors. They are net angeord on the inner wall 5 of the housing 1 , their connecting wires are preferably electrically connected by bonding with conductor tracks (not shown) arranged on wall sections 6 of the housing 1 .
Die genannten Wandungsabschnitte 6 des Gehäuses 1 bestehen aus gesinterter Keramikfolie 7 ("green sheet"-Folie). Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist das Gehäuse 1 zweiteilig ausgebildet, wobei beide Gehäusehälften ausschließlich aus gesinterter Keramikfolie 7 bestehen.The aforementioned wall sections 6 of the housing 1 consist of sintered ceramic film 7 ("green sheet" film). In the exemplary embodiment in FIG. 1, the housing 1 is formed in two parts, the two housing halves consisting exclusively of sintered ceramic film 7 .
Eine derartige Folie wird im Siebdruckverfahren mit Leiterbahnen bedruckt. Anschließend wird sie unter Ausnutzung ihrer vor dem Sintern vorhandenen Biegsamkeit und Formbarkeit zu den in der Fig. 1 dargestellten dreidimensional gestalteten Gehäuse elementen 8 geformt und zur Fixierung ihrer Form anschließend gesintert. Die zuvor flexible Keramik folie 7 nimmt nach dem Sintern eine feste Gestalt an. Die Anordnung der Leiterbahnen erfolgt auf der Innenwandung 5, so daß dort die Bauelemente 3 der elektronischen Schaltung 4 angeordnet werden kön nen. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind die beiden Gehäuseelemente 8 wannenförmig ausgebildet und weisen jeweils einen flanschartigen Randbereich 9 auf, der dem hermetischen Abschluß des Gehäuses dient. Die gesinterte Keramikfolie 7 bildet also eine dreidimensionale Gestalt und übernimmt dadurch eine Gehäusefunktion und dient überdies als Schal tungsträger der elektronischen Schaltung 4. Dabei ist es durchaus möglich, mehrere Lagen der Folie aufeinanderzubringen und diese zur Bildung dreidi mensionaler Gehäuseelemente anschließend zu sin tern. Die Mehrlagigkeit ermöglicht komplexe Layouts der elektronischen Schaltung, da jede Lage mit Lei terbahnen versehen werden kann.Such a film is printed with conductor tracks using the screen printing method. Then it is shaped using the flexibility and formability it has before sintering to form the three-dimensionally designed housing elements 8 shown in FIG. 1 and then sintered to fix its shape. The previously flexible ceramic film 7 takes on a solid shape after sintering. The arrangement of the conductor tracks takes place on the inner wall 5 , so that the components 3 of the electronic circuit 4 can be arranged there. In the exemplary embodiment in FIG. 1, the two housing elements 8 are trough-shaped and each have a flange-like edge region 9 , which serves to hermetically seal the housing. The sintered ceramic film 7 thus forms a three-dimensional shape and thereby takes over a housing function and also serves as a scarf device carrier of the electronic circuit 4th It is quite possible to bring several layers of the film on top of one another and then sinter them to form three-dimensional housing elements. The multilayer enables complex layouts of the electronic circuit, since each layer can be provided with conductor tracks.
Eine hermetisch dichte Verbindung der beiden flanschartigen Randbereiche 9 der Gehäuseelemente 8 wird vorzugsweise mit Kleber, Leitkleber, Lot oder gesinterter Glaspaste vorgenommen.A hermetically sealed connection of the two flange-like edge regions 9 of the housing elements 8 is preferably carried out with adhesive, conductive adhesive, solder or sintered glass paste.
Da die elektronische Schaltung 4 an Versorgungs und Datenleitungen angeschlossen werden muß, sind vorzugsweise im Randbereich 9 nach außen geführte elektrische Anschlüsse 10 vorgesehen. Diese stehen mit den Bauelementen 3 über die Leiterbahnen in Verbindung und können an die von außen dem Gehäuse 1 zugeführten Versorgungs- und Datenleitungen ange schlossen werden. Die Verbindung der Anschlüsse 10 zu den Leiterbahnen erfolgt über geeignete Durch kontaktierungen 11.Since the electronic circuit 4 must be connected to supply and data lines, electrical connections 10 which are led outward are preferably provided in the edge region 9 . These are connected to the components 3 via the conductor tracks and can be connected to the supply and data lines supplied from the outside of the housing 1 . The connection of the connections 10 to the conductor tracks is made via suitable through contacts 11 .
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 weist ein Ge häuse 1 auf, das von einer wannenförmigen, gesin terten Keramikfolie 7 und einem Schaltungsträger 12 gebildet ist.The embodiment of FIG. 2 has a Ge housing 1 , which is formed by a trough-shaped, sintered ceramic film 7 and a circuit carrier 12 .
Der Schaltungsträger 12 ist ein ebenes Keramiksub strat 13, auf dessen Oberseite 14 die Bauelemente 3 der elektronischen Schaltung 4 angeordnet sind. Das Keramiksubstrat 13 ist ein Dickschicht-Hybrid 15, das - gemäß dem geschilderten Aufbau - einerseits ein Gehäuseelement 8 bildet und andererseits als Träger für elektronische Schaltkreise dient. Die gesin terte, wannenförmige Keramikfolie 7 bildet eben falls ein Gehäuseelement 8 und kann ebenfalls an ihrer Innenwandung 5 mit Bauelementen 3 bestückt sein (nicht dargestellt). Ebenso wie im Ausfüh rungsbeispiel der Fig. 1 ist ein flanschartiger Randbereich 9 vorgesehen, der mit geeigneten Mit teln hermetisch dicht an dem Keramiksubstrat 13 be festigt ist. Ferner weist das Keramiksubstrat 13 an seiner Randkante 16 elektrische Anschlüsse 10 für die elektronische Schaltung 4 auf.The circuit carrier 12 is a flat ceramic substrate 13 , on the top 14 of which the components 3 of the electronic circuit 4 are arranged. The ceramic substrate 13 is a thick-film hybrid 15 which - according to the structure described - forms a housing element 8 on the one hand and on the other hand serves as a carrier for electronic circuits. The sintered, trough-shaped ceramic film 7 forms if a housing element 8 and can also be equipped on its inner wall 5 with components 3 (not shown). As in the Fig exporting approximately, for example. 1, a flange-like edge area 9 is provided which is suitable with stuffs with hermetically sealed to the ceramic substrate 13 be strengthened. Furthermore, the ceramic substrate 13 has electrical connections 10 for the electronic circuit 4 on its edge 16 .
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist ebenfalls ein ebener Schaltungsträger 12 vorgesehen, der als Keramiksubstrat 13 ausgebildet ist. Auf der außen liegenden Oberseite 17 ist ein Leistungshalbleiter einer elektronischen Schaltung 4 untergebracht. Die übrigen Bauelemente der elektronischen Schaltung 4 sind - der Übersichtlichkeit halber - nicht darge stellt. Ebenso wie in den zuvor beschriebenen Aus führungsbeispielen sind die Anschlußdrähte 19 der Bauelemente 3 bzw. des Leistungshalbleiters 18 durch Bonden mit Leiterbahnen verbunden.In the embodiment of FIG. 3, a flat circuit carrier 12 is also provided, which is designed as a ceramic substrate 13 . A power semiconductor of an electronic circuit 4 is accommodated on the outer top side 17 . The other components of the electronic circuit 4 are - for the sake of clarity - not Darge presents. Just as in the exemplary embodiments described above, the connecting wires 19 of the components 3 and the power semiconductor 18 are connected to interconnects by bonding.
Das Keramiksubstrat 13 wird von einem als Durch bruch ausgebildeten Einlaß 20 und von einem eben falls als Durchbruch ausgebildeten Auslaß 21 durch setzt. An der Unterseite 22 des Keramiksubstrats 13 ist eine gesinterte, dreidimensionale, vorzugsweise wannenförmig gestaltete Keramikfolie 7 derart ange ordnet, daß zwischen dieser und dem Keramiksubstrat 13 ein Kanal 23 ausgebildet wird, der zum Durch strömen eines Fluids zur Kühlung der Bauelemente dient. Einlaß 20 und Auslaß 21 münden in den Kanal 23.The ceramic substrate 13 is formed by an inlet 20 formed as a breakthrough and by an outlet 21 which is also formed as an opening. On the underside 22 of the ceramic substrate 13 is a sintered, three-dimensional, preferably trough-shaped ceramic film 7 is arranged such that a channel 23 is formed between this and the ceramic substrate 13 , which is used to flow through a fluid for cooling the components. Inlet 20 and outlet 21 open into channel 23 .
Auf der Oberseite 17 des Keramiksubstrats 13 sind dem Einlaß 20 und dem Auslaß 21 Keramikanschluß stutzen 24 bzw. 25 zugeordnet, an denen ein Kühl kreislauf anschließbar ist. Die Keramikstutzen sind insbesondere durch Glaspaste, Kleber oder Lot befe stigt. Bei der Glaspaste handelt es sich um eine pastöse Masse, die auf den Verbindungsbereich auf getragen und durch Sintern verfestigt wird, wodurch hermetisch dichte Verbindungen erzielt werden kön nen.On the top 17 of the ceramic substrate 13 , the inlet 20 and the outlet 21 ceramic connection piece 24 and 25 are assigned to which a cooling circuit can be connected. The ceramic nozzles are BEFE Stigt in particular by glass paste, glue or solder. The glass paste is a pasty mass that is applied to the connection area and solidified by sintering, whereby hermetically sealed connections can be achieved.
Die beschriebene Ausgestaltung der Fig. 3 führt zu einer besonders guten Kühlung der elektronischen Schaltung 4, da das durch den Keramikanschlußstut zen 24 einströmende Fluid beim Passieren des Kanals 23 die Verlustwärme ausgezeichnet abtransportieren kann. Das erwärmte Fluid tritt aus dem dem Auslaß 21 zugeordneten Keramikanschlußstutzen 25 aus und passiert dort vorzugsweise einen Wärmetauscher, so daß es gekühlt wieder dem Einlaß 20 über den Kera mikanschlußstutzen 24 zugeführt werden kann. Als Fluid kommt vorzugsweise eine Flüssigkeit zum Ein satz.The embodiment of FIG described. 3 leads to a particularly good cooling of the electronic circuit 4, since the zen by the Keramikanschlußstut 24 flowing fluid during passage through the channel 23, the heat loss can carry away excellent. The heated fluid exits from the outlet 21 associated ceramic connector 25 and preferably passes through a heat exchanger there, so that it can be supplied cooled again to the inlet 20 via the ceramic connector 24 . A fluid is preferably used as a fluid.
An der Unterseite 22 des Keramiksubstrats 13 und auch an der Innenwandung 5 der gesinterten Keramik folie 7 können ebenfalls Bauelemente 3 oder Leiter bahnen, Widerstände etc. angeordnet sein, die bei geeigneter Plazierung vom Kühlkreislauf erreicht werden. Für diese Bauelemente bildet das Keramik substrat 13 und die gesinterte Keramikfolie 7 je weils ein Gehäuseelement 8 eines Gehäuses 1.On the underside 22 of the ceramic substrate 13 and also on the inner wall 5 of the sintered ceramic film 7 , components 3 or conductors, resistors etc. can also be arranged, which can be achieved by the cooling circuit with suitable placement. For these components, the ceramic substrate 13 and the sintered ceramic film 7 each form a housing element 8 of a housing 1 .
Nach einem weiteren, nicht dargestellten Ausfüh rungsbeispiel kann der Kanal 23 derart eng, insbe sondere flach ausgebildet sein, daß er eine belüf tete Diffusionsstrecke bildet. In diesem Falle ist kein Kühlkreislauf an die Keramikanschlußstutzen 24 und 25 angeschlossen, so daß eine Belüftung des Ka nals 23 zur Außenluft besteht. Da der Kanal 23 je doch extrem eng, insbesondere flach ausgebildet ist, ist der Diffusionsgradient für Feuchtigkeit derart klein, daß keine Feuchtigkeit oder derglei chen zur empfindlichen Schaltung eindringen kann.According to a further embodiment, not shown, the channel 23 can be so narrow, in particular flat, that it forms an aerated diffusion path. In this case, no cooling circuit is connected to the ceramic connecting piece 24 and 25 , so that there is a ventilation of the channel 23 to the outside air. Since the channel 23 is extremely narrow, especially flat, the diffusion gradient for moisture is so small that no moisture or the like can penetrate to the sensitive circuit.
Für die Ausbildung der beschriebenen Diffusions strecke ist es nicht erforderlich, daß die Durch brüche (Einlaß 20, Auslaß 21) in dem Keramiksub strat vorhanden sind, da Zugänge zur Außenluft auch im flanschartigen Randbereich 9 zwischen der gesin terten Keramikfolie 7 und dem Schaltungsträger 12 ausgebildet sein können. Anstelle der in den Aus führungsbeispielen der Fig. 2 und 3 gezeigten Keramiksubstrate 13 können selbstverständlich auch gesinterte Keramikfolien 7 eingesetzt werden. For the formation of the diffusion route described, it is not necessary that the openings (inlet 20 , outlet 21 ) are present in the ceramic substrate, since access to the outside air is also formed in the flange-like edge region 9 between the ceramic film 7 and the circuit carrier 12 could be. Instead of the ceramic substrates 13 shown in the exemplary embodiments from FIGS. 2 and 3, sintered ceramic foils 7 can of course also be used.
Ferner ist es nach einem weiteren Ausführungsbei spiel möglich, daß der Kanal 23 keinen Zugang zur Außenluft aufweist, so daß eine als Kühlmittel ein gesetzte Flüssigkeit an heißen Stellen (zum Bei spiel unterhalb des Leistungshalbleiters 18) ver dampft und in kühleren Zonen des Kanals 23 wieder kondensiert und zurück zur Verdampfungsstelle strömt. Durch diese Konvektion wird ebenfalls eine sehr gute Kühlwirkung erzielt.Furthermore, it is possible, according to a further embodiment, that the channel 23 has no access to the outside air, so that a liquid used as a coolant evaporates in hot places (for example below the power semiconductor 18 ) and evaporates in cooler zones of the channel 23 again condenses and flows back to the evaporation point. This convection also has a very good cooling effect.
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