KR102214418B1 - 전력 반도체 스위칭 장치 및 이를 포함하는 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판, 전력 반도체 부품, 접속 장치, 부하 접속 장치 및 가압 장치를 갖는 스위칭 장치를 제공한다. 이 경우, 기판은 전기절연성 도체 트랙을 가지며, 도체 트랙상에는 전력 반도체 부품이 배치된다. 접속 장치는 도전성 막 및 전기절연성 막을 갖는 막복합체로서 형성되어 제 1 및 제 2 주면을 갖는다. 스위칭 장치는 상기 접속 장치에 의해 내부 회로 합치 방식으로 접속된다. 가압 장치는 제 1 오목부를 갖는 가압체를 가지며, 가압 요소는 상기 오목부로부터 돌출하도록 배치되며, 가압 요소는 막복합체의 제 2 주면의 부분상을 가압하며, 이 경우에 상기 부분은 전력 반도체 부품의 법선 방향을 따라서의 투영도에서 전력 반도체 부품의 표면 내에 배치된다.

Description

전력 반도체 스위칭 장치 및 이를 포함하는 장치{Power electronics switching device, and an arrangement comprising the same}
본 발명은 전력 전자 스위칭 장치 단독으로 또는 바람직하게는 전력 반도체 모듈 또는 전력 전자 시스템의 기본 전력 전자 빌딩 블록을 형성하는 추가의 동일한 베이스 셀과 조합하여 전력 반도체 모듈 또는 전력 전자 시스템의 베이스 셀을 형성할 수 있는 전력 전자 스위칭 장치에 관한 것이다.
종래 기술은 예로써 DE 10 2010 62 556 A1에서 하우징이 가압체를 갖는 가압 요소를 갖는 전력 반도체 모듈 형태의 반도체 회로 장치를 개시하는데, 여기서 가압체는 반도체 부품의 일부 또는 기판의 부분상을 직접 가압한다. 마찬가지로 US 7,808,100 B2는 가압 램에 의해 전력 반도체 부품상을 직접 가압하는 것을 개시한다. 이 두 가지 개량의 한 가지 결점은 실제 응용에서 이용할 수 있는 영역이 한정되어 있기 때문에 매우 선택적인 방식으로만 와이어 본딩 접속에 의해 내부 회로 합치 방식으로 접속되는 전력 반도체 부품에 압력이 직접 가해질 수 있다는 것이다. 따라서, 가압점에서 본딩 접속이 형성될 수 없기 때문에 내부 접속의 통전 용량이 감소된다.
기판, 상기 기판상에 배치된 도체 트랙, 및 상기 도체 트랙 상에 배치된 반도체 부품을 갖는 회로 장치를 설명하는 DE 10 2007 006 706 A1도 마찬가지로 관련 종래 기술에 속한다. 내부 접속 장치는 전력 반도체 부품을 도체 트랙의 접촉 영역에 접속하는 막복합체로서 형성된다. 이 경우, 절연 재료는 반도체 부품의 엣지에 배치된다.
예로써, DE 10 2006 006 425 A1는 어느 경우라도 기판과 냉각 장치 사이에 열전도성 접촉을 형성하기 위해 다수의 접촉발을 갖는 부하 접속 요소로서 형성된 가압 장치가 기판의 접점에 압력을 가하는 방식으로 전력 반도체 모듈을 형성하는 것을 개시한다. 그러나 여기서의 한 가지 결점은 압력을 가하는 다수의 접촉발에도 불구하고 폐열을 발생시키는 전력 반도체 부품의 열적 접속이 간접적으로만 이루어지기 때문에 열적 접속이 최적이 아니라는 것이다.
DE 10 2010 62 556 A1 US 7,808,100 B2 DE 10 2007 006 706 A1 DE 10 2006 006 425 A1
상기 상황을 감안하여, 본 발명은 다목적 방식으로 사용될 수 있고 베이스 셀로서 냉각 장치에 대한 최적의 열적 가압 접속을 보장하는 전력 전자 스위칭 장치 및 이를 포함하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 전력 전자 스위칭 장치와 청구항 12의 특징을 갖는 전력 전자 스위칭 장치를 갖는 장치에 의해 달성된다. 바람직한 실시형태들은 각각의 종속 청구항에 설명되어 있다.
본 발명에 따른 스위칭 장치는 기판, 상기 기판상에 배치된 전력 반도체 부품, 접속 장치, 부하 접속 장치 및 가압 장치를 갖는 전력 전자 스위칭 장치로서 설계되었는데, 기판은 서로 전기적으로 절연된 도체 트랙을 가지며, 도체 트랙상에는 전력 반도체 부품이 배치되어 상기 도체 트랙에 응집 방식으로 접속되며, 접속 장치는 도전성 막 및 전기절연성 막을 갖는 막복합체로서 형성되어 제 1 및 제 2 주면을 형성하며, 스위칭 장치는 접속 장치에 의해 내부 회로 합치 방식으로 접속되며, 가압 장치는 제 1 오목부를 갖는 가압체를 가지며, 가압 요소는 상기 오목부로부터 돌출하도록 배치되며, 가압 요소는 막복합체의 제 2 주면의 부분상을 가압하며, 이 경우 상기 부분은 전력 반도체 부품의 법선 방향을 따라서의 투영도에서 전력 반도체 부품의 표면 내에 배치된다.
전력 반도체 부품은 적어도 하나의 전력 반도체 부품이며, 하나 이상의 도체 트랙상에는 다수의 전력 반도체 부품이 배치될 수 있다는 것은 말할 필요도 없다.
가압체의 제 1 오목부는 단지 제 1 주면에서 시작하는 오목부로서 형성되거나 또는 제 1 주면으로부터 시작하며, 가압체를 통과하여 제 2 주면까지 형성되어 개구를 갖는 절결부를 갖는 오목부로서 형성되는 경우가 바람직하다. 이 경우, 가압 요소는 가압체의 오목부를 완전히 또는 거의 완전히 채울 수 있다. 다른 방법으로서, 상기와 동시에 또는 상기에 추가적으로 가압 요소는 제 2 주면에서 가압체의 절결부로부터 돌출할 수 있다.
특히 바람직한 실시형태에서, 가압체는 고온 내구성 열가소성 재료, 구체적으로 폴리페닐렌 설파이드로 구성될 수 있으며, 가압 요소는 실리콘 고무, 구체적으로 액체 실리콘으로 구성될 수 있다.
전력 반도체 부품에 장착될 때 상기 전력 반도체 부품을 파손시키지 않는 효율적은 가압 장치를 형성하기 위해는, 상기 부분의 표면적이 전력 반도체 부품의 표면의 적어도 20%, 구체적으로 적어도 50%를 차지하는 경우가 특히 유리하다.
베이스 셀의 의미 내에서, 기판면에 평행한 두 개의 직교 방향으로의 가압 장치의 횡방향 크기는 기판의 횡방향 크기보다 작은 것이 더 바람직하다.
환경 영향에 대한 특별한 보호를 제공하기 위해서는, 기판의 도체 트랙, 전력 반도체 부품 및 접속 장치를 포함하는 기판의 상면은 봉입 컴파운드에 의해 습기 차단 방식으로 봉입되는 것이 필요할 수도 있다.
본 발명에 따라서 전술한 전자 스위칭 장치를 갖고, 냉각 장치를 가지며, 압력 도입 장치를 갖는 장치가 형성되는데, 압력 도입 장치는 냉각 장치에 대하여 간접적으로 또는 직접적으로 지지되어 가압 장치상의 중앙에 압력을 도입하고, 그 결과 스위칭 장치가 냉각 장치에 억지 끼움 방식으로 접속된다. 이 경우 냉각 장치는 구체적으로 베이스 플레이트 또는 바람직하게는 히트싱크을 의미하는 것을 이해할 수 있다.
마찬가지로, 압력의 특히 효과적인 도입 때문에, 기판, 구체적으로는 전력 반도체 부품이 배치되는 기판의 부분과 냉각 장치 사이에는 열전도성 페이스트가 20 μm 미만, 구체적으로 10 μm 미만, 보다 구체적으로는 5 μm 미만의 두께로 배치될 수 있다.
가압체의 횡방향 크기 대 수직방향 크기의 비율은 냉각 장치가 배치되기 전에는 2 대 1, 구체적으로는 4 대 1이며, 압력의 동반 적용과 함께 배치된 후에는 3 대 1, 구체적으로는 5 대 1인 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 다양한 개량예들은 향상을 위해 개별적으로 또는 원하는 어떤 조합으로도 실현될 수 있다는 것은 말할 필요도 없다. 구체적으로, 앞에서 언급하고 설명한 특징들은 본 발명의 범위로부터 이탈함 없이 특정 조합에서뿐만 아니라 다른 조합이나 단독으로도 사용될 수 있다.
본 발명의 추가 설명, 유리한 상세 및 특징들은 본 발명에 따른 장치 또는 그 부품의 도 1 내지 도 8에 도시한 실시형태의 이하의 설명에서 찾을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전력 전자 스위칭 장치의 제 1 개량예의 도면.
도 2는 전력 전자 스위칭 장치를 갖는 본 발명에 따른 장치의 제 1 개량예의 도면.
도 3은 전력 전자 스위칭 장치의 제 2 개량예의 압력 장치의 도면.
도 4 내지 도 6은 가압 장치의 부품들의 다양한 개량예의 도면.
도 7은 다양한 단면에서의 전력 전자 스위칭 장치의 평면도.
도 8은 본 발명에 따른 전력 전자 스위칭 장치의 제 2 개량예의 도면.
도 1는 본 발명에 따른 전력 전자 스위칭 장치(1)의 제 1 개량예를 보여준다. 상기 도면은 당해 기술 분야에서 근본적으로 일반적인 방식으로 형성되며 절연체(20) 및 도체 트랙(22)을 갖는 기판(2)을 보여주는데, 도체 트랙들은 상기 절연체상에 배치되며, 각각 서로 전기적으로 절연되며 스위칭 장치의 서로 다른 전위, 구체적으로 부하 전위외에도 보조, 구체적으로 스위칭 및 측정 전위를 갖는다. 구체적으로 말하자면 하프브릿지 형태에서 일반적인 것 같은 부하 전위를 갖는 3개의 도체 트랙(22)이 도 1에 도시되어 있다.
개별 스위치로서, 예를 들어 MOSFET 또는 후면끼리 병렬로 접속된 전력 다이오드를 갖는 IGBT로서 당해 기수분야에서 일반적인 방식으로 형성되는 각각의 전력 스위치(24)는 두 개의 도체 트랙(22)상에 배치되는데, 상기 전력 스위치는 도 1에 도시되어 있다. 전력 스위치(24)는 바람직하게는 소결형 접속에 의해 당해 기술분야에 일반적인 방식으로 도체 트랙(22)에 전기전도적으로 접속된다.
스위칭 장치(1)의 내부 접속부는 도전성 막(30, 34) 및 전기절연성 막(32)을 교대로 갖는 막복합체로부터 접속 장치(3)에 의해 형성된다. 이 경우, 막복합체는 정확히 두 개의 도전성 막과 상기 도전성 막 사이에 배치된 하나의 절연성 막을 갖는다. 이 경우, 기판(2)과 대향하는 막복합체(3)의 표면은 제 1 주면을 구성하는 반면 상기 기판의 반대측 표면은 제 2 주면(340)을 구성한다. 구체적으로 접속 장치(3)의 도전성 막(30, 34)은 고유하게 패터닝되며 따라서 서로 전기적으로 절연된 도체 트랙 부분을 형성한다. 이들 도체 트랙 부분들은 구체적으로 각각의 전력 반도체 부품(24), 보다 정확하게는 기판(2)의 반대측으로 향하는 측면상의 상기 전력 반도체 부품의 접촉 영역을 기판의 도체 트랙(22)에 접속한다. 바람직한 개량예에서, 도체 트랙 부분들은 소결형 접속에 의해 접촉 영역에 응집 방식으로 접속된다.
전력 반도체 부품(24) 사이의 접속 및 기판(2)의 도체 트랙(2) 사이의 접속도 동일한 방법으로 형성될 수 있다는 것은 말할 필요도 없다. 특히 가압 소결형 접속의 경우에는 도시한 바와 같이 전력 반도체 부품(24)의 엣지 부위에 절연 컴파운드(28)를 배치하는 것이 유리하다. 이 절연 컴파운드(28)는 또한 도체 트랙(22) 사이의 중간 공간에 배치될 수 있다.
전기 접속을 위해, 전력 전자 스위칭 장치(1)는 부하 접속 요소(4) 및 보조 접속 요소를 갖는데, 이 경우에는 부하 접속 요소들만이 도시되어 있다. 상기 부하 접속 요소(4)는 단지 예로서 접촉발(contact foot)에 의해 기판(2)의 도체 트랙(22)에 유리하게는 마찬가지로 소결형 접속에 의해 응집 방식으로 접속된 일정 형상의 금속체로서 형성된다. 접속 장치(3)의 부품들 자체도 원칙적으로는 부하 접속 요소 또는 보조 접속 요소로서 형성될 수 있다. 게이트 또는 센서 접속부 같은 보조 접속 요소는 그렇지 않으면 당해 기술분야에서 일반적인 방식으로 형성될 수 있다.
가압 장치(5)는 기판(2)과 대향하는 제 1 주면(500), 및 기판(2)의 반대측으로 향하는 제 2 주면(502)을 갖는데, 이 경우에는 명확하게 하기 위해 접속 장치(3)와 이격되는 방식으로 도시되어 있다. 가압 장치(5)는 가압체(50) 및 다수의 가압 요소(52)로 구성되는데, 상기 가압 요소 중의 두 개가 도시되어 있다. 가압체(50)는 자신에게 가해진 압력을 균일한 방식으로 가압 요소(52)로 전달할 수 있도록 특별히 단단하게 되어 있다. 이를 위해 스위칭 장치의 동작중의 열적 부하의 배경과는 달리 가압체(50)는 내고온성 열가소성 재료, 구체적으로 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulphide)로 구성된다. 가압 요소(52)는 동작중에 그리고 이 경우에는 여러 온도에서 실질적으로 일정한 압력을 가할 수 있어야 한다. 이를 위해 가압 요소(52)는 실리콘 고무, 구체적으로는 소위 액체 실리콘으로 구성된다.
기판면에 평행한 두 개의 직교 방향으로 가압 장치(5)는 기판 자체의 해당 횡방향 크기(200)보다 작은 횡방향 크기(540)를 갖는다.
도 2는 본 발명에 따른 장치(100)의 제 1 개량예를 보여준다. 이 장치(100)는 도 1에 따른 제 1 전력 전자 스위칭 장치(1)와, 냉각 장치(7)를 구성하는 히트싱크와, 개략적으로 지시한 압력 도입 장치(6)를 갖는다.
압력 도입 장치(6)는 도시하지 않은 방식으로 냉각 장치(7)에 대하여 지지된다. 이 지지는 예로써 압력 도입 장치와 냉각 장치에 부착된 하우징 사이의 나사 접속에 의해 간접적으로 수행될 수 있다.
이 경우, 압력 도입 장치(6)는 스위칭 장치(1)의 가압 장치(5)상의 중앙을 가압한다. 가압 장치(5)의 가압체(50)는 접속 장치(3)의 제 2 주면(340)의 부분(342)상을 가압하는 가압 요소(52)들 사이에 압력을 균일하게 분배한다. 압력이 가해지는 접속 장치(3)의 상기 부분(342)들은 본 발명에 따라서 그 부분들이 그리고 그 영역 크기가 해당 전력 반도체 부품(24)의 법선 방향에서 볼 때 상기 전력 반도체 부품(24)의 표면 내에 배치되는 방식으로 선택된다. 따라서 가압 요소(52)는 상기 전력 반도체 부품, 보다 정확하게는 상기 전력 반도체 부품 아래에 위치하는 기판(2)가 히트싱크(7)상에 가압되어 전력 반도체 부품(24)로부터 히트싱크(7)로의 열적 접촉이 최적화되는 방식으로 접속 장치(3)에 의해 전력 반도체 부품(24)상을 가압한다.
이렇게 가압 요소(52)상에 압력이 도입되기 때문에, 상기 가압 요소가 변형되는데, 이 경우에는 상기 가압 요소의 횡방향 크기(342)가 증가할 수 있다. 부하가 없는 상태에서, 즉 압력이 도입되지 않는 상태에서(도 1 참조), 상기 가압체(52)는 그 횡방향 크기(520) 대 수직 크기(522)의 비율이 4 대 1이다(도 4에서 치수에 대해서 주어진 정보 참조). 이 비율은 부하 상태, 즉 압력이 가해진 상태에서 도 2에 따른 가압체(52)이 변형 때문에 5 대 1로 변한다.
기판(2)과 히트싱크(7) 사이에는 열전도성 페이스트(70)가 10 μm의 두께로 배치된다. 구체적으로 주위 영역이 아니라 히트싱크(7)과 최적으로 열적 접촉하는 전력 반도체 부품(24)상에 압력이 도입되기 때문에 기판(2)의 잠재적인 국부 처짐을 고려하면 이런 종류의 열전도선 페이스트층(70)이 가능하다.
이 경우, 냉각 장치는 공냉용 히트싱크(7)로서 도시되어 있지만, 전력 반도체 모듈의 베이스 플레이트 또는 액체 냉각용 히트싱크로서도 동등하게 형성될 수 있다.
도 3은 전력 전자 스위칭 장치의 제 2 개량예의 가압 장치(5)를 보여준다. 가압 장치(5)의 가압체(50)는 이 경우에 보편성을 제한함 없이 가압 장치(5)의 제 2 주면(504)의 제 2 오목부(506) 내에 배치되는 금속 삽입체(510)를 추가로 갖는다. 이 경우, 제 2 오목부(506)의 베이스는 가압체(50)의 경계를 정하는 보조 표면(508)을 형성한다.
도 4 내지 도 6은 가압 장치의 부품들, 구체적으로는 하나의 가압 요소, 또는 도 6의 경우에는 두 개의 가압 요소를 갖는 가압체의 부분의 다른 개량예를 보여준다.
도 4는 제 1 오목부(504)를 갖는 가압체(50)를 보여주는데, 제 1 오목부는 제 1 주면(500)에서 시작되며, 도 1에 따른 가압 장치의 경우에서와 같은 오목부로서 뿐만 아니라 제 1 주면(500)으로부터 제 2 주면(502)까지 연장되는 개구 및 절결부를 가압체(50)의 제 2 주면(502)에 갖는 오목부로서도 형성된다. 이 경우, 이 절결부 및 이런 종류의 그 외의 모든 절결부(504)는 개략적으로 도시되어 있지 않더라도 어느 경우라도 일차원적으로 볼 때 제 1 주면(500)에서의 순수 폭은 제 2 주면(502)에서의 순수 폭의 적어도 5배, 통상적으로는 적어도 10배에 해당한다.
제 1 주면(500)에서의 상기 순수 폭은 가압 요소(52)의 횡방향 크기(520)와 동일한 반면, 가압 요소(52)의 수직 크기(522)는 제 1 오목부(504)의 베이스까지 연장되지만 개구(512)속으로 가압체(52)가 제 2 주면(502)까지는 연장되지 않는다.
압력이 가해진 후에 가압 요소(52)의 횡방향 크기(520)는 가압 요소(52)와 접촉하고 있는 접속 요소(3)의 부분(342)의 횡방향 크기에 해당한다.
이 경우, 가압 요소(52)는 쇼어A 경도가 20 - 70, 바람직하게는 30 - 40인 액체 실리콘 고무(LSR)로도 알려진 소위 액체 실리콘으로 구성된다. 이는 2성분 사출성형 공정에 의해 폴리페닐렌 설파이드로 구성된 가압체(50) 내에 배치된다. 이를 위해, 액체 실리콘은 가압체(50)의 제 2 주면(502)의 개구(512)를 통해 도입될 수 있다. 이 가압 장치(5)의 개량예에 있어서, 가압체(50)의 절결부는 액체 실리콘으로 완전히 채워지지 않으며, 그 결과 가압 장치(5)의 제 2 주면(502)에 의해 형성된 면까지 도달하지 않는다.
도 5는 도 4에 따른 가압 장치(5)의 약간 변형된 개량예를 보여준다. 이 경우, 가압체(50)의 절결부(504)는 액체 실리콘으로 완전히 채워진다. 액체 실리콘은 가압 장치(5)의 제 2 주면(502)에 의해 형성되는 면을 넘어서 연장되어 돌출된다.
도 6은 도 3에 따른 개량예와 유사하게 금속 코어(510)를 갖는 가압 장치의 다른 수정예를 보여준다. 추가적으로 제 2 가압 요소(52), 바람직하게는 다수의 가압 요소의 절결부는 가압체(50) 내에 서로 접속되며, 이 경우에 보조 표면(508)쪽으로 향하는 공통 개구(512)를 갖는다. 가압 장치(5)의 제조 방법의 범위내에서 액체 실리콘은 상기 개구(512)를 통하여 가압체(50) 속으로 도입된다.
도 7은 서로 다른 단면에서의 전력 전자 스위칭 장치(1)의 평면도를 보여준다. 그러나 도 7a에 따른 단면은 일반적으로는 기판의 공통 도체 트랙상에 도시하지 않은 방식으로 배치된 두 개의 전력 반도체 부품(24, 26)을 보여준다. 보편성을 제한함 없이 이 경우에 상기 전력 반도체 부품은 중앙 게이트 접속 영역과 상기 게이트 접속 영역을 둘러싸는 에미터 접속 영역을 갖는 트랜지스터, 및 캐소드 접속 영역을 갖는 다이오드(24)다.
도 7b는 접속 장치(3)의 고유 패턴의 제 1 도전성 막(30)을 보여준다. 상기 막은 트랜지스터(26)의 에미터 접속 영역과 다이오드(24)의 캐소드 접속 영역 사이에 도전성 접속을 형성한다. 이 경우, 트랜지스터(26)의 게이트 접속 영역을 절제되어 있다.
도 7c는 접속 장치(3)의 고유 패턴의 제 2 도전성 막(34)을 보여준다. 상기 막은 트랜지스터(26)의 게이트 접속 영역에 대한 도전성 접속을 형성한다.
도 7d는 전력 반도체 부품(24, 26)과 관련된 접촉 장치의 접촉 요소의 점유공간을 보여주는데, 여기서 트랜지스터에는 정사각형의 기본 형상이기 때문에 단지 하나의 접촉 요소만이 연결되며, 다이오드에는 직사각형 기본 형상이기 때문에 두 개의 접촉 요소가 연결된다. 각각의 점유공간은 법선 방향으로 일직선상에 배치되어 전력 반도체 부품을 형성하고 이 경우에는 각각의 전력 반도체 부품상으로 투사되는 접속 장치(3)의 제 2 주면(304)상의 부분(342)들과 대응한다. 여기서 점유공간의 영역, 즉 압력을 도입하기 위한 영역은 초과함 없이 전력 반도체 부품의 영역의 가능한 큰 부분을 커버한다.
도 8은 도 1에 따른 제 1 개량예의 개발 형태인 본 발명에 따른 전력 전자 스위칭 장치(1)의 제 2 개량예를 보여준다. 이 경우, 환경 영향에 대하여 보호하기 위한 요건을 만족시키기 위해, 도체 트랙(22), 전력 반도체 부품(24) 및 접속 장치(3)를 포함하는 기판(2)의 상면은 봉입 컴파운드(encapsulation compound), 예를 들어 에폭시 수지에 의해 습기를 차단하는 방식으로 봉입된다. 그 결과 IP 54(IEC 60529에 따른 국제 보호 코드) 등급 이상의 보호가 이루어진다. 이 경우, 유리하게는 구체적으로 부하 접속 요소(4)의 접속 요소의 부분들도 봉입된다.

Claims (15)

  1. 기판(2), 상기 기판상에 배치된 전력 반도체 부품(24, 26), 접속 장치(3), 부하 접속 장치(4) 및 가압 장치(5)를 갖는 전력 전자 스위칭 장치(1)로서,
    기판(2)은 서로 전기적으로 절연된 도체 트랙(22)을 가지며, 전력 반도체 부품(24, 26)은 상기 도체 트랙(22) 상에 배치되어 도체 트랙에 응집 방식으로 접속되며,
    접속 장치(3)는 도전성 막(30, 34) 및 전기절연성 막(32)을 갖는 막복합체로서 형성되어 제 1 및 제 2 주면(300, 340)을 형성하며, 스위칭 장치는 접속 장치(3)에 의해 내부 회로 합치 방식으로 접속되며,
    가압 장치(5)는 제 1 오목부(504)를 갖는 가압체(50)를 가지며, 가압 요소(52)는 상기 오목부로부터 돌출하도록 배치되며, 가압 요소(52)는 막복합체의 제 2 주면(340)의 부분(342, 344)상을 가압하며, 이 경우 상기 부분은 전력 반도체 부품(24, 26)의 법선 방향을 따라서의 투영도에서 전력 반도체 부품(24, 26)의 표면(242, 262) 내에 배치되고,
    상기 부분(342, 344)의 표면적은 전력 반도체 부품(24, 26)의 표면(242, 262)의 적어도 20%를 차지하는 것을 특징으로 하는 전력 전자 스위칭 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 가압체(50)의 제 1 오목부(504)는 단지 제 1 주면(500)에서 시작하는 오목부로서 형성되거나 또는 제 1 주면(500)으로부터 시작하며, 가압체(50)를 통과하여 제 2 주면(502)까지 형성되어 개구(512)를 갖는 절결부를 갖는 오목부로서 형성되는 것을 특징으로 하는 전력 전자 스위칭 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 가압 요소(52)는 가압체(50)의 오목부(504)를 완전히 채우는 것을 특징으로 하는 전력 전자 스위칭 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 가압 요소(52)는 제 2 주면(502)에서 가압체의 절결부(504)로부터 돌출하는 것을 특징으로 하는 전력 전자 스위칭 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 가압체(50)는 고온 내구성 열가소성 재료로 구성되며, 가압 요소(52)는 실리콘 고무 또는 액체 실리콘으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전력 전자 스위칭 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 가압체(50)는 제 2 주면(502)상에 제 2 오목부(506)를 가지며, 상기 제 2 오목부의 베이스는 보조 표면(508)을 형성하며, 제 2 오목부(506) 속에는 편평한 금속체(510)가 배치되는 것을 특징으로 하는 전력 전자 스위칭 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 부분(342, 344)의 표면적은 전력 반도체 부품(24, 26)의 표면(242, 262)의 적어도 50%를 차지하는 것을 특징으로 하는 전력 전자 스위칭 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 접속 장치(3)의 도전성 막(30)으로부터 형성된 제 1 도체 트랙 부분은 구체적으로 가압 소결에 의해 전력 반도체 부품(24, 26)의 접촉 영역과 기판(2)의 도체 트랙(22)에 응집 방식으로 접속되는 것을 특징으로 하는 전력 전자 스위칭 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 기판면에 평행한 두 개의 직교 방향으로의 가압 장치(5)의 횡방향 크기(540)는 기판(2)의 횡방향 크기(200)보다 작은 것을 특징으로 하는 전력 전자 스위칭 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 가압체(52)의 횡방향 크기(520) 대 수직방향 크기(522)의 비율은 2 대 1인 것을 특징으로 하는 전력 전자 스위칭 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 기판의 도체 트랙(22), 전력 반도체 부품(24) 및 접속 장치(3)를 포함하는 기판(2)의 상면은 봉입 컴파운드(8)에 의해 습기 차단 방식으로 봉입되는 것을 특징으로 하는 전력 전자 스위칭 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중의 한 항에 따른 전자 스위칭 장치를 갖고, 냉각 장치(7)를 가지며, 압력 도입 장치(6)를 갖는 장치(100)로서, 압력 도입 장치(6)는 냉각 장치(8)에 대하여 간접적으로 또는 직접적으로 지지되어 가압 장치(5)상의 중앙에 압력을 도입하고, 그 결과 스위칭 장치(1)가 냉각 장치(7)에 억지 끼움 방식으로 접속되는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 기판(2)과 냉각 장치(7) 사이에는 열전도성 페이스트(70)가 20 μm 미만의 두께로 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 냉각 장치(7)는 전력 반도체 모듈의 베이스 플레이트 또는 히트싱크인 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 12 항에 있어서, 가압체(52)의 횡방향 크기(520) 대 수직방향 크기(522)의 비율은 3 대 1인 것을 특징으로 하는 장치.
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