WO2006069935A1 - Elektrische baugruppe mit abstandshaltern zwischen mehreren schaltungsträgern - Google Patents

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WO2006069935A1
WO2006069935A1 PCT/EP2005/056956 EP2005056956W WO2006069935A1 WO 2006069935 A1 WO2006069935 A1 WO 2006069935A1 EP 2005056956 W EP2005056956 W EP 2005056956W WO 2006069935 A1 WO2006069935 A1 WO 2006069935A1
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circuit
electrical
circuit carrier
component
carrier
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PCT/EP2005/056956
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Herbert Guckenberger
Thomas Licht
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • H05K3/341—Surface mounted components
    • H05K3/3421—Leaded components

Definitions

  • the invention relates to an electrical assembly with a plurality of circuit carriers, which are spaced apart by means of spacers.
  • the electrical assembly has, for example, a circuit carrier (substrate), by means of which a power semiconductor module is realized.
  • a circuit carrier substrate
  • power semiconductor devices are applied and electrically interconnected to form an electrical circuit.
  • Bonding wires are usually used for electrically contacting the contacts of the power semiconductor components.
  • the bonding wires and the power semiconductor components are cast in a potting compound.
  • the potting compound is for example silicone.
  • the potted power semiconductor module is arranged in a housing.
  • WO 03/030247 A2 An alternative to contacting via bonding wires is known for example from WO 03/030247 A2.
  • the contact surfaces of the power semiconductor components arranged on a circuit carrier are contacted over a large area and in a planar manner.
  • an insulating film is laminated onto the power semiconductor components.
  • the insulating film is for example a plastic film based on polyimide or epoxy.
  • the contact surfaces of the power semiconductor components are exposed.
  • the contact surfaces are electrically contacted by depositing metal on the contact surfaces and on regions of the insulating film.
  • electrical connection points are present for the electrical contacting of the respective circuit from the outside or to the outside on the respective circuit carriers, which are electrically contacted by means of a so-called "lead frame" Circuit of the
  • Power semiconductor module electrically conductively connected to at least one other external circuit
  • Object of the present invention is to provide a compact structure of an electrical assembly with at least two circuit carriers.
  • an electrical assembly comprising a circuit carrier having at least one electrical circuit having at least one arranged on a surface portion of the circuit substrate electrical component, and at least one further circuit carrier with at least one further electrical circuit, wherein the circuit carrier and the other Circuit carrier are arranged to each other such that the circuit and the further circuit are electrically conductively connected to each other via at least one electrical connection line, which arranged on the surface portion of the circuit substrate
  • Component is arranged opposite the further circuit carrier and the component and the further circuit carrier with the aid of at least one spacer are spaced from each other.
  • the circuit and the further circuit are connected via the connecting line to form a complete circuit.
  • the circuit carrier and the further circuit carrier have corresponding connection points to form a complete circuit.
  • the circuits are electrically connected to each other at the connection points. This measure makes it possible to dispense with "lead frames" for electrically connecting the circuit to an external circuit, while at the same time ensuring that the component and the further circuit carrier are spaced apart from one another, so that they do not touch one another Circuit carrier and the circuit board further limited space in which the component is arranged results in an assembly with a compact and space-saving construction.
  • the component of the electrical circuit is electrically insulated from at least one component (further electrical component) of the further electrical circuit of the further circuit carrier.
  • the electrical connection of the circuits to each other takes place only via the intended electrical
  • a potting compound may be present, with which the gap between the circuit carriers is at least partially filled, in which the device is located.
  • the potting compound has, for example, silicone.
  • at least one insulation film laminated to the component and / or at least one insulation film laminated to the component of the further electrical circuit is provided for electrical insulation. It can be dispensed with the potting compound. It is also conceivable that the insulation film and the potting compound are used together. It is particularly elegant to use a circuit carrier, in which, as described above, the electrical contact of the Applied components using an insulating film is made.
  • the insulating film is configured (film thickness, film material, etc.) and laminates that the electrical insulation is ensured to components of the other circuit substrate.
  • the spacer has the electrical connection line.
  • the spacer consists of an electrically conductive material.
  • the spacer is electrically and mechanically contacted with an electrical connection point of the circuit carrier and a further electrical connection point of the further circuit carrier.
  • the electrical connection line according to a particular embodiment, a selected from the group solder and / or conductive adhesive electrically conductive connection means.
  • the spacer can be arbitrarily shaped.
  • the spacer has a columnar shape. It is also conceivable in particular that the spacer is curved or angled.
  • the spacer has a curvature.
  • the spacer is arranged such that the largest possible space between the circuit carriers for receiving the electrical component is present. This is achieved, for example, by a part of the curved spacer pointing away from the electrical component.
  • the assembly may have a single spacer between the circuit carriers.
  • Embodiment is a variety of spacers available. This results in a particularly robust construction.
  • several electrical connection lines can be realized by a plurality of spacers. This results in an electrical assembly with a very high integration density.
  • Suitable circuit carriers and other circuit carriers are any desired inorganic or organic circuit carriers.
  • the circuit carriers may be single-layered or multi-layered.
  • the circuit carrier and / or the further circuit carrier have a DCB (Direct Copper Bonding) substrate or a PCB (Printed Circuit Board) substrate.
  • the circuit is realized on a DCB substrate.
  • the other circuit however, on a PCB substrate.
  • the electrical component of the circuit carrier may be any active or passive electrical component.
  • the component is a semiconductor component.
  • the semiconductor component is, for example, an SMD (Surface Mounted Device) component of the circuit carrier.
  • the semiconductor component is a power semiconductor component.
  • the power semiconductor device may be a MOSFET, IGBT, bipolar transistor or a diode.
  • the circuit carrier is part of a power semiconductor module.
  • the insulation film is preferably applied to the power semiconductor component and the circuit carrier such that a surface contour of the power semiconductor component and / or a surface contour of the power semiconductor component Surface contour of the circuit substrate are shown in a surface contour of the insulating film, which is the power semiconductor component and / or the circuit carrier is turned away.
  • the insulation film can be glued on.
  • the insulating film is laminated on the power semiconductor component and on the circuit carrier.
  • the lamination preferably takes place without adhesive.
  • the insulation film is not glued on.
  • the lamination is carried out, for example, by applying a vacuum, wherein a particularly intimate and firm contact between the power semiconductor component and the insulating film or the circuit carrier and the insulating film is formed.
  • a film thickness (film thickness) of the insulating film required for this purpose is selected.
  • the necessary film thickness depends on various factors, for example the insulation material of the insulation film or the conditions under which the assembly is operated. It has proven to be advantageous if the insulation film has a film thickness selected from the range of from 50 ⁇ m to 500 ⁇ m inclusive and in particular from the range from 100 ⁇ m to 300 ⁇ m inclusive.
  • a single, thickest possible insulating film can be laminated.
  • a corresponding insulation effect can also be achieved with a plurality of stacked, thinner insulation films.
  • the invention provides the following essential advantages:
  • FIG. 1 shows an assembly in a lateral cross-section.
  • FIG. 2 shows the assembly in top view.
  • FIG. 3 shows a section of the assembly in a lateral cross-section.
  • the assembly 1 has a circuit carrier 2 with a circuit 21 and a further circuit carrier 3 with a further circuit 31 (FIGS. 1 and 2).
  • the circuit carrier 2 is a DCB substrate 23.
  • the DCB substrate 23 has a carrier layer 231 made of aluminum oxide and electric power layers applied on both sides 232 and 233 on.
  • the line layer 232 is part of the circuit 21 of the circuit substrate 2 ( Figure 3).
  • an electrical component 22 in the form of a
  • Power semiconductor device 221 soldered.
  • the solder layer 224 results.
  • the power semiconductor component 221 is soldered such that a contact surface 222 of the line semiconductor component 221 leading away from the DCB substrate 23 results.
  • an insulating film 24 is laminated under vacuum.
  • the insulating film 24 is in this case on the DCB substrate 23 and the
  • the contact or the contact surface 222 of the power semiconductor component 221 is electrically contacted.
  • the window 242 is opened in the insulating film 24 by laser ablation.
  • the planar electrical contacting of the contact surface 222 is produced by a multilayer deposition 225 of electrically conductive materials.
  • the further circuit carrier 3 is a PCB substrate 33.
  • the further circuit 31 is realized, which consists of various electrical components 32, not shown.
  • the circuit carrier 2 and the further circuit carrier 3 are connected via a multiplicity of curved spacers 4 interconnected and spaced apart.
  • the circuit carriers 2 and 3 are arranged against one another in such a way that the power semiconductor component 221 arranged on the surface portion of the circuit carrier 2 lies opposite the further circuit carrier 3.
  • At least one of the spacers 4 is electrical
  • the connecting line 5 is soldered to the connection points 235 of the circuit carrier 2 and to the other connection points 331 of the further circuit carrier 3.
  • a solder layer 41 is present between the respective connecting line 5 and the corresponding connection point 235 of the circuit carrier 2 or the corresponding connection point 331 of the further circuit carrier 3.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Baugruppe (1), aufweisend einen Schaltungsträger (2, 23) mit mindestens einem elektrischen Stromkreis (21) , der mindestens ein auf einem Oberflächenabschnitt (237) des Schaltungsträgers angeordnetes elektrischen Bauelement (22, 221) aufweist, und mindestens einen weiteren Schaltungsträger (3, 33) mit mindestens einem weiteren elektrischen Stromkreis (31) , wobei der Schaltungsträger und der weitere Schaltungsträger derart aneinander angeordnet sind, dass der Stromkreis und der weitere Stromkreis über mindestens eine elektrische Verbindungsleitung (5) elektrisch leitend miteinander verbunden sind, das auf dem Oberflächenabschnitt des Schaltungsträgers angeordnete Bauelement dem weiteren Schaltungsträger gegenüberliegend angeordnet ist und das Bauelement und der weitere Schaltungsträger mit Hilfe mindestens eines Abstandshalters (4) voneinander beabstandet sind. Es resultiert eine elektrische Baugruppe mit einem kompakten, Platz sparenden Aufbau. Besonders eignet sich die Erfindung für die elektrische Kontaktierung eines Leistungshalbleitermoduls, bei dem die auf dem Schaltungsträger, z.B. DCB-Substrat, angeordneten Leistungshalbleiterbauelemente planar und großflächig kontaktiert sind. Auf dem DCB-Substrat lassen sich einfach elektrische Anschlussstellen (235) realisieren, die mit elektrischen Anschlussstellen (331) des weiteren Schaltungsträgers, beispielsweise ein PCB-Substrat, über die Abstandshalter verlötet werden. Die Abstandshalter bilden die Verbindungsleitung. Ein so genanntes „Lead Frame' zur elektrischen Kontaktierung der Leistungshalbleiterbauelemente des DCB-Substrats ist nicht nötig.

Description

Beschreibung
Elektrische Baugruppe mit Abstandshaltern zwischen mehreren Schaltungsträgem
Die Erfindung betrifft eine elektrische Baugruppe mit mehreren Schaltungsträgern, die mit Hilfe von Abstandshaltern voneinander beabstandet sind.
Die elektrische Baugruppe weist beispielsweise einen Schaltungsträger (Substrat) auf, mit dessen Hilfe ein Leistungshalbleitermodul realisiert ist. Auf dem Schaltungsträger des Leistungshalbleitermoduls sind Leistungshalbleiterbauelemente aufgebracht und elektrisch miteinander zu einem elektrischen Stromkreis verschaltet. Zum elektrischen Kontaktieren der Kontakte der Leistungshalbleiterbauelemente werden üblicherweise Bonddrähte verwendet. Zur elektrischen Isolierung sind die Bonddrähte und die Leistungshalbleiterbauelemente in eine Vergussmasse eingegossen. Die Vergussmasse ist beispielsweise Silikon. Das vergossene Leistungshalbleitermodul ist in einem Gehäuse angeordnet.
Eine Alternative zur Kontaktierung über Bonddrähte ist beispielsweise aus der WO 03/030247 A2 bekannt. Dabei werden die Kontaktflächen der auf einem Schaltungsträger angeordneten Leistungshalbleiterbauelemente großflächig und planar kontaktiert. Zur Kontaktierung wird eine Isolationsfolie auf die Leistungshalbleiterbauelemente auflaminiert. Die Isolationsfolie ist beispielsweise eine Kunststofffolie auf Polyimid- oder Epoxidbasis. Durch Erzeugen von Fenstern in der Isolationsfolie werden die Kontaktflächen der Leistungshalbleiterbauelemente freigelegt. Nachfolgend werden die Kontaktflächen durch Abscheiden von Metall auf den Kontaktflächen und auf Bereichen der Isolationsfolie elektrisch kontaktiert. In beiden beschriebenen Fällen sind zur elektrischen Kontaktierung des jeweiligen Stromkreises von Außen her bzw. nach Außen hin auf dem jeweiligen Schaltungsträgern elektrische Anschlussstellen vorhanden, die mit Hilfe eines s so genannten „Lead Frames" elektrisch kontaktiert sind. Über ein „Lead Frame" wird der Stromkreis des
Leistungshalbleitermoduls mit mindestens einem weiteren, externen Stromkreis elektrisch leitend verbunden
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen kompakten Aufbau einer elektrischen Baugruppe mit mindestens zwei Schaltungsträgern anzugeben.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine elektrische Baugruppe angegeben, aufweisend einen Schaltungsträger mit mindestens einem elektrischen Stromkreis, der mindestens ein auf einem Oberflächenabschnitt des Schaltungsträgers angeordnetes elektrisches Bauelement aufweist, und mindestens einen weiteren Schaltungsträger mit mindestens einem weiteren elektrischen Stromkreis, wobei der Schaltungsträger und der weitere Schaltungsträger derart aneinander angeordnet sind, dass der Stromkreis und der weitere Stromkreis über mindestens eine elektrische Verbindungsleitung elektrisch leitend miteinander verbunden sind, das auf dem Oberflächenabschnitt des Schaltungsträgers angeordnete
Bauelement dem weiteren Schaltungsträger gegenüberliegend angeordnet ist und das Bauelement und der weitere Schaltungsträger mit Hilfe mindestens eines Abstandshalters voneinander beabstandet sind.
Der Stromkreis und der weitere Stromkreis sind über die Verbindungsleitung zu einem Gesamtstromkreis verschaltet. Der Schaltungsträger und der weitere Schaltungsträger weisen zur Bildung eines Gesamtstromkreises entsprechende Anschlussstellen auf. Durch das aneinander Anordnen der Schaltungsträger werden die Stromkreise an den Anschlussstellen elektrisch leitend miteinander verbunden. Mit dieser Maßnahme kann auf „Lead Frames" zur elektrischen Verbindung des Stromkreises mit einem externen Stromkreis verzichtet werden. Gleichzeitig ist dafür gesorgt, dass das Bauelement und der weitere Schaltungsträger voneinander beabstandet sind, sich einander also nicht berühren. Durch die Anordnung ergibt sich ein vom Schaltungsträger und vom weiteren Schaltungsträger begrenzter Zwischenraum, in dem das Bauelement angeordnet ist. Es resultiert eine Baugruppe mit kompaktem und Platz sparendem Aufbau. Zudem ist das Bauelement im Zwischenraum geschützt.
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung ist das Bauelement der elektrischen Schaltung gegen mindestens eine Komponente (weiteres elektrisches Bauelement) der weiteren elektrischen Schaltung des weiteren Schaltungsträgers elektrisch isoliert. Die elektrische Anbindung der Schaltkreise aneinander erfolgt lediglich über die vorgesehenen elektrischen
Anschlussstellen. Ein unkontrollierter Kurzschluss zwischen dem Bauelement und der Komponente des weiteren Stromkreises ist ausgeschlossen.
Zur elektrischen Isolierung kann es ausreichen, wenn das Bauelement und der weitere Stromkreis bzw. die Komponente des weiteren Stromkreises einander nicht berühren. Zur elektrischen Isolierung kann auch eine Vergussmasse vorhanden sein, mit der der Zwischenraum zwischen den Schaltungsträgern zumindest teilweise ausgefüllt ist, in der sich das Bauelement befindet. Die Vergussmasse weist beispielsweise Silikon auf. In einer besonderen Ausgestaltung ist aber zur elektrischen Isolierung mindestens eine auf das Bauelement und/oder mindestens eine auf die Komponente des weiteren elektrischen Stromkreises auflaminierte Isolationsfolie vorhanden. Es kann auf die Vergussmasse verzichtet werden. Denkbar ist aber auch, dass die Isolationsfolie und die Vergussmasse zusammen verwendet werden. Besonders elegant ist es dabei, einen Schaltungsträger zu verwenden, bei dem, wie eingangs beschrieben, die elektrische Kontaktierung der aufgebrachten Bauelemente mit Hilfe einer Isolationsfolie hergestellt ist. Die Isolationsfolie ist derart ausgestaltet (Folienstärke, Folienmaterial, etc.) und auflaminert, dass die elektrische Isolierung zu Komponenten des weiteren Schaltungsträgers gewährleistet ist.
In einer besonderen Ausgestaltung weist der Abstandshalter die elektrische Verbindungsleitung auf. Beispielsweise besteht der Abstandshalter aus einem elektrisch leitfähigen Material. Der Abstandshalter wird mit einer elektrischen Anschlussstelle des Schaltungsträgers und einer weiteren elektrischen Anschlussstelle des weiteren Schaltungsträgers elektrisch und mechanisch kontaktiert. Dazu weist die elektrische Verbindungsleitung gemäß einer besonderen Ausgestaltung ein aus der Gruppe Lot und/oder Leitklebstoff ausgewähltes elektrisch leitfähiges Verbindungsmittel auf. Durch das elektrisch leitfähige Verbindungsmittel werden die Schaltungsträger mechanisch aneinander fixiert. Gleichzeitig entsteht eine elektrische Verbindung zwischen den Schaltkreisen. Es resultiert ein kompakter und mechanisch stabiler Aufbau.
Der Abstandshalter kann beliebig geformt sein. Beispielsweise weist der Abstandshalter eine Säulenform auf. Denkbar ist insbesondere auch, dass der Abstandshalter gekrümmt bzw. gewinkelt ist. Der Abstandshalter weist eine Krümmung auf. Vorzugsweise ist der Abstandshalter dabei derart angeordnet, dass ein möglichst großer Zwischenraum zwischen den Schaltungsträgern zur Aufnahme des elektrischen Bauelements vorhanden ist. Dies gelingt beispielsweise dadurch, dass ein Teil des gekrümmten Abstandshalters vom elektrischen Bauelement wegweist.
Die Baugruppe kann einen einzigen Abstandshalter zwischen den Schaltungsträgern aufweisen. In einer besonderen
Ausgestaltung ist eine Vielzahl von Abstandshaltern vorhanden. Dadurch resultiert ein besonders robuster Aufbau. Darüber hinaus können durch mehrere Abstandshalter mehrere elektrische Verbindungsleitungen realisiert sein. Somit ergibt sich eine elektrische Baugruppe mit einer sehr hohen Integrationsdichte.
Als Schaltungsträger und weitere Schaltungsträger kommen beliebige anorganische oder organische Schaltungsträger in Frage. Die Schaltungsträger können einschichtig oder mehrschichtig sein. Insbesondere weisen der Schaltungsträger und/oder der weitere Schaltungsträger ein DCB (Direct Copper Bonding) -Substrat oder ein PCB (Printed Circuit Board) - Substrat auf. Beispielsweise ist der Stromkreis auf einem DCB-Substrat realisiert. Der weitere Schaltkreis dagegen auf einem PCB-Substrat.
Das elektrische Bauelement des Schaltungsträgers kann ein beliebiges aktives oder passives elektrisches Bauelement sein. Gemäß einer besonderen Ausgestaltung ist das Bauelement ein Halbleiterbauelement. Das Halbleiterbauelement ist beispielsweise ein SMD (Surface Mounted Device) -Bauelement des Schaltungsträgers. In einer besonderen Ausgestaltung ist das Halbleiterbauelement ein Leistungshalbleiterbauelement ist. Das Leistungshalbleiterbauelement kann ein MOSFET, IGBT, Bipolartransistor oder eine Diode sein. Der Schaltungsträger ist Bestandteil eines Leistungshalbleitermoduls. Dabei eignet sich insbesondere die eingangs beschriebene, planare und großflächige Kontaktierung der
Leistungshalbleiterbauelemente. Durch das Auflaminieren der zur elektrischen Kontaktierung verwendeten Isolationsfolie kann auf einfache Weise für eine effiziente elektrische
Isolierung der Bauelemente und der Komponenten des weiteren Stromkreises des weiteren Schaltungsträgers gesorgt werden.
Vorzugsweise ist dabei die Isolationsfolie derart auf dem Leistungshalbleiterbauelement und dem Schaltungsträger aufgebracht, dass eine Oberflächenkontur des Leistungshalbleiterbauelements und/oder eine Oberflächenkontur des Schaltungsträgers in einer Oberflächenkontur der Isolationsfolie abgebildet sind, die dem Leistungshalbleiterbauelement und/oder dem Schaltungsträger abgekehrt ist. Die Isolationsfolie kann aufgeklebt sein. Vorzugsweise ist die Isolationsfolie auf dem Leistungshalbleiterbauelement und auf dem Schaltungsträger auflaminiert. Das Auflaminieren erfolgt vorzugsweise ohne Klebstoff. Die Isolationsfolie wird nicht aufgeklebt. Dazu erfolgt das Auflaminieren beispielsweise unter Anlegen eines Vakuums, wobei ein besonders inniger und fester Kontakt zwischen dem Leistungshalbleiterbauelement und der Isolationsfolie bzw. dem Schaltungsträger und der Isolationsfolie entsteht.
Um eine effiziente elektrische Isolierung mit Hilfe der Isolationsfolie zu erzielen, wird eine dafür notwendige Folienstärke (Foliendicke) der Isolationsfolie gewählt. Die notwendige Folienstärke hängt von verschiedenen Faktoren ab, beispielsweise vom Isolationsmaterial der Isolationsfolie oder von den Bedingungen, unter denen die Baugruppe betrieben wird. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Isolationsfolie eine aus dem Bereich von einschließlich 50 μm bis einschließlich 500 μm und insbesondere eine aus dem Bereich von einschließlich 100 μm bis einschließlich 300 μm ausgewählte Folienstärke aufweist.
Um eine notwendige Isolationswirkung der Isolationsfolie zu erreichen, kann eine einzige, möglichst dicke Isolationsfolie auflaminiert werden. Eine entsprechende Isolationswirkung kann aber auch mit mehreren, übereinander gestapelten, dünneren Isolationsfolien erzielt werden.
Zusammenfassend ergeben sich mit der Erfindung folgende wesentlichen Vorteile:
Mit der Erfindung ist eine kompakte Baugruppe aus mit zwei Schaltungsträgern zugänglich. Auf die Verwendung eines „Lead Frames" zur elektrischen Verbindung des Stromkreises mit einem externen Stromkreis kann verzichtet werden.
Bei Verwendung von mehreren Abstandshaltern, die auch als Verbindungsleitungen fungieren, resultiert eine hohe Integrationsdichte.
- Durch die Verwendung einer auflaminierten Isolationsfolie zur elektrischen Isolierung des Bauteils des Schaltungsträgers kann für eine einfache und effiziente elektrische Isolierung des Bauelements gesorgt werden. Auf eine zusätzliche Isolierung durch Silikonverguss kann verzichtet werden.
Anhand eines Ausführungsbeispiele und der dazugehörigen Figuren wird die Erfindung im Folgenden näher beschrieben. Die Figuren sind schematisch und stellen keine maßstabsgetreuen Abbildungen dar.
Figur 1 zeigt eine Baugruppe in einem seitlichen Querschnitt.
Figur 2 zeigt die Baugruppe in Aufsicht.
Figur 3 zeigt einen Ausschnitt der Baugruppe in einem seitlichen Querschnitt.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist die Baugruppe 1 einen Schaltungsträger 2 mit einem Stromkreis 21 und einen weiteren Schaltungsträger 3 mit einem weiteren Stromkreis 31 auf (Figuren 1 und 2) .
Der Schaltungsträger 2 ist ein DCB-Substrat 23. Das DCB- Substrat 23 weist eine Trägerschicht 231 aus Aluminiumoxid und beidseitig aufgebrachte elektrische Leistungsschichten 232 und 233 auf. Die Leitungsschicht 232 ist Bestandteil des Stromkreises 21 des Schaltungsträgers 2 (Figur 3) .
Auf einen Oberflächenabschnitt 237 des DCB-Substrats 23, der durch die Leitungsschicht 232 gegeben ist, ist ein elektrisches Bauelement 22 in Form eines
Leistungshalbleiterbauelements 221 aufgelötet. Es resultiert die Lotschicht 224. Das Leistungshalbleiterbauelement 221 ist derart aufgelötet, dass eine vom DCB-Substrat 23 wegweisende Kontaktfläche 222 des Leitungshalbleiterbauelements 221 resultiert. Zur großflächigen, planaren elektrischen Kontaktierung der Kontaktfläche 222 des
Leistungshalbleiterbauelements 221 ist eine Isolationsfolie 24 unter Vakuum auflaminert. Die Isolationsfolie 24 ist dabei derart auf das DCB-Substrat 23 und das
Leistungshalbleiterbauelementen 221 auflaminiert, dass eine Oberflächenkontur 223 des Leistungshalbleiterbauelements 221 und eine Oberflächenkontur 234 des Substrats 23 in einer Oberflächenkontur 241 der Isolationsfolie 24 abgebildet ist, die dem DCB-Substrat 23 und dem Leistungshalbleiterbauelement 221 abgekehrt ist.
Durch ein Fenster 242 der Isolationsfolie 24 ist der Kontakt bzw. die Kontaktfläche 222 des Leistungshalbleiterbauelements 221 elektrisch kontaktiert. Dazu wird das Fenster 242 in der Isolationsfolie 24 durch Laserablation geöffnet. Die planare elektrische Kontaktierung der Kontaktfläche 222 wird durch eine mehrschichtige Abscheidung 225 von elektrisch leitenden Materialien erzeugt.
Der weitere Schaltungsträger 3 ist ein PCB-Substrat 33. Auf dem PCB-Substrat 33 ist der weitere Stromkreis 31 realisiert, der aus verschiedenen, nicht näher dargestellten elektrischen Komponenten 32 besteht.
Der Schaltungsträger 2 und der weitere Schaltungsträger 3 sind über eine Vielzahl von gekrümmten Abstandshaltern 4 miteinander verbunden und voneinander beabstandet. Die Schaltungsträger 2 und 3 sind dabei derart aneinander angeordnet, dass das auf dem Oberflächenabschnitt des Schaltungsträgers 2 angeordnete Leistungshalbleiterbauelement 221 dem weiteren Schaltungsträger 3 gegenüber liegt. Es ist ein Zwischenraum 6 zwischen den Schaltungsträgern 2 und 3 vorhanden, in dem sich das Leistungshalbleiterbauelement 221 befindet.
Zumindest einer der Abstandshalter 4 ist als elektrische
Verbindungsleitung 5 zwischen den Stromkreisen 21 und 31 der Schaltungsträger ausgebildet. Zur elektrischen Verbindung ist die Verbindungsleitung 5 an den Anschlussstellen 235 des Schaltungsträgers 2 und an den weiteren Anschlussstellen 331 des weiteren Schaltungsträgers 3 angelötet. Es ist jeweils eine Lotschicht 41 zwischen der jeweiligen Verbindungsleitung 5 und der entsprechenden Anschlussstelle 235 des Schaltungsträgers 2 bzw. der entsprechenden Anschlussstelle 331 des weiteren Schaltungsträgers 3 vorhanden.

Claims

Patentansprüche
1. Elektrische Baugruppe (1), aufweisend einen Schaltungsträger (2, 23) mit mindestens einem elektrischen Stromkreis (21), der mindestens ein auf einem Oberflächenabschnitt (237) des Schaltungsträgers (2, 23) angeordnetes elektrischen Bauelement (22, 221) aufweist, und mindestens einen weiteren Schaltungsträger (3, 33) mit mindestens einem weiteren elektrischen Stromkreis (31) , wobei der Schaltungsträger (2, 23) und der weitere Schaltungsträger (3, 33) derart aneinander angeordnet sind, dass - der Stromkreis (21) und der weitere Stromkreis (31) über mindestens eine elektrische Verbindungsleitung (5) elektrisch leitend miteinander verbunden sind, das auf dem Oberflächenabschnitt (237) des Schaltungsträgers (2, 21) angeordnete Bauelement (22, 21) dem weiteren Schaltungsträger (3, 33) gegenüberliegend angeordnet ist und das Bauelement (22, 221) und der weitere Schaltungsträger (3, 33) mit Hilfe mindestens eines Abstandshalters (4) voneinander beabstandet sind.
2. Baugruppe nach Anspruch 1, wobei das Bauelement (22, 221) der elektrischen Schaltung (21) gegen mindestens eine Komponente (32) der weiteren elektrischen Schaltung (31) des weiteren Schaltungsträgers (3, 33) elektrisch isoliert ist.
3. Baugruppe nach Anspruch 2, wobei zur elektrischen Isolierung mindestens eine auf das Bauelement (22, 221) und/oder auf die Komponente (32) der weiteren elektrischen Schaltun (31) auflaminierte Isolationsfolie (24) vorhanden ist.
4. Baugruppe nach einem der Ansprüchel bis 3, wobei der Abstandshalter (4) die elektrische Verbindungsleitung (5) aufweist.
5. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Vielzahl von Abstandshaltern (4) vorhanden ist.
6. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die elektrische Verbindungsleitung (5) ein aus der Gruppe Lot und/oder Leitklebstoff ausgewähltes elektrisch leitfähiges Verbindungsmittel aufweist.
7. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Schaltungsträger und/oder der weitere Schaltungsträger ein DCB-Substrat oder ein PCB-Substrat aufweisen.
8. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 1, wobei das Bauelement des Stromkreises ein Halbleiterbauelement ist.
9. Baugruppe nach Anspruch 8, wobei das Halbleiterbauelement ein Leistungshalbleiterbauelement
(221) ist.
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