DE10142614A1 - Leistungselektronikeinheit - Google Patents
LeistungselektronikeinheitInfo
- Publication number
- DE10142614A1 DE10142614A1 DE10142614A DE10142614A DE10142614A1 DE 10142614 A1 DE10142614 A1 DE 10142614A1 DE 10142614 A DE10142614 A DE 10142614A DE 10142614 A DE10142614 A DE 10142614A DE 10142614 A1 DE10142614 A1 DE 10142614A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- power electronics
- carrier element
- electronics unit
- unit according
- thick
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
- H05K1/053—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate the metal substrate being covered by an inorganic insulating layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/12—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
- H01L23/14—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the material or its electrical properties
- H01L23/15—Ceramic or glass substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
- H01L23/3733—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon having a heterogeneous or anisotropic structure, e.g. powder or fibres in a matrix, wire mesh, porous structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
- H01L25/07—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
- H01L25/072—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
- H01L2224/0554—External layer
- H01L2224/05599—Material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
- H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/45001—Core members of the connector
- H01L2224/45099—Material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/8538—Bonding interfaces outside the semiconductor or solid-state body
- H01L2224/85399—Material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01004—Beryllium [Be]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/095—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00 with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials provided in the groups H01L2924/013 - H01L2924/0715
- H01L2924/097—Glass-ceramics, e.g. devitrified glass
- H01L2924/09701—Low temperature co-fired ceramic [LTCC]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Leistungselektronikeinheit, mit einem Trägerelement, auf dem Leiterbahnen 5 zur elektrischen Verbindung von ebenfalls auf dem Trägerelement befindlichen elektrischen Leistungsbauelementen 7 und Steuerbauelementen einer Schaltung angeordnet sind. Dabei ist das Trägerelement wärmeleitend mit einem wärmeleitenden Gehäusebauteil eines des Trägerelement aufnehmenden Gehäuses verbunden. Das Trägerelement besteht aus einem porösen, keramischen Bauteil, dessen Poren mit Metall gefüllt sind und das mit einem Dickschicht-Dielektrikum bedeckt ist, auf dem die Leiterbahnen 5 als Dickschichtleiterbahnen und die Leistungsbauelemente 7 aufgebracht und die Leiterbahnen 5 durch Löten mit den elektrischen Leistungsbauelementen 7 elektrisch leitend verbunden sind. Dabei ist das Trägerelement an dem Gehäusebauteil anliegend angeordnet.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Leistungselektronikeinheit, insbesondere für ein Steuergerät in einem Kraftfahrzeug, mit einem Trägerelement, auf dem Leiterbahnen zur elektrischen Verbindung von ebenfalls auf dem Trägerelement befindlichen elektrischen Leistungsbauelementen und Steuerbauelementen einer Schaltung angeordnet sind, wobei das Trägerelement wärmeleitend mit einem wärmeleitenden Gehäusebauteil eines das Trägerelement aufnehmenden Gehäuses verbunden ist.
- Bei Leistungselektronikeinheiten besteht das Problem, daß die elektrischen Leistungsbauelemente Wärme erzeugen, die abgeführt werden muß. Dazu ist es bekannt das Trägerelement als isolierende Leiterplatte auszubilden, auf der Kupferleiterbahnen z. B. durch Kaschieren aufgebracht sind und die elektrischen Leistungsbauelemente und ggf. auch Steuerbauelemente durch Löten mit den Kupferleiterbahnen verbunden sind. Mittels Wärmeleitkleber sind diese Leiterplatten auf die Gehäusebauteile aufgeklebt, wobei das Gehäusebauteil damit sowohl als Wärmespreizer dient, als auch die Wärme an die Umgebung abgibt.
- Dabei ist von Nachteil, daß der Wärmewiderstand zwischen den elektrischen Leistungsbauelementen und dem Gehäusebauteil relativ groß und insbesondere bei einer größeren Dichte von elektrischen Leistungsbauelementen auf der Leiterplatte die Wärmeabfuhr ungenügend ist.
- Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Leistungselektronikeinheit der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der bei einfachem Aufbau trotz elektrischer Isolation der elektrischen Leistungsbauelemente ein geringer Wärmewiderstand zwischen den elektrischen Leistungsbauelementen und dem Gehäusebauteil vorhanden ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Trägerelement aus einem porösen, keramischen Bauteil besteht, dessen Poren mit Metall oder mit Metallen gefüllt sind und das mit einem Dickschicht- Dielektrikum bedeckt ist, auf dem die Leiterbahnen als Dickschichtleiterbahnen und die Leistungsbauelemente aufgebracht und die Leiterbahnen durch Löten mit den elektrischen Leistungsbauelementen elektrisch leitend verbunden sind, wobei das Trägerelement an dem Gehäusebauteil anliegend angeordnet ist.
- Ein derartig ausgebildetes metallisches Trägerelement hat den Vorteil, daß es durch die sehr gute Wärmeleitfähigkeit bereits als Wärmespreizer dient und sehr unmittelbar die von den elektrischen Leistungsbauelementen erzeugte Wärme auf eine große Fläche verteilt. Gleichzeitig verhindert aber der geringe Ausdehnungskoeffizient bei den hohen Temperatur- Wechselbeanspruchungen, denen die Leistungselektronikeinheit insbesondere in einem Kraftfahrzeug unterworfen ist, ein Abreißen der elektrischen Leistungsbauelemente von den Leiterbahnen. Von der bereits großen Fläche des Trägerelements kann dann eine gute Wärmeabfuhr zum üblicher Weise aus Aluminium bestehenden Gehäusebauteil und von dort an die Umgebung erfolgen.
- Die elektrische Isolation erfolgt über das Dickschicht-Dielektrikum, das sehr dünn ausgebildet sein kann und den guten Wärmeübergang von den elektrischen Leistungsbauelementen zum Trägerelement nur unwesentlich beeinflußt, aufgrund des dehnungsangepaßten Schichtensystems aber eine sichere Verbindung der darauf aufgebrachten Dickschichtleiterbahnen sicher stellt.
- Durch die gute Wärmeableitung lassen sich kleinere und damit preiswertere und geringeren Bauraum erfordernde elektrische Leistungsbauelemente einsetzen.
- Bevorzugte Ausbildungen des Trägerelements bestehen darin, daß das Trägerelement aus einer Siliziumcarbidmatrix besteht, deren Poren mit Aluminium gefüllt sind oder daß das Trägerelement aus einer gesinterten Kupfermatrix besteht, deren Poren mit Molybdän gefüllt sind oder daß das Trägerelement aus einer gesinterten Kupfermatrix besteht, deren Poren mit Wolfram gefüllt sind. Diese Ausbildungen verbinden die Vorteile der gute Wärmeleitfähigkeit mit Ausdehnungskoeffizienten, die weit unter denen von Kupfer oder Aluminium liegen und etwa gleich denen der elektrischen Leistungsbauelemente sind.
- Ist das Trägerelement eine Trägerplatte mit einer Dicke größer 0,5 mm, insbesondere einer Dicke zwischen etwa 0,5 mm und 4,0 mm, so ist das separat mit Schaltung und elektrischen Leistungsbauelementen fertig herstellbare Bauteil als stabiles, bruchsicheres Bauteil einfach an dem Gehäusebauteil anordenbar.
- Das Dickschicht-Dielektrikum kann eine Glasschicht sein, die in einfacher Weise auf das Trägerelement aufgedruckt und durch einen Temperaturprozeß an das Trägerelement angebunden sein kann.
- Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß das Dickschicht-Dielektrikum eine Plasmaschicht ist, die vorzugsweise eine in einem Plasmasprühprozeß aufgebrachte Al2O3-Schicht ist. Dabei kann das Dickschicht- Dielektrikum eine Dicke zwischen etwa 5 µm und 40 µm aufweisen und somit den Wärmedurchgang weitestgehend unbeeinflußt lassen.
- Es besteht aber auch die Möglichkeit, zunächst eine Plasmaschicht auf das Trägerelement und auf die Plasmaschicht die Glasschicht aufzubringen, wodurch die elektrische Isolierung besonders sicher ist und die Plasmaschicht als Haftvermittler der Glasschicht dient.
- Zur Vereinfachung des Herstellungsprozesses können die Leiterbahnen auf einer LTTC-Folie (low temperatur fired ceramic) aufgedruckt auf das Dickschicht-Dielektrikum aufgebracht und durch einen Temperaturprozeß an das Dickschicht-Dielektrikum angebunden sein.
- Dabei kann die LTTC-Folie eine Dicke von etwa 0,1 mm aufweisen. Eine besondere Reduzierung des Herstellungsaufwandes ergibt sich, wenn Dickschicht-Dielektrikum und mit den Leiterbahnen versehene LTTC-Folie nach ihrem Aufbringen auf das Trägerelement in einem gemeinsamen Temperaturprozeß temperaturbeaufschlagt sind, da damit die Anzahl der Temperaturprozesse reduziert werden kann.
- Zur sicheren Verbindung der elektrischen Leistungsbauelemente dient es, wenn die Leiterbahnen Anschlußpads zur Verbindung der elektrischen Leistungsbauelemente und/oder der Steuerbauelemente aufweisen.
- Ist das Trägerelement flächig an dem Gehäusebauteil anliegend angeordnet, so wird eine besonders gute Abfuhr der von den elektrischen Leistungsbauelementen erzeugten Wärme erreicht.
- Eine sowohl sichere als auch einfach durchzuführende Anordnung des Trägerelements am Gehäusebauteil wird dadurch erreicht, daß das Trägerelement mittels Befestigungselementen an dem Gehäusebauteil angeordnet ist, wobei in einfacher Weise das Trägerelement mittels Schrauben an dem Gehäusebauteil befestigt ist und somit die Verbindung beliebig fest ausgelegt werden kann.
- Zusätzlich kann zwischen Trägerelement und Gehäusebauteil eine Schicht Wärmeleitpaste angeordnet sein.
- Um eine besonders gute Wärmeabfuhr an die Umgebung zu erreichen, kann das Gehäusebauteil eine Außenwand des Gehäuses sein.
- Ist die von den elektrischen Leistungsbauelementen erzeugte und abzuführende Wärme besonders hoch, so kann das Gehäusebauteil eine von einem Kühlmittel beaufschlagbare Wand des Gehäuses sein.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Leistungselektronikeinheit im Querschnitt.
- Die dargestellte Leistungselektronikeinheit besitzt eine Trägerplatte 1, die aus einer Siliziumcarbidmatrix besteht, deren Poren mit Aluminium gefüllt sind (AlSiC). Diese Trägerplatte 1, die eine Dicke von 1,5 mm aufweist, ist mittels Schrauben auf einer Außenwand 3 eines Gehäuses aus Aluminium flächig aufliegend befestigt, wobei zwischen der Trägerplatte 1 und der Außenwand 3 des Gehäuses eine dünne Schicht Wärmeleitpaste 8 angeordnet ist.
- Auf der der Außenwand 3 abgewandten Seite ist auf der Trägerplatte 1 eine Glasschicht 4 (Al2O3) aufgedruckt.
- Darauf wurde eine LTTC-Folie aufgebracht, auf der das Muster der Leiterbahnen 5 einer Schaltung in Dickschichttechnik aufgedruckt waren.
- In einem anschließenden Temperaturprozeß wurden die Glasschicht 4 und die Leiterbahnen 5 fest mit der Trägerplatte 1 verbunden.
- Neben der Leiterbahn 5 wurde auf der Glasschicht 4 ein elektrisches Leistungsbauelement 7 (Leistungshalbleiterelement) aufgebracht und der Anschluß 9 des Leistungsbauelements 7 durch Löten mittels Weichlot 6 elektrisch leitend mit einem Anschlußpad 10 der Leiterbahn 5 verbunden. Bezugszeichenliste 1 Trägerplatte
2 Schrauben
3 Außenwand
4 Glasschicht
5 Leiterbahn
6 Weichlot
7 Leistungsbauelement
8 Wärmeleitpaste
9 Anschluß
10 Anschlußpad
Claims (21)
1. Leistungselektronikeinheit, insbesondere für ein Steuergerät in einem
Kraftfahrzeug, mit einem Trägerelement, auf dem Leiterbahnen zur
elektrischen Verbindung von ebenfalls auf dem Trägerelement
befindlichen elektrischen Leistungsbauelementen und Steuerbauelementen
einer Schaltung angeordnet sind, wobei das Trägerelement
wärmeleitend mit einem wärmeleitenden Gehäusebauteil eines das
Trägerelement aufnehmenden Gehäuses verbunden ist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Trägerelement aus einem porösen,
keramischen Bauteil besteht, dessen Poren mit Metall oder mit Metallen
gefüllt sind und das mit einem Dickschicht-Dielektrikum bedeckt ist, auf
dem die Leiterbahnen (5) als Dickschichtleiterbahnen und die
Leistungsbauelemente (7) aufgebracht und die Leiterbahnen (5) durch
Löten mit den elektrischen Leistungsbauelementen (7) elektrisch leitend
verbunden sind, wobei das Trägerelement an dem Gehäusebauteil
anliegend angeordnet ist.
2. Leistungselektronikeinheit nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Trägerelement aus einer Siliziumcarbidmatrix
besteht, deren Poren mit Aluminium gefüllt sind.
3. Leistungselektronikeinheit nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Trägerelement aus einer gesinterten
Kupfermatrix besteht, deren Poren mit Molybdän gefüllt sind.
4. Leistungselektronikeinheit nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Trägerelement aus einer gesinterten
Kupfermatrix besteht, deren Poren mit Wolfram gefüllt sind.
5. Leistungselektronikeinheit nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement
eine Trägerplatte (1) mit einer Dicke größer 0,5 mm ist.
6. Leistungselektronik nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) eine Dicke zwischen etwa 0,5 mm
und 4,0 mm aufweist.
7. Leistungselektronik nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Dickschicht-Dielektrikum
eine Glasschicht (4) ist.
8. Leistungselektronik nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Glasschicht (4) auf das Trägerelement
aufgedruckt und durch einen Temperaturprozeß an das Trägerelement
angebunden ist.
9. Leistungselektronikeinheit nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dickschicht-
Dielektrikum eine Plasmaschicht ist.
10. Leistungselektronikeinheit nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Plasmaschicht eine in einem
Plasmasprühprozeß aufgebrachte Al2O3-Schicht ist.
11. Leistungselektronikeinheit nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Dickschicht-Dielektrikum
eine Dicke zwischen etwa 5 µm und 40 µm aufweist.
12. Leistungselektronikeinheit nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (5)
auf einer LTTC-Folie aufgedruckt auf das Dickschicht-Dielektrikum
aufgebracht und durch einen Temperaturprozeß an das Dickschicht-
Dielektrikum angebunden sind.
13. Leistungselektronikeinheit nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die LTTC-Folie eine Dicke von etwa 0,1 mm
aufweist.
14. Leistungselektronikeinheit nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Dickschicht-
Dielektrikum und mit den Leiterbahnen versehene LTTC-Folie nach
ihrem Aufbringen auf das Trägerelement in einem gemeinsamen
Temperaturprozeß temperaturbeaufschlagt sind.
15. Leistungselektronikeinheit nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (5)
Anschlußpads (10) zur Verbindung der elektrischen
Leistungsbauelemente (7) und/oder der Steuerbauelemente aufweisen.
16. Leistungselektronik nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement flächig an
dem Gehäuseteil anliegend angeordnet ist.
17. Leistungselektronikeinheit nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement
mittels Befestigungselementen an dem Gehäuseteil angeordnet ist.
18. Leistungselektronikeinheit nach Anspruch 17, dadurch
gekennzeichnet, daß das Trägerelement mittels Schrauben (2) an
dem Gehäuseteil befestigt ist.
19. Leistungselektronikeinheit nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
Trägerelement und Gehäuseteil eine Schicht Wärmeleitpaste (8) angeordnet ist.
20. Leistungselektronikeinheit nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil eine
Außenwand (3) des Gehäuses ist.
21. Leistungselektronikeinheit nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil eine
von einem Kühlmittel beaufschlagbare Wand des Gehäuses ist.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10142614A DE10142614A1 (de) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | Leistungselektronikeinheit |
JP2003529525A JP4383866B2 (ja) | 2001-08-31 | 2002-08-29 | パワー電子ユニット |
DE50204892T DE50204892D1 (de) | 2001-08-31 | 2002-08-29 | Leistungselektronikeinheit |
PCT/DE2002/003177 WO2003026008A2 (de) | 2001-08-31 | 2002-08-29 | Leistungselektronikeinheit |
US10/487,769 US6846987B2 (en) | 2001-08-31 | 2002-08-29 | Power electronics component |
EP02798677A EP1421617B1 (de) | 2001-08-31 | 2002-08-29 | Leistungselektronikeinheit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10142614A DE10142614A1 (de) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | Leistungselektronikeinheit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10142614A1 true DE10142614A1 (de) | 2003-04-03 |
Family
ID=7697196
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10142614A Ceased DE10142614A1 (de) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | Leistungselektronikeinheit |
DE50204892T Expired - Lifetime DE50204892D1 (de) | 2001-08-31 | 2002-08-29 | Leistungselektronikeinheit |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE50204892T Expired - Lifetime DE50204892D1 (de) | 2001-08-31 | 2002-08-29 | Leistungselektronikeinheit |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6846987B2 (de) |
EP (1) | EP1421617B1 (de) |
JP (1) | JP4383866B2 (de) |
DE (2) | DE10142614A1 (de) |
WO (1) | WO2003026008A2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011080299A1 (de) * | 2011-08-02 | 2013-02-07 | Infineon Technologies Ag | Schaltungsträger, Schaltungsträgeranordnung und Verfahren zur Herstellung eines Schaltungsträgers |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4014528B2 (ja) * | 2003-03-28 | 2007-11-28 | 日本碍子株式会社 | ヒートスプレッダモジュールの製造方法及びヒートスプレッダモジュール |
JP2005197688A (ja) * | 2003-12-29 | 2005-07-21 | Siemens Ag | 電子ユニット |
JP4378334B2 (ja) * | 2005-09-09 | 2009-12-02 | 日本碍子株式会社 | ヒートスプレッダモジュール及びその製造方法 |
US8861214B1 (en) * | 2006-11-22 | 2014-10-14 | Marvell International Ltd. | High resistivity substrate for integrated passive device (IPD) applications |
DE102013104949B3 (de) * | 2013-05-14 | 2014-04-24 | Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg | Leistungselektronische Schalteinrichtung und Anordnung hiermit |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3837975A1 (de) * | 1988-11-09 | 1990-05-10 | Telefunken Electronic Gmbh | Elektronisches steuergeraet |
DE8914493U1 (de) * | 1989-12-08 | 1990-05-17 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Leistungsbaugruppe |
DE8908678U1 (de) * | 1989-07-17 | 1990-11-15 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Leistungsbaugruppe |
DE4100145A1 (de) * | 1990-01-10 | 1991-07-11 | Murata Manufacturing Co | Substrat fuer die montage von integrierten schaltkreisen und es umfassendes elektronisches bauteil |
DE3643288C2 (de) * | 1986-12-18 | 1993-04-22 | Semikron Elektronik Gmbh, 8500 Nuernberg, De | |
DE4330975A1 (de) * | 1993-09-13 | 1995-03-16 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Aufbringen eines Leistungsbauelements auf einer Leiterplatte |
DE19510988A1 (de) * | 1994-03-30 | 1995-10-05 | Electrovac | Schaltungsträger |
DE29714730U1 (de) * | 1997-08-20 | 1997-10-23 | Baxmann, Frank, 40667 Meerbusch | Kühlkörper, insbesondere für elektronische Bauelemente |
DE19625756A1 (de) * | 1996-06-27 | 1998-01-02 | Bosch Gmbh Robert | Modul für ein elektrisches Gerät |
DE19807718A1 (de) * | 1998-02-24 | 1999-09-09 | Ut Loewe Automotive Electronic | Elektronikbaugruppe |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3247985C2 (de) * | 1982-12-24 | 1992-04-16 | W.C. Heraeus Gmbh, 6450 Hanau | Keramischer Träger |
DE3831148C1 (de) | 1988-09-13 | 1990-03-29 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De | |
US5981085A (en) * | 1996-03-21 | 1999-11-09 | The Furukawa Electric Co., Inc. | Composite substrate for heat-generating semiconductor device and semiconductor apparatus using the same |
JP3007868B2 (ja) | 1997-03-11 | 2000-02-07 | マツダ株式会社 | 金属多孔体および軽合金複合部材並びにこれらの製造方法 |
US6245442B1 (en) * | 1997-05-28 | 2001-06-12 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo | Metal matrix composite casting and manufacturing method thereof |
DE19740330A1 (de) * | 1997-09-13 | 1999-03-25 | Bosch Gmbh Robert | Trägerplatte für Mikrohybridschaltungen |
JP2001148451A (ja) * | 1999-03-24 | 2001-05-29 | Mitsubishi Materials Corp | パワーモジュール用基板 |
-
2001
- 2001-08-31 DE DE10142614A patent/DE10142614A1/de not_active Ceased
-
2002
- 2002-08-29 US US10/487,769 patent/US6846987B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-08-29 EP EP02798677A patent/EP1421617B1/de not_active Expired - Fee Related
- 2002-08-29 WO PCT/DE2002/003177 patent/WO2003026008A2/de active IP Right Grant
- 2002-08-29 DE DE50204892T patent/DE50204892D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-08-29 JP JP2003529525A patent/JP4383866B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3643288C2 (de) * | 1986-12-18 | 1993-04-22 | Semikron Elektronik Gmbh, 8500 Nuernberg, De | |
DE3837975A1 (de) * | 1988-11-09 | 1990-05-10 | Telefunken Electronic Gmbh | Elektronisches steuergeraet |
DE8908678U1 (de) * | 1989-07-17 | 1990-11-15 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Leistungsbaugruppe |
DE8914493U1 (de) * | 1989-12-08 | 1990-05-17 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Leistungsbaugruppe |
DE4100145A1 (de) * | 1990-01-10 | 1991-07-11 | Murata Manufacturing Co | Substrat fuer die montage von integrierten schaltkreisen und es umfassendes elektronisches bauteil |
DE4330975A1 (de) * | 1993-09-13 | 1995-03-16 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Aufbringen eines Leistungsbauelements auf einer Leiterplatte |
DE19510988A1 (de) * | 1994-03-30 | 1995-10-05 | Electrovac | Schaltungsträger |
DE19625756A1 (de) * | 1996-06-27 | 1998-01-02 | Bosch Gmbh Robert | Modul für ein elektrisches Gerät |
DE29714730U1 (de) * | 1997-08-20 | 1997-10-23 | Baxmann, Frank, 40667 Meerbusch | Kühlkörper, insbesondere für elektronische Bauelemente |
DE19807718A1 (de) * | 1998-02-24 | 1999-09-09 | Ut Loewe Automotive Electronic | Elektronikbaugruppe |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011080299A1 (de) * | 2011-08-02 | 2013-02-07 | Infineon Technologies Ag | Schaltungsträger, Schaltungsträgeranordnung und Verfahren zur Herstellung eines Schaltungsträgers |
DE102011080299B4 (de) * | 2011-08-02 | 2016-02-11 | Infineon Technologies Ag | Verfahren, mit dem ein Schaltungsträger hergestellt wird, und Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6846987B2 (en) | 2005-01-25 |
US20040206534A1 (en) | 2004-10-21 |
WO2003026008A2 (de) | 2003-03-27 |
JP4383866B2 (ja) | 2009-12-16 |
EP1421617A2 (de) | 2004-05-26 |
WO2003026008A3 (de) | 2003-08-21 |
DE50204892D1 (de) | 2005-12-15 |
JP2005503038A (ja) | 2005-01-27 |
EP1421617B1 (de) | 2005-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69632003T2 (de) | Starre-flexible Leiterplatte mit einer Öffnung für einen isolierten Montierungsbereich | |
EP1772902B1 (de) | Leistungshalbleitermodul mit Isolationszwischenlage und Verfahren zu seiner Herstellung | |
EP0494153B1 (de) | Verbundanordnung mit leiterplatte | |
WO2017182159A1 (de) | Vielschicht-trägersystem, verfahren zur herstellung eines vielschicht-trägersystems und verwendung eines vielschicht-trägersystems | |
EP1421617B1 (de) | Leistungselektronikeinheit | |
EP0535414A2 (de) | Elektronische Schaltungsanordnung | |
EP0459283B1 (de) | Halbleiterbauelement, befestigt an einem keramischen Substrat | |
DE102011076773A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer integrierten Schaltung | |
EP2033219A1 (de) | Leistungsgehäuse für halbleiterchips und deren anordnung zur wärmeabfuhr | |
EP0555668B1 (de) | Leiterkarte für eine Leistungshalbleiter aufweisende Leistungselektronikschaltung | |
DE102004055534B4 (de) | Leistungshalbleitermodul mit einer elektrisch isolierenden und thermisch gut leitenden Schicht | |
EP1421618B1 (de) | Leistungselektronikeinheit | |
DE19730865C2 (de) | Anordnung mit einem Kühlkörper aus einem Aluminiumwerkstoff und zu kühlende Elemente | |
DE102020212773A1 (de) | Leistungsmodul | |
EP2665092B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterelementes auf einem Kupfersubstrat mit dazwischenliegender Isolationsschicht | |
DE102004041417B4 (de) | Elektrische Anordnung und Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Anordnung | |
DE10148751A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Elektronikeinheit sowie Elektronikeinheit | |
DE102008030346A1 (de) | Anordnung und Verfahren zum Reduzieren von Wärmeausdehnungseffekten | |
DE102004054996B4 (de) | Elektronisches Gerät | |
DE10155347A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Elektronikeinheit sowie Elektronikeinheit | |
DE9213849U1 (de) | Anordnung zur Kühlung in der Elektronik einsetzbarer Bauelemente | |
DE29510336U1 (de) | Leistungshybridschaltung | |
DE10230712A1 (de) | Elektronikeinheit | |
DE19640650A1 (de) | Wärmeerzeugende Baugruppe mit wärmeleitender Verbindungsschicht zwischen Wärmequelle und Wärmesenke | |
EP3154081A2 (de) | Verfahren zum herstellen von elektronischen modulen mit anbindung eines metallischen bauteils zu keramischer oberfläche eines substrats mittels metallpulverbasierter paste |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE |
|
8131 | Rejection |