DE102008014112A1 - Power semiconductor module for use on cooling component, has contact elements with contact section exhibiting deformation turned away from other contact section and forming contact surface for contacting with paths - Google Patents

Power semiconductor module for use on cooling component, has contact elements with contact section exhibiting deformation turned away from other contact section and forming contact surface for contacting with paths Download PDF

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Abstract

The module (1) has a power semiconductor element (60) arranged on a substrate (5), where the substrate has a base (52). Conductive paths (54) are arranged with load potential on its main surface turned towards an interior of the module. Contact elements (820, 420, 440) have a contact section that is passed in a defined, non-suitable angle from a band-like section (802) of a load connection to the paths. Another contact section (820b) exhibits a deformation turned away from the former contact section and forms a contact surface (820c) for circuit-suitable contacting with the paths.

Description

Die Erfindung beschreibt ein gehaustes Leistungshalbleitermodul in Druckkontaktausführung mit Last- und Hilfsanschlusselementen zur Anordnung auf einem Kühlbauteil.The The invention describes a housed power semiconductor module in pressure contact design with load and auxiliary connection elements for placement on a cooling component.

Einen Ausgangspunkt der Erfindung bilden Leistungshalbleitermodule wie sie beispielhaft aus der DE 197 19 703 A1 bekannt sind. Derartige Leistungshalbleitermodule bestehen nach dem Stand der Technik aus einem Gehäuse mit mindestens einem darin angeordneten elektrisch isolierenden Substrat vorzugsweise zur direkten Montage auf einem Kühlbauteil. Das Substrat seinerseits besteht aus einem Grundkörper mit einer Mehrzahl darauf befindlicher gegeneinander isolierter metallischer Verbindungsbahnen und hierauf befindlichen und mit diesen Verbindungsbahnen schaltungsgerecht verbundenen Leistungshalbleiterbauelementen. Weiterhin weisen die bekannten Leistungshalbleitermodule Anschlusselemente für externe Last- und Hilfsanschlüsse sowie im Inneren angeordnete Verbindungselemente auf. Diese Verbindungselemente für schaltungsgerechte Verbindungen im Inneren des Leistungshalbleitermoduls sind meist als Drahtbondverbindungen ausgebildet.A starting point of the invention form power semiconductor modules as exemplified by DE 197 19 703 A1 are known. Such power semiconductor modules according to the prior art consist of a housing with at least one electrically insulating substrate arranged therein, preferably for direct mounting on a cooling component. The substrate in turn consists of a base body with a plurality of mutually insulated metallic interconnect tracks located thereon and power semiconductor components located thereon and connected in a circuitally correct manner to these interconnect tracks. Furthermore, the known power semiconductor modules have connection elements for external load and auxiliary connections as well as connecting elements arranged in the interior. These connecting elements for circuit-compatible connections in the interior of the power semiconductor module are usually designed as Drahtbondverbindungen.

Ebenfalls bekannt sind Druck kontaktierte Leistungshalbleitermodule, wie sie aus der DE 42 37 632 A1 , der DE 199 03 875 A1 oder der DE 101 27 947 C1 bekannt sind. Bei erstgenannter Druckschrift weist die Druckeinrichtung ein stabiles Druckelement zum Druckaufbau, ein elastisches Kissenelement zur Druckspeicherung und ein Brückenelement zur Druckeinleitung auf gesonderte Bereiche der Substratoberfläche auf. Das Brückenelement ist vorzugsweise ausgestaltet als ein Kunststoffformkörper mit einer dem Kissenelement zugewandten Fläche, von der eine Vielzahl von Druckfingern in Richtung der Substratoberfläche ausgeht.Also known are pressure contacted power semiconductor modules, as known from the DE 42 37 632 A1 , of the DE 199 03 875 A1 or the DE 101 27 947 C1 are known. In the former document, the printing device has a stable pressure element for pressure build-up, an elastic cushion element for pressure storage and a bridge element for pressure introduction onto separate regions of the substrate surface. The bridge element is preferably configured as a plastic molded body with a surface facing the cushion element, from which a plurality of pressure fingers originate in the direction of the substrate surface.

Mittels einer derartigen Druckeinrichtung wird das Substrat auf ein Kühlbauteil gedrückt und somit der Wärmeübergang zwischen dem Substrat und dem Kühlbauteil dauerhaft sicher hergestellt. Das elastische Kissenelement dient hierbei der Aufrechterhaltung konstanter Druckverhältnisse bei unterschiedlichen thermischen Belastungen und über den gesamten Lebenszyklus des Leistungshalbleitermoduls.through Such a printing device is the substrate on a cooling member pressed and thus the heat transfer permanently secure between the substrate and the cooling component produced. The elastic cushion element serves to maintain this constant pressure conditions at different thermal Loads and over the entire life cycle of the power semiconductor module.

Aus der DE 101 57 947 C1 ist ein Leistungshalbleitermodul bekannt, wobei die Lastanschlusselemente derart ausgebildet sind, dass sie in Abschnitten eng benachbart senkrecht zur Substratoberfläche verlaufen und von dort ausgehende Kontaktelemente aufweisen, die den elektrischen Kontakt zu den Leiterbahnen herstellen und gleichzeitig Druck auf das Substrat ausüben und somit dessen thermischen Kontakt zu einem Kühlbauteil herstellen. Der Druck wird hierbei mit Mitteln nach dem Stand der Technik eingeleitet und gespeichert.From the DE 101 57 947 C1 a power semiconductor module is known, wherein the load connection elements are designed such that they run in sections closely adjacent perpendicular to the substrate surface and from there outgoing contact elements which make electrical contact with the conductor tracks and at the same time exert pressure on the substrate and thus its thermal contact make a cooling component. The pressure is introduced and stored by means of the prior art.

Aus der DE 10 2006 006 423 A1 ist schließlich ein Leistungshalbleitermodul und ein zugehöriges Herstellungsverfahren bekannt, wobei die Lastanschlusselemente als Metallformkörper mit einem ersten Kontaktelement und einem bandartigen, parallel zur Substratoberfläche verlaufenden Abschnitt ausgeformt sind, von welchem innere Kontaktelemente die Kontaktierung mit dem Substrat ermöglichen. In derartigen Lastanschlusselementen wird der Strom regelmäßig über das erste Kontaktelement in Längsrichtung des bandartigen Abschnitts und durch die zweiten Kontaktelemente geführt, welche hierdurch die entsprechend zugeordneten Leiterbahnen schaltungsgerecht kontaktieren. Die von den Lastanschlusselementen ausgehenden Kontaktelemente werden hierbei durch ein Stanz-Biege-Verfahren aus dem Material des Lastanschlusselements senkrecht zum bandartigen Abschnitt des Lastanschlusselements in Richtung des Substrats ausgestaltet, wobei der Kontakt zur Leiterbahn durch das stumpf auf der Leiterbahn aufstehende Ende des flächigen Endes des Formkörpers des zweiten Kontaktelements ausgestaltet wird.From the DE 10 2006 006 423 A1 Finally, a power semiconductor module and an associated manufacturing method is known, wherein the load connection elements are formed as a metal molded body with a first contact element and a band-like, parallel to the substrate surface extending portion, of which inner contact elements allow the contacting with the substrate. In such load connection elements, the current is routed regularly via the first contact element in the longitudinal direction of the band-like section and through the second contact elements, which thereby contact the correspondingly assigned conductor tracks in a circuit-oriented manner. The outgoing from the load connection elements contact elements are here by a punch-bending process made of the material of the load connection element perpendicular to the band-like portion of the load connection element in the direction of the substrate, wherein the contact to the conductor by the dull on the conductor upstanding end of the flat end of the molding the second contact element is configured.

Nachteilig an den Leistungshalbleitermodulen nach dem bisher genannten Stand der Technik ist, dass dergestalt ausgestalteten Kontaktelemente eine sich aus der Stanzform bedingende vordefinierte Höhe mit einer stumpf-planen Endfläche zur Kontaktierung mit den ihnen zugeordneten Leiterbahnen aufweisen. Die erforderliche Toleranz dern Höhe als auch die jeweils plane Kontaktendfläche bedingen in Verbindung mit der zur Druckkontaktierung dienenden Druckeinrichtung eine geringe Toleranz bezüglich der Druck einleitenden Kräfte, da bei zu hohem Druck die starre Ausformung der Kontaktelemente das Substrat beschädigt werden kann, während bei zu niedrigem Druck die zuverlässige Kontaktierung aller zweiten Kontaktelemente mit der zugeordneten Leiterbahn nicht gewährleistet sein kann.adversely on the power semiconductor modules according to the previously mentioned state The art is that the thus configured contact elements a with predefined height from the die a blunt-plan end face for contacting with the have associated conductor tracks. The required tolerance height as well as the respective flat contact end face condition in connection with the pressure-contacting Pressure device a low tolerance in terms of pressure Introductory forces, because at too high pressure, the rigid shape the contact elements the substrate can be damaged, while at too low pressure the reliable Contacting of all second contact elements with the associated conductor track can not be guaranteed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Leistungshalbleitermodul in Druckkontaktausführung mit Lastanschlusselementen und ihnen zugeordneten Kontaktelementen zum Substrat vorzustellen, wobei die Kontaktabschnitte der Kontaktelemente weitergebildet sind, um eine Toleranz bezüglich der Druck einleitenden Kräfte zuzulassen als auch die erlaubte Fertigungstoleranz der einzelnen zweiten Kontaktelemente zu erhöhen.Of the Invention is the object of a power semiconductor module in pressure contact design with load connection elements and imagine them associated contact elements to the substrate, wherein the contact portions of the contact elements are further developed to a tolerance to the pressure-inducing forces to allow as well as the allowable manufacturing tolerance of each to increase second contact elements.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Maßnahmen der Merkmale des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The The object is achieved by the measures of the features of claim 1. Preferred Embodiments are in the subclaims described.

Der erfinderische Gedanke geht aus von einer Anordnung eines Leistungshalbleitermoduls in Druckkontaktausführung auf einem Kühlbauteil mit mindestens einem Substrat, mindestens zwei hierauf angeordneten Leistungshalbleiterbauelementen, einem Gehäuse und nach außen führenden Last- und Steueranschlusselementen. Das Substrat selbst weist einen Grundkörper auf und auf dessen erster, dem Inneren des Leistungshalbleitermoduls zugewandten Hauptfläche Leiterbahnen mit Lastpotential. Weiterhin weist das Substrat vorzugsweise auch mindestens eine Leiterbahn mit Steuerpotential zu Ansteuerung der Leistungshalbleiterbauelemente auf.Of the inventive idea is based on an arrangement of a power semiconductor module in pressure contact design on a cooling component with at least one substrate, at least two arranged thereon Power semiconductor devices, a housing and after outside leading load and control connection elements. The substrate itself has a base body and on the first, facing the interior of the power semiconductor module Main surface tracks with load potential. Further points the substrate preferably also at least one conductor track with control potential for controlling the power semiconductor components.

Das Leistungshalbleitermodul weist weiterhin Lastanschlusselemente mit hoher Stromtragefähigkeit auf, jeweils ausgebildet als Metallformkörper mit einem ersten Kontaktelement, einem bandartigen Abschnitt und mit einer Mehrzahl von diesem ausgehenden zweiten Kontaktelementen auf. Die jeweiligen bandartige Abschnitte sind parallel zur Substratoberfläche und von dieser beabstandet angeordnet. Die zweiten Kontaktelemente, die von dem bandartigen Abschnitt ausgehen, reichen zum Substrat und bilden dort schaltungsgerecht die Kontaktierung der Lastanschlüsse aus. Vorzugsweise kontaktieren sie hierzu auf dem Substrat die Leiterbahnen mit Lastpotential, alternativ auch direkt die Leistungshalbleiterbauelemente.The Power semiconductor module also has load connection elements high current carrying capacity, each formed as Metal shaped body with a first contact element, a band-like section and with a majority of this outgoing second contact elements. The respective band-like sections are parallel to and spaced from the substrate surface arranged. The second contact elements of the band-like Going out section, reach the substrate and form there circuit-oriented contacting the load terminals. Preferably For this purpose, contact the printed circuit boards with load potential on the substrate. alternatively also directly the power semiconductor components.

Erfindungsgemäß weist hierbei das mindestens eine zweite Kontaktelement einen ersten und einen zweiten Kontaktabschnitt auf. In seinem ersten Kontaktabschnitt reicht das Kontaktelement in einem definierten Winkel α zwischen 20 und 80 Grad vom bandartigen Abschnitt an die zugeordnete Leiterbahn. Anschließend an den ersten Kontaktabschnitt weist das Kontaktelement einen zweiten Kontaktabschnitt auf, welcher eine Verformung, weggerichtet vom ersten Kontaktabschnitt, aufweist. Diese Verformung ist vorzugsweise als konvexe Krümmung oder als Falz ausgestaltet. Hierdurch weist das Kontaktelement eine erfindungsgemäß ausgestaltete Kontaktfläche im zweiten Kontaktabschnitt aus, der in Verbindung mit dem ersten Kontaktabschnitt eine Toleranz des zweiten Kontaktelements bezüglich der Druck einleitenden Kräfte ermöglicht und dergestalt eine zuverlässige Kontaktierung ohne Gefahr der Beschädigung des Substrats gestattet.According to the invention In this case, the at least one second contact element has a first and a second contact portion. In his first contact section extends the contact element in a defined angle α between 20 and 80 degrees from the belt-like section to the associated track. Subsequent to the first contact section, the contact element a second contact portion, which a deformation, directed away from first contact portion having. This deformation is preferred designed as a convex curvature or as a fold. hereby the contact element has an inventively designed Contact surface in the second contact portion, which in conjunction with the first contact portion a tolerance of the second contact element with respect to the pressure inducing forces and thus a reliable contact without danger the damage of the substrate allowed.

Bevorzugt bilden weiterhin die Lastanschlusselemente einen Stapel, wobei hierbei zwischen jeweils benachbarten Lastanschlusselementen im Bereich der jeweiligen bandartigen Abschnitte eine isolierende Zwischenlage angeordnet ist.Prefers Furthermore, the load connection elements form a stack, in which case between each adjacent load connection elements in the area the respective ribbon-like sections an insulating intermediate layer is arranged.

Die erfinderische Lösung wird an Hand der Ausführungsbeispiele der 1 bis 5 weiter erläutert.The inventive solution is based on the embodiments of the 1 to 5 further explained.

1 zeigt im Querschnitt ein Leistungshalbleitermodul gemäß dem Stand der Technik. 1 shows in cross section a power semiconductor module according to the prior art.

2 zeigt in dreidimensionaler Darstellung ein Lastanschlusselement gemäß dem Stand der Technik. 2 shows a three-dimensional representation of a load connection element according to the prior art.

3 zeigt im Querschnitt ein erfindungsgemäßes Leistungshalbleitermodul. 3 shows in cross-section an inventive power semiconductor module.

4 zeigt in dreidimensionaler Ansicht eine erste Ausgestaltung eines Lastanschlusselements in einem erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermodul in Auf (4a)- und Untersicht (4b). 4 3 shows a three-dimensional view of a first embodiment of a load connection element in a power semiconductor module according to the invention in FIG. 4a ) and subview ( 4b ).

5 zeigt in dreidimensionaler Ansicht eine zweite Ausgestaltung eines Lastanschlusselements in einem erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermodul in Auf (5a)- und Untersicht (5b). 5 3 shows a three-dimensional view of a second embodiment of a load connection element in a power semiconductor module according to the invention in FIG. 5a ) and subview ( 5b ).

1 zeigt einen Schnitt durch ein Leistungshalbleitermodul (1) gemäß dem Stand der Technik. Dieses weist ein Gehäuse (3) mit einem rahmenartigen Gehäuseteil auf, der fest mit dem Kühlbauteil (2) der Anordnung verbunden ist. Der rahmenartige Gehäuseteil umschließt hierbei das mindestens eine Substrat (5). Dieses wiederum weist einen Grundkörper (52), vorzugsweise eine Isolierkeramik, wie Aluminiumoxid oder Aluminiumnitrit auf. Auf der, dem Inneren des Leistungshalbleitermoduls (1) zugewandten, ersten Hauptfläche weist das Substrat in sich strukturierte Leiterbahnen (54) auf. Auf den Leiterbahnen (54) des Substrats sind Leistungshalbleiterbauelemente (60) angeordnet und schaltungsgerecht mit weiteren Leiterbahnen (54), beispielhaft mittels Drahtbondverbindungen (62), verbunden. 1 shows a section through a power semiconductor module ( 1 ) according to the prior art. This has a housing ( 3 ) with a frame-like housing part fixedly connected to the cooling component ( 2 ) is connected to the arrangement. The frame-like housing part encloses the at least one substrate ( 5 ). This in turn has a basic body ( 52 ), preferably an insulating ceramic such as alumina or aluminum nitrite. On the inside of the power semiconductor module ( 1 ), the first main surface, the substrate has in itself structured tracks ( 54 ) on. On the tracks ( 54 ) of the substrate are power semiconductor devices ( 60 ) arranged and circuit-compatible with other interconnects ( 54 ), by way of example by means of wire bonds ( 62 ), connected.

Die Lastanschlusselemente (40, 42, 44) mit den verschiedenen notwendigen Potentialen dienen der stromtragefähigen externen Verbindung der leistungselektronischen Schaltung im Inneren des Leistungshalbleitermoduls (1). Hierzu sind die Lastanschlusselemente (40, 42, 44) als Metallformkörper ausgebildet, die je einen bandartigen Abschnitt (402, 422, 442) parallel zur Substratoberfläche aufweisen. Die bandartigen Abschnitte (402, 422, 442) bilden hierbei einen Stapel (4), wobei die bandartigen Abschnitte der einzelnen Lastanschlusselemente (40, 42, 44) jeweils mittels einer isolierenden Zwischenlage (46) voneinander beabstandet und gegeneinander elektrisch isoliert sind. Notwendige Hilfsanschlusselemente sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in dieser Schnittzeichnung nicht dargestellt.The load connection elements ( 40 . 42 . 44 ) with the various necessary potentials serve the current-carrying external connection of the power electronic circuit in the interior of the power semiconductor module ( 1 ). For this purpose, the load connection elements ( 40 . 42 . 44 ) are formed as metal moldings, each having a band-like portion ( 402 . 422 . 442 ) parallel to the substrate surface. The band-like sections ( 402 . 422 . 442 ) form a stack ( 4 ), wherein the band-like portions of the individual load connection elements ( 40 . 42 . 44 ) each by means of an insulating intermediate layer ( 46 ) are spaced apart and electrically isolated from each other. Necessary auxiliary connection elements are not shown for reasons of clarity in this sectional drawing.

Das erfindungsgemäße Leistungshalbleitermodul (1) weist eine als Isolierstoffformkörper (30) ausgebildete Zwischenlage zwischen dem Stapel der bandartigen Abschnitte (402, 422, 442) der Lastanschlusselemente (40, 42, 44) und dem Substrat (5) auf. Der Isolierstoffformkörper (30) weist Ausnehmungen (32) zur Durchführung der Kontaktelemente (400, 420, 440) des Stapels (4) auf.The power semiconductor module according to the invention ( 1 ) has a molded as Isolierstoffformkörper ( 30 ) formed intermediate layer between the stack of tape-like sections ( 402 . 422 . 442 ) of the load connection elements ( 40 . 42 . 44 ) and the substrate ( 5 ) on. The molded insulating body ( 30 ) has recesses ( 32 ) for carrying out the contact elements ( 400 . 420 . 440 ) of the stack ( 4 ) on.

Die Druckeinrichtung (70) zur thermischen Verbindung des Leistungshalbleitermoduls (1) mit einem Kühlbauteil (2) und gleichzeitig zur elektrischen Kontaktierung der Lastanschlusselemente mit den Leiterbahnen des Substrats wird gebildet durch ein Druckelement (72) zum Druckaufbau auf den Stapel. Hierzu weist das Druckelement Druckfinger (74) nach dem Stand der Technik auf.The printing device ( 70 ) for the thermal connection of the power semiconductor module ( 1 ) with a cooling component ( 2 ) and at the same time for electrically contacting the load connection elements with the conductor tracks of the substrate is formed by a pressure element ( 72 ) to build up pressure on the stack. For this purpose, the pressure element pressure finger ( 74 ) According to the prior art.

2 zeigt in dreidimensionaler Darstellung ein Lastanschlusselement gemäß dem Stand der Technik. Dargestellt ist das Lastanschlusselement (44), mit einer Mehrzahl von Kontaktelementen (400), die von einem zugeordneten bandartigen Abschnitt (402) ausgehen. Die Kontakteinrichtung (404) bildet den externen Anschluss des Leistungshalbleitermoduls. Die Kontaktelemente sind einstückig durch Stanz-Biege-Verfahren ausgestaltet, wobei ihre dem Substrat zugewandten stumpf-planen Endflächen (490) der Kontaktierung mit den zugeordneten Leiterbahnen (54) dienen. 2 shows a three-dimensional representation of a load connection element according to the prior art. Shown is the load connection element ( 44 ), with a plurality of contact elements ( 400 ) derived from an associated band-like section ( 402 ) go out. The contact device ( 404 ) forms the external terminal of the power semiconductor module. The contact elements are configured in one piece by punch-bending process, wherein their substrate facing blunt-plan end surfaces ( 490 ) contacting with the associated tracks ( 54 ) serve.

3 zeigt im Querschnitt ein erfindungsgemäßes Leistungshalbleitermodul in Weiterbildung des Standes der Technik, wobei hier baugleiche Elemente zu 1 nicht extra beschrieben sind. Erfindungsgemäß sind hier die zweiten Kontaktelemente (820) als einstückig ausgebildete Kontaktelemente mit einem ersten (820a) und einem zweiten (820b) Kontaktabschnitt ausgebildet, wobei der zweite Kontaktabschnitt die Kontaktfläche (820c) zur Kontaktierung mit der zugeordneten Leiterbahn ausbildet. 3 shows in cross section an inventive power semiconductor module in a development of the prior art, in which case identical elements to 1 not described separately. According to the invention, the second contact elements ( 820 ) as integrally formed contact elements with a first ( 820a ) and a second ( 820b Formed contact portion, wherein the second contact portion of the contact surface ( 820c ) forms for contacting with the associated conductor track.

4 zeigt in dreidimensionaler Ansicht eine erste Ausgestaltung eines Lastanschlusselements eines erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermodul in Auf (4a)- und Untersicht (4b). Hierbei sind die Kontaktelemente (820) einstückig aus dem Material ausgestaltet, und bilden erfindungsgemäß einen ersten (820a) und einen zweiten (820b) Kontaktabschnitt aus. Hierbei reicht der erste Kontaktabschnitt (820a) in einem Winkel von α = 60 Grad von dem bandartigen Abschnitt (802) des Lastanschlusselements (80) zur zugeordneten Leiterbahn (54) auf dem Substrat (5). In einem zweiten Kontaktabschnitt (820b) weist das Kontaktelement eine konvexe Krümmung von dem ersten Kontaktabschnitt weggerichtet auf und bildet hierbei die zur Kontaktierung notwendige Kontaktfläche (820c) aus. 4 shows in three-dimensional view a first embodiment of a load connection element of a power semiconductor module according to the invention in ( 4a ) and subview ( 4b ). Here are the contact elements ( 820 ) in one piece from the material, and according to the invention form a first ( 820a ) and a second ( 820b ) Contact section off. In this case, the first contact section ( 820a ) at an angle of α = 60 degrees from the belt-like portion ( 802 ) of the load connection element ( 80 ) to the assigned track ( 54 ) on the substrate ( 5 ). In a second contact section ( 820b ), the contact element has a convex curvature away from the first contact section and in this case forms the contact surface necessary for contacting (FIG. 820c ) out.

5 zeigt in dreidimensionaler Ansicht eine zweite Ausgestaltung eines Lastanschlusselements eines erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermodul in Auf (4a)- und Untersicht (4b). Hierbei sind die zweiten Kontaktelemente (822) einstückig aus dem Material ausgestaltet, und bilden erfindungsgemäß einen ersten (822a) und einen zweiten (822b) Kontaktabschnitt aus. Hierbei reicht der erste Kontaktabschnitt (822a) in einem Winkel von α = 60 Grad von dem bandartigen Abschnitt (802) des Lastanschlusselements (80) zur zugeordneten Leiterbahn (54) auf dem Substrat (5). In einem zweiten Kontaktabschnitt (822b) weist das Kontaktelement einen Falz (822d) in einem Winkel derart auf, dass sich eine Kontaktfläche (822c) parallel zum bandartigen Abschnitt des Lastanschlusselements ergibt. 5 3 shows a three-dimensional view of a second embodiment of a load connection element of a power semiconductor module according to the invention in FIG. 4a ) and subview ( 4b ). Here are the second contact elements ( 822 ) in one piece from the material, and according to the invention form a first ( 822a ) and a second ( 822b ) Contact section off. In this case, the first contact section ( 822a ) at an angle of α = 60 degrees from the belt-like portion ( 802 ) of the load connection element ( 80 ) to the assigned track ( 54 ) on the substrate ( 5 ). In a second contact section ( 822b ), the contact element has a fold ( 822d ) at an angle such that a contact surface ( 822c ) results parallel to the band-like portion of the load connection element.

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Claims (5)

Leistungshalbleitermodul (1) in Druckkontaktausführung zur Anordnung auf einem Kühlbauteil (2), mit mindestens einem Substrat (5), mindestens einem hierauf angeordneten Leistungshalbleiterbauelement (60), einem Gehäuse (3) und nach außen führenden Last- (80, 42, 44) und Steueranschlusselementen und mit einer Druckeinrichtung, wobei das Substrat (5) einen Grundkörper (52) aufweist und auf dessen erster dem Inneren des Leistungshalbleitermoduls zugewandten Hauptfläche Leiterbahnen (54) mit Lastpotential angeordnet sind wobei mindestens ein Lastanschlusselement als Metallformkörper mit mindestens einem ersten Kontaktelement (804, 424, 444), einem bandartigen Abschnitt (802, 422, 442) und mit von diesem ausgehenden zweiten Kontaktelementen (820, 420, 440) ausgebildet sind, der bandartige Abschnitt parallel zur Substratoberfläche und von dieser beabstandet angeordnet sind und die zweiten Kontaktelemente von dem bandartigen Abschnitt zum Substrat (5) reichen und dieses schaltungsgerecht kontaktieren, und wobei die zweiten Kontaktelemente (820, 822) einen ersten und einen zweiten Kontaktabschnitt aufweisen, wobei der erste Kontaktabschnitt (820a, 822a) in einem definierten, nichtrechten Winkel (α) von dem bandartigen Abschnitt (802) des Lastanschlusses (80) an die zugeordneten Leiterbahnen (54) reicht und wobei der anschließende zweite Kontaktabschnitt (820b, 822b) eine Verformung von dem ersten Kontaktabschnitt wegreichend aufweist und wobei der zweite Kontaktabschnitt eine Kontaktfläche (820c, 822c) zur schaltungsgerechten Kontaktierung mit den Leiterbahnen (54) ausbildet.Power semiconductor module ( 1 ) in pressure contact design for placement on a cooling component ( 2 ), with at least one substrate ( 5 ), at least one power semiconductor component arranged thereon ( 60 ), a housing ( 3 ) and outgoing load ( 80 . 42 . 44 ) and control connection elements and with a printing device, wherein the substrate ( 5 ) a basic body ( 52 ) and on the first main surface facing the interior of the power semiconductor module, conductor tracks ( 54 ) are arranged with load potential wherein at least one load connection element as a metal shaped body having at least one first contact element ( 804 . 424 . 444 ), a band-like section ( 802 . 422 . 442 ) and with outgoing from this second contact elements ( 820 . 420 . 440 ) are formed, the band-like portion are arranged parallel to the substrate surface and spaced therefrom and the second contact elements from the band-like portion to the substrate ( 5 ) and contact this circuit-wise, and wherein the second contact elements ( 820 . 822 ) have a first and a second contact portion, wherein the first contact portion ( 820a . 822a ) at a defined, non-right angle (α) of the band-like portion ( 802 ) of the load connection ( 80 ) to the associated tracks ( 54 ) and wherein the subsequent second contact section ( 820b . 822b ) has a deformation away from the first contact portion and wherein the second contact portion has a contact surface ( 820c . 822c ) for the circuit-compatible contacting with the printed conductors ( 54 ) trains. Leistungshalbleitermodul (1) nach Anspruch 1, wobei der definierte Winkel (α) mindestens 20° und höchtens 80° beträgt.Power semiconductor module ( 1 ) according to claim 1, wherein the defined angle (α) is at least 20 ° and at most 80 °. Leistungshalbleitermodul (1) nach Anspruch 1, wobei die Verformungen des zweiten Kontaktabschnitts (820b, 822b) eine konvexe Krümmung oder einen Falz (822d) aufweist.Power semiconductor module ( 1 ) according to claim 1, wherein the deformations of the second contact section ( 820b . 822b ) a convex curvature or a fold ( 822d ) having. Leistungshalbleitermodul (1) nach Anspruch 1, wobei die bandartigen Abschnitte (802, 422, 442) der Lastanschlusselemente (80, 42, 44) einen Stapel bilden.Power semiconductor module ( 1 ) according to claim 1, wherein the band-like portions ( 802 . 422 . 442 ) of the load connection elements ( 80 . 42 . 44 ) form a stack. Leistungshalbleitermodul (1) nach Anspruch 5, wobei die bandartigen Abschnitte (802, 420, 440) der einzelnen Lastanschlusselemente (80, 42, 44) jeweils eine isolierende Zwischenlage (46) aufweisen.Power semiconductor module ( 1 ) according to claim 5, wherein the band-like portions ( 802 . 420 . 440 ) of the individual load connection elements ( 80 . 42 . 44 ) each have an insulating intermediate layer ( 46 ) exhibit.
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