DE102011089740B4 - Leistungsmodul - Google Patents

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Abstract

Leistungsmodul (1), das aufweist: – ein elektrisch isolierendes Trägersubstrat (10) mit einer Hochachse (H), das einen keramischen Werkstoff aufweist oder aus einem keramischen Werkstoff besteht, – eine elektrisch leitende erste Leiterbahn (HV_P), die auf einer ersten Oberfläche des Trägersubstrats (10) angeordnet ist, – eine elektrisch leitende zweite Leiterbahn (PHASE), die auf der ersten Oberfläche des Trägersubstrats (10) angeordnet ist, – zumindest ein erstes Leistungshalbleiterbauelement (20), das zumindest einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweist, wobei der erste Anschluss auf einer der ersten Leiterbahn (HV_P) zugewandten Seite des ersten Leistungshalbleiterbauelements (20) angeordnet ist und der zweite Anschluss auf einer der ersten Leiterbahn (HV_P) abgewandten Seite des ersten Leistungshalbleiterbauelements (20) und der erste Anschluss mit der ersten Leiterbahn (HV_P) elektrisch verbunden ist, – zumindest ein zweites Leistungshalbleiterbauelement (30), das zumindest einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweist, wobei der erste Anschluss auf einer der zweiten Leiterbahn (PHASE) zugewandten Seite des zweiten Leistungshalbleiterbauelements (30) angeordnet ist und der zweite Anschluss auf einer der zweiten Leiterbahn (Phase) abgewandten Seite des zweiten Leistungshalbleiterbauelements (30) und der erste Anschluss mit der zweiten Leiterbahn (PHASE) elektrisch verbunden ist, – eine elektrisch leitende planare Verbindung (40), die den zweiten Anschluss des ersten Leistungshalbleiterbauelements (20) elektrisch verbindet mit der zweiten Leiterbahn (PHASE), – eine Isolationsschicht (50), – eine elektrisch leitende dritte Leiterbahn (HV_M), wobei – die dritte Leiterbahn (HV_M) auf einer dem Trägersubstrat (10) abgewandten Seite der Isolationsschicht (50) angeordnet ist, – der zweite Anschluss des zweiten Leistungshalbleiterbauelements (30) elektrisch verbunden ist mit der dritten Leiterbahn (HV_M), – die Isolationsschicht (50) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sie die dritte Leiterbahn (HV_M) elektrisch isoliert von der ersten (HV_P) und zweiten Leiterbahn (PHASE), – die erste Leiterbahn (HV_P) und die dritte Leiterbahn (HV_M) in Richtung der Hochachse (H) zumindest teilweise überlappend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass – die Isolationsschicht (50) als Folie ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Leistungsmodul mit einem Trägersubstrat und mindestens einem ersten und zweiten Leistungshalbleiterbauelement.
  • In der Automobil-Elektronik, insbesondere bei Hybrid- und Elektrofahrzeugen, werden zunehmend Leistungsmodule eingesetzt, bei denen Leistungshalbleiterbauelemente auf einem Keramiksubstrat angeordnet sind. Für eine elektrische Kontaktierung der Leistungshalbleiterbauelemente mit Leiterbahnen werden überwiegend Bondtechnologien genutzt, beispielsweise eine Direct Copper Bonded Technologie.
  • Ein solches Leistungsmodul kann beispielsweise genutzt werden, um Strom einem elektrischen Motor zuzuführen, beispielsweise einem Drei-Phasen-Wechselstrom-Motor. Bei solchen Anwendungen können in den Leistungsmodulen sehr hohe Verlustleistungen und sehr hohe Schaltströme im Bereich von mehreren hundert Ampere auftreten.
  • Die Druckschrift DE 10 2007 039 916 A1 beschreibt elektrische Module mit Stromschienen (Leadframes) für eine Anwendung in einem Hochspannungsbereich größer 1000 Volt. Weitere Druckschriften US 2005/0 161 785 A1 und US 5 637 922 A beschreiben ebenfalls derartige elektrische Module.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Leistungsmodul zu schaffen, das einen Beitrag leistet, eine Leistungsfähigkeit und/oder eine Zuverlässigkeit des Leistungsmoduls zu erhöhen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Leistungsmodul, das ein elektrisch isolierendes Trägersubstrat umfasst mit einer Hochachse. Das Trägersubstrat weist einen keramischen Werkstoff auf oder besteht aus einem keramischen Werkstoff. Das Leistungsmodul umfasst eine elektrisch leitende erste Leiterbahn, die auf einer ersten Oberfläche des Trägersubstrats angeordnet ist, und eine elektrisch leitende zweite Leiterbahn, die ebenfalls auf der ersten Oberfläche des Trägersubstrats angeordnet ist. Ferner weist das Leistungsmodul zumindest ein erstes Leistungshalbleiterbauelement auf, das zumindest einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweist, wobei der erste Anschluss auf einer der ersten Leiterbahn zugewandten Seite des ersten Leistungshalbleiterbauelements angeordnet ist und der zweite Anschluss auf einer der ersten Leiterbahn abgewandten Seite des ersten Leistungshalbleiterbauelements und der erste Anschluss mit der ersten Leiterbahn elektrisch verbunden bzw. elektrisch gekoppelt ist. Des Weiteren umfasst das Leistungsmodul zumindest ein zweites Leistungshalbleiterbauelement, das zumindest einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweist, wobei der erste Anschluss auf einer der zweiten Leiterbahn zugewandten Seite des zweiten Leistungshalbleiterbauelements angeordnet ist und der zweite Anschluss auf einer der zweiten Leiterbahn abgewandten Seite des zweiten Leistungshalbleiterbauelements und der erste Anschluss mit der zweiten Leiterbahn elektrisch verbunden ist. Das Leistungsmodul weist eine elektrisch leitende planare Verbindung auf, die den zweiten Anschluss des ersten Leistungshalbleiterbauelements elektrisch verbindet bzw. elektrisch koppelt mit der zweiten Leiterbahn. Das Leistungsmodul umfasst eine Isolationsschicht und eine elektrisch leitende dritte Leiterbahn. Die dritte Leiterbahn ist auf einer dem Trägersubstrat abgewandten Seite der Isolationsschicht angeordnet. Der zweite Anschluss des zweiten Leistungshalbleiterbauelements ist elektrisch verbunden mit der dritten Leiterbahn. Die Isolationsschicht ist derart ausgebildet und angeordnet, dass sie die dritte Leiterbahn elektrisch isoliert von der ersten und zweiten Leiterbahn. Die erste Leiterbahn und die dritte Leiterbahn sind in Richtung der Hochachse zumindest teilweise überlappend angeordnet. Dabei ist die Isolationsschicht als Folie ausgebildet.
  • Die als Folie ausgebildete Isolationsschicht ermöglicht vorteilhafterweise eine einfache und kostengünstige Herstellung des Leistungsmoduls. Ferner kann die Folie eine nur sehr geringe Dicke aufweisen von wesentlich kleiner als 1 mm. Eine Montagetechnologie die für solch einen Aufbau geeignet ist, ist beispielsweise die Siemens Planar Interconnect Technologie (SiPLIT).
  • In der nachfolgenden Beschreibung bedeutet eine elektrische Kopplung eine elektrische Verbindung zur Übertragung vom Strom.
  • Vorteilhafterweise ermöglicht das Leistungsmodul, parasitäre Aufbauinduktivitäten des Leistungsmoduls gering zu halten. Die Aufbauinduktivitäten können eine oder mehrere Verbindungsinduktivitäten und/oder eine oder mehrere Kopplungsinduktivitäten umfassen. Die planare Verbindung kann im Vergleich zu einer Bondverbindung eine wesentlich geringere parasitäre Verbindungsinduktivität aufweisen. Somit können in einem Stromkreis, der zum Beispiel das erste und/oder weitere Leistungshalbleiterbauelemente aufweist, die jeweils über solch eine planare Verbindung elektrisch gekoppelt werden mit Leiterbahnen, die parasitären Verbindungsinduktivitäten gering gehalten werden. Die mehrlagige, überlappende Anordnung der ersten und dritten Leiterbahn ermöglicht, eine parasitäre Kopplungsinduktivität gering zu halten. Magnetfelder von nahe beieinander liegenden Leiterstücken beeinflussen sich durch eine magnetische Kopplung gegenseitig. Liegen z. B. eine Hin- und eine Rückleitung eines Stromkreises sehr eng beieinander, heben sich deren Magnetfelder gegenseitig teilweise auf. Die parasitäre Kopplungsinduktivität ist im Falle des Leistungsmoduls abhängig von der aufgespannten Fläche zwischen der ersten Leiterbahn und der dritten Leiterbahn, die die Hinleitung und die Rückleitung bilden können. Die Fläche kann durch die mehrlagige, überlappende Anordnung der ersten und dritten Leiterbahn minimiert werden.
  • Eine Reduzierung der parasitären Aufbauinduktivitäten ermöglicht eine Reduzierung von Überspannungen an den Leistungshalbleiterbauelementen. Die Überspannungen an den Leistungshalbleiterbauelementen können abhängig sein von einer zeitlichen Stromänderungsrate und den parasitären Aufbauinduktivitäten des Leistungsmoduls. Eine Reduzierung der parasitären Aufbauinduktivitäten ermöglicht somit eine Erhöhung der Schaltrate der Leistungshalbleiterbauelemente und damit eine höhere Leistungsfähigkeit des Leistungsmoduls. Alternativ oder zusätzlich kann eine Wahrscheinlichkeit reduziert werden, dass die Leistungshalbleiterbauelemente aufgrund einer zu großen Überspannung kaputt gehen, und somit eine Zuverlässigkeit des Leistungsmoduls erhöht werden. Alternativ oder zusätzlich können Überspannungsanforderungen an die Leistungshalbleiterbauelemente reduziert werden. Dies kann eine kostengünstigere Herstellung des Leistungsmoduls ermöglichen.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die erste Leiterbahn und die dritte Leiterbahn in Richtung der Hochachse im Wesentlichen vollständig überlappend oder vollständig überlappend angeordnet. Dies ermöglicht, die parasitäre Koppelinduktivität zu minimieren.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Isolationsschicht einen keramischen Werkstoff auf oder besteht aus einem keramischen Werkstoff. Dies hat den Vorteil, dass die Isolationsschicht eine hohe thermische Leitfähigkeit aufweisen kann. Dies kann einen Beitrag leisten, eine Wärmeabfuhr des Leistungsmoduls zu verbessern und/oder eine ausreichende Wärmeabfuhr sicherzustellen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Isolationsschicht in Richtung der Hochachse eine Dicke von maximal 5 mm auf. Dies ermöglicht, die parasitäre Koppelinduktivität ausreichend gering zu halten.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Aufsichtsansicht eines Ausführungsbeispiels eines Leistungsmoduls,
  • 2 eine Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels des Leistungsmoduls und
  • 3 eine Aufsichtsansicht verschiedener Schichten des Ausführungsbeispiels des Leistungsmoduls.
  • Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Leistungsmoduls 1 gemäß der Erfindung.
  • Das Leistungsmodul 1 ist beispielsweise in einem Wechselrichter angeordnet, der ausgebildet ist, eine Gleichspannung aus einem Spannungszwischenkreis, insbesondere einem Zwischenkreis mit Zwischenkreiskondensator, in eine Wechselspannung der einer gewünschten Frequenz zur Steuerung einer Drehrichtung und/oder einer Drehzahl eines anzutreibenden Drehstrommotors umzusetzen. Solche Wechselrichter können in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, zum Beispiel in elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen oder in Fahrzeugen mit Hybridantrieb, wobei der Drehstrommotor zum Beispiel als Fahrzeugantriebsmotor ausgebildet ist. Das Leistungsmodul 1 umfasst ein elektrisch isolierendes Trägersubstrat 10. Das Trägersubstrat 10 weist beispielsweise einen keramischen Werkstoff auf. Das Trägersubstrat 10 weist vorzugsweise eine hohe thermische Leitfähigkeit von größer 10 W/m·K auf.
  • Das Leistungsmodul 1 umfasst eine elektrisch leitende erste Leiterbahn HV_P, die auf einer ersten Oberfläche des Trägersubstrats 10 angeordnet ist, und eine elektrisch leitende zweite Leiterbahn PHASE, die ebenfalls auf der ersten Oberfläche des Trägersubstrats 10 angeordnet ist. Die erste HV_P und/oder zweite Leiterbahn PHASE kann einen metallischen Werkstoff aufweisen oder aus einem metallischen Werkstoff bestehen, beispielsweise Kupfer aufweisen oder aus Kupfer bestehen.
  • Das Leistungsmodul 1 weist ein erstes Leistungshalbleiterbauelement 20 und ein zweites Leistungshalbleiterbauelement 30 auf.
  • Das erste 20 und/oder zweite Leistungshalbeiterbauelement 30 umfasst beispielsweise einen Leistungshalbleiterschalter. Das Leistungsmodul 1 weist beispielsweise zumindest eine Halbbrücke auf mit einem ersten Leistungshalbleiterschalter und einem zweiten Leistungshalbleiterschalter. Weitere Leistungshalbleiterbauelementetypen sind daneben denkbar. Alternativ oder zusätzlich kann das Leistungsmodul 1 beispielsweise eine oder mehrere Leistungshalbleiterdioden aufweisen.
  • Der jeweilige Leistungshalbleiterschalter ist beispielsweise als Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode (Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT) oder als Feldeffektransistor (FET), zum Beispiel als Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) ausgebildet. Der jeweilige Leistungshalbleiterschalter ist hierbei gemäß den Anforderungen einer Anwendung des Leistungsmoduls 1 hinsichtlich auftretender Spannungen und Ströme dimensioniert. Beispielsweise ist eine maximal zulässige Arbeitsspannung bei Wechselrichter mit Spannungszwischenkreis im Wesentlichen abhängig von einer maximalen Sperrspannung der verwendeten Leistungshalbeiterbauelemente und von maximal zu erwartenden Spannungsabfällen in Folge parasitärer Aufbauinduktivitäten im Stromkreis. Vorzugsweise wird daher die Sperrspannung der Leistungshalbleiterbauelemente 20, 30 um zirka 40 bis 50% größer gewählt als die zulässige Arbeitsspannung. Eine an den Leistungshalbeiterbauelementen 20, 30 auftretende Überspannung ist insbesondere abhängig von einem Produkt einer zeitlichen Stromänderungsrate mit den parasitären Aufbauinduktivitäten des Leistungsmoduls 1. Es ist daher von Vorteil, die Aufbauinduktivitäten möglichst gering zu halten. Die parasitären Aufbauinduktivitäten können parasitäre Verbindungsinduktivitäten und parasitäre Kopplungsinduktivitäten umfassen.
  • Das erste Leistungshalbleiterbauelement 20 weist zumindest einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss auf, wobei der erste Anschluss auf einer der ersten Leiterbahn HV_P zugewandten Seite des ersten Leistungshalbleiterbauelements 20 angeordnet ist und der zweite Anschluss auf einer der ersten Leiterbahn HV_P abgewandten Seite des ersten Leistungshalbleiterbauelements 20. Der erste Anschluss ist mit der ersten Leiterbahn HV_P elektrisch gekoppelt.
  • Das zweite Leistungshalbleiterbauelement 30 weist zumindest einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss auf, wobei der erste Anschluss auf einer der zweiten Leiterbahn PHASE zugewandten Seite des zweiten Leistungshalbleiterbauelements 30 angeordnet ist und der zweite Anschluss auf einer der zweiten Leiterbahn PHASE abgewandten Seite des zweiten Leistungshalbleiterbauelements 30. Der erste Anschluss ist mit der zweiten Leiterbahn PHASE elektrisch gekoppelt.
  • Das Leistungsmodul 1 weist eine elektrisch leitende planare Verbindung 40 auf, die den zweiten Anschluss des ersten Leistungshalbleiterbauelements 20 elektrisch koppelt mit der zweiten Leiterbahn PHASE. Dies hat den Vorteil, dass die parasitäre Verbindungsinduktivität der Verbindung, die für die elektrische Kopplung des zweiten Anschlusses des ersten Leistungshalbleiterbauelements 20 erforderlich ist, sehr klein ist.
  • Ferner umfasst das Leistungsmodul 1 eine Isolationsschicht 50 und eine elektrisch leitende dritte Leiterbahn HV_M. Die dritte Leiterbahn HV_M ist auf einer dem Trägersubstrat 10 abgewandten Seite der Isolationsschicht 50 angeordnet. Der zweite Anschluss des zweiten Leistungshalbleiterbauelements 30 ist elektrisch gekoppelt mit der dritten Leiterbahn HV_M. Die Isolationsschicht 50 ist derart ausgebildet und angeordnet, dass sie die dritte Leiterbahn HV_M elektrisch isoliert von der ersten HV_P und zweiten Leiterbahn PHASE. Die erste Leiterbahn HV_P und die dritte Leiterbahn HV_M sind in Richtung der Hochachse H zumindest teilweise überlappend angeordnet.
  • Dies hat den Vorteil, dass die parasitäre Kopplungsinduktivität minimiert werden kann. Liegen z. B. eine Hin- und eine Rückleitung eines Stromkreises sehr eng beieinander, heben sich deren Magnetfelder gegenseitig teilweise auf und die magnetische Kopplung ist gering. Die parasitäre Kopplungsinduktivität ist im Falle des Leistungsmoduls abhängig von der aufgespannten Fläche zwischen der ersten Leiterbahn HV_P und der dritten Leiterbahn HV_M.
  • Wie in 1 zu erkennen ist, weist das erfindungsgemäße Leistungsmodul 1 nur eine geringe von einem Strom aufgespannte Fläche zwischen der ersten Leiterbahn HV_P und der dritten Leiterbahn HV_M auf, die die Hinleitung und die Rückleitung bilden können (in 1 gestrichelt umrandete Fläche). Die aufgespannte Fläche und damit auch die parasitäre Kopplungsinduktivität können auf einen geringen Wert reduziert werden.
  • Im Gegensatz dazu kann bei einer Anordnung, bei der die erste HV_P, zweite PHASE und dritte Leiterbahn HV_M einlagig nebeneinander auf dem Trägersubstrat 10 angeordnet sind, die von dem Strom aufgespannte Fläche zwischen der ersten Leiterbahn HV_P und der dritten Leiterbahn HV_M, die die Hinleitung und die Rückleitung bilden können, relativ groß sein. Die parasitäre Kopplungsinduktivität kann bei solch einer Anordnung sehr groß sein und kann bei einer Stromänderung zu einer relativ hohen induzierten Spannung führen.
  • 2 zeigt eine Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Leistungsmoduls 1. Das Trägersubstrat 10 ist beispielsweise mechanisch und thermisch gekoppelt mit einem Kühlkörper 60. Das Trägersubstrat 10 weist auf einer von dem Kühlkörper 60 abgewandten Seite eine Leiterstruktur aus elektrisch leitendem Material auf. Beispielsweise weist das Trägersubstrat 10 eine strukturierte Metallisierung auf. Die Leiterstruktur umfasst die erste Leiterbahn HV_P und die zweite Leiterbahn PHASE. Das Leistungsmodul 1 weist eine Isolationsschicht 50 und eine elektrisch leitende dritte Leiterbahn HV_M auf. Die dritte Leiterbahn HV_M ist auf einer dem Trägersubstrat 10 abgewandten Seite der Isolationsschicht 50 angeordnet.
  • Die Isolationsschicht 50 weist beispielsweise eine Dicke in Richtung der Hochachse H des Trägersubrats von maximal zirka 5 mm auf. Die Isolationsschicht 50 ist beispielsweise als Folie ausgebildet. Die Folie weist beispielsweise einen keramischen Werkstoff auf oder besteht im Wesentlichen aus dem keramischen Werkstoff. Dies hat den Vorteil einer verbesserten Wärmeabfuhr.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Folie einen Werkstoff aufweisen, der eine geringe thermische Leitfähigkeit aufweist. Die Isolationsschicht 50 und die dritte Leiterbahn HV_M können beispielsweise von einer laserstrukturierten Isolationsfolie gebildet werden, die auf das Trägersubstrat 10 und/oder auf die erste HV_P und zweite Leiterbahn PHASE aufgetragen wird. Mittels eines Strukturierungsprozesses und elektrolytischen Metallabscheidungen können planare Kontaktierverbindungen erzeugt werden, wie zum Beispiel die planare Verbindung 40, die den zweiten Anschluss des ersten Leistungshalbleiterbauelements 20 elektrisch koppelt mit der zweiten Leiterbahn PHASE.
  • Eine Technologie, die für solch einen mehrlagigen Aufbau von Leiterstrukturen mit geringem Abständen genutzt werden kann, ist beispielsweise die Siemens Planar Interconnection Technology (SiPLIT).
  • 3 zeigt eine Aufsichtsansicht verschiedener Schichten des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Leistungsmoduls 1. Die Isolationsschicht 50 ist hierbei nicht gezeigt. Die erste HV_P und zweite Leiterbahn PHASE sind in einer Schicht auf dem Trägersubstrat 10 angeordnet. Die dritte Leiterbahn HV_M weist beispielsweise Aussparungen auf für die Leistungshalbleiterbauelemente 20, 30 und/oder zum Beispiel für die planare Verbindung 40, die den zweiten Anschluss des ersten Leistungshalbleiterbauelements 10 elektrisch koppelt mit der zweiten Leiterbahn PHASE. Die Aussparungen ermöglichen vorteilhafterweise eine flache Aufbauweise. Das Leistungsmodul 1 kann einen Phasenanschluss A_PHASE, einen ersten Hochvoltanschluss A_HVP und einen zweiten Hochvoltanschluss A_HVM aufweisen. Die erste Leiterbahn HV_P ist beispielsweise mit dem ersten Hochvoltanschluss A_HVP des Leistungsmoduls 1 elektrisch gekoppelt. Die zweite Leiterbahn PHASE ist beispielsweise mit dem Phasenanschluss A_PHASE des Leistungsmoduls 1 elektrisch gekoppelt und die dritte Leiterbahn HV_M ist beispielsweise mit dem zweiten Hochvoltanschluss A_HVM des Leistungsmoduls 1 elektrisch gekoppelt.
  • Die mehrlagige, überlappende Anordnung der ersten HV_P und dritten Leiterbahn HV_M kann auch in den Anschlussbereichen bei einem Übergang von der ersten Leiterbahn HV_P auf den ersten Hochvoltanschluss A_HVP und bei einem Übergang von der dritten Leiterbahn HV_M auf den zweiten Hochvoltanschluss A_HVM genutzt werden sowie bei dem ersten A_HVP und zweiten Hochvoltanschluss A_HVM.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Leistungsmodul
    10
    Trägersubstrat
    20
    erstes Leistungshalbleiterbauelement
    30
    zweites Leistungshalbleiterbauelement
    40
    planare Verbindung
    50
    Isolationsschicht
    60
    Kühlkörper
    A_HVM
    zweiter Hochvoltanschluss
    A_HVP
    erster Hochvoltanschluss
    A_PHASE
    Phasenanschluss
    H
    Hochachse
    HV_M
    dritte Leiterbahn
    HV_P
    erste Leiterbahn
    PHASE
    zweite Leiterbahn

Claims (4)

  1. Leistungsmodul (1), das aufweist: – ein elektrisch isolierendes Trägersubstrat (10) mit einer Hochachse (H), das einen keramischen Werkstoff aufweist oder aus einem keramischen Werkstoff besteht, – eine elektrisch leitende erste Leiterbahn (HV_P), die auf einer ersten Oberfläche des Trägersubstrats (10) angeordnet ist, – eine elektrisch leitende zweite Leiterbahn (PHASE), die auf der ersten Oberfläche des Trägersubstrats (10) angeordnet ist, – zumindest ein erstes Leistungshalbleiterbauelement (20), das zumindest einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweist, wobei der erste Anschluss auf einer der ersten Leiterbahn (HV_P) zugewandten Seite des ersten Leistungshalbleiterbauelements (20) angeordnet ist und der zweite Anschluss auf einer der ersten Leiterbahn (HV_P) abgewandten Seite des ersten Leistungshalbleiterbauelements (20) und der erste Anschluss mit der ersten Leiterbahn (HV_P) elektrisch verbunden ist, – zumindest ein zweites Leistungshalbleiterbauelement (30), das zumindest einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss aufweist, wobei der erste Anschluss auf einer der zweiten Leiterbahn (PHASE) zugewandten Seite des zweiten Leistungshalbleiterbauelements (30) angeordnet ist und der zweite Anschluss auf einer der zweiten Leiterbahn (Phase) abgewandten Seite des zweiten Leistungshalbleiterbauelements (30) und der erste Anschluss mit der zweiten Leiterbahn (PHASE) elektrisch verbunden ist, – eine elektrisch leitende planare Verbindung (40), die den zweiten Anschluss des ersten Leistungshalbleiterbauelements (20) elektrisch verbindet mit der zweiten Leiterbahn (PHASE), – eine Isolationsschicht (50), – eine elektrisch leitende dritte Leiterbahn (HV_M), wobei – die dritte Leiterbahn (HV_M) auf einer dem Trägersubstrat (10) abgewandten Seite der Isolationsschicht (50) angeordnet ist, – der zweite Anschluss des zweiten Leistungshalbleiterbauelements (30) elektrisch verbunden ist mit der dritten Leiterbahn (HV_M), – die Isolationsschicht (50) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sie die dritte Leiterbahn (HV_M) elektrisch isoliert von der ersten (HV_P) und zweiten Leiterbahn (PHASE), – die erste Leiterbahn (HV_P) und die dritte Leiterbahn (HV_M) in Richtung der Hochachse (H) zumindest teilweise überlappend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass – die Isolationsschicht (50) als Folie ausgebildet ist.
  2. Leistungsmodul (1) gemäß Anspruch 1, bei dem die erste Leiterbahn (HV_P) und die dritte Leiterbahn (HV_M) in Richtung der Hochachse (H) vollständig überlappend angeordnet sind.
  3. Leistungsmodul (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die Isolationsschicht (50) einen keramischen Werkstoff aufweist oder aus einem keramischen Werkstoff besteht.
  4. Leistungsmodul (1) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Isolationsschicht (50) in Richtung der Hochachse (H) eine Dicke von maximal 5 mm aufweist.
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