DE102015103667A1 - Power semiconductor module with improved bond connection structure - Google Patents

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Reimund Pelmer
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Infineon Technologies Bipolar GmbH and Co KG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Leistungshalbleitermodul (10) aufweisend: wenigstens ein Substrat (3, 4); wenigstens einen auf dem Substrat (3, 4) angeordneten Leistungshalbleiter (1, 2), der auf seiner dem Substrat abgewandten Seite eine Anschlussfläche (11, 21) aufweist; eine auf dem Substrat (3, 4) neben dem Leistungshalbleiter (1, 2) angeordnete, gegebenenfalls segmentierte Lastpotenzialfläche (13a, 13b, 23); mehrere Bondverbindungen (15, 16, 25, 26) zur parallelen elektrisch leitenden Verbindung der Anschlussfläche (11, 21) mit der Lastpotenzialfläche (13a, 13b, 23), wobei jede Bondverbindung (15, 16, 25, 26) wenigstens einen ersten Bondfuß (31) auf der Lastpotenzialfläche (13a, 13b, 23) und mehrere zweite Bondfüße (32) auf der Anschlussfläche (11, 21) aufweist und wobei jede Bondverbindung (15, 16, 25, 26) auf der Anschlussfläche (11, 21) wenigstens ein Ende aufweist, wobei die mehreren Bondverbindungen (15, 16, 25, 26) in wenigstens zwei Gruppen (15 bzw. 16; 25 bzw. 26) aus mehreren Bondverbindungen gleicher Anzahl von Bondfüßen arrangiert sind und die zweiten Bondfüße (32) jeder Bondverbindung einer Gruppe ausschließlich in einem durch eine Teilfläche der Anschlussfläche definierten Segment oder Bereich (12a bzw. 12b; 22a bzw. 22b) der Anschlussfläche (11, 21) angeordnet sind und die Gruppen sich dahingehend unterscheiden, dass deren erste Bondfüße (31) entweder auf einem anderen Segment (13a bzw. 13b) der Lastpotenzialfläche oder in einem unterschiedlichen, bevorzugt aber innerhalb jeder Gruppe übereinstimmenden, Abstand (a1 bzw. a2) zum Leistungshalbleiter (2) auf der Lastpotenzialfläche (23) angeordnet sind.The invention relates to a power semiconductor module (10) comprising: at least one substrate (3, 4); at least one power semiconductor (1, 2) arranged on the substrate (3, 4), which has a connection surface (11, 21) on its side facing away from the substrate; an optionally segmented load potential area (13a, 13b, 23) arranged on the substrate (3, 4) next to the power semiconductor (1, 2); a plurality of bond connections (15, 16, 25, 26) for the parallel electrically conductive connection of the connection surface (11, 21) to the load potential surface (13a, 13b, 23), each bond connection (15, 16, 25, 26) comprising at least one first bonding foot (31) on the load potential surface (13a, 13b, 23) and a plurality of second bonding feet (32) on the connection surface (11, 21) and wherein each bond connection (15, 16, 25, 26) on the connection surface (11, 21) at least one end, wherein the plurality of bonds (15, 16, 25, 26) are arranged in at least two groups (15, 16, 25, 26, respectively) of a plurality of bonds of the same number of bond feet, and the second bond legs (32) each Bonding a group exclusively in a defined by a partial surface of the pad segment or area (12a or 12b, 22a and 22b) of the pad (11, 21) are arranged and the groups differ in that their first bond feet (31) either on egg In another segment (13a or 13b) of the load potential area or in a different, but preferably within each group matching distance (a1 or a2) to the power semiconductor (2) on the load potential surface (23) are arranged.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leistungshalbleitermodul. Leistungshalbleitermodule sind Halbleiterbaugruppen, die in Leistungselektronik-schaltungen zum Einsatz kommen. Leistungshalbleitermodule kommen üblicherweise in Fahrzeug- und Industrieanwendungen zum Einsatz, wie in Invertern und Gleichrichtern. Die Halbleiterkomponenten, die in den Leistungshalbleitermodulen enthalten sind, sind üblicherweise IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)-Halbleiterchips oder MOSFET(Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistor)-Halbleiterchips. Die IGBT- und MOSFET-Halbleiterchips weisen variierende Nennspannungen und -leistungen auf. Einige Leistungshalbleitermodule weisen zum Überspannungsschutz auch zusätzliche Halbleiterdioden (d. h. Freilaufdioden) im Halbleiterpaket auf.The present invention relates to a power semiconductor module. Power semiconductor modules are semiconductor devices that are used in power electronics circuits. Power semiconductor modules are commonly used in automotive and industrial applications, such as in inverters and rectifiers. The semiconductor components included in the power semiconductor modules are usually IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) semiconductor chips or MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) semiconductor chips. The IGBT and MOSFET semiconductor chips have varying nominal voltages and powers. Some power semiconductor modules also have additional semiconductor diodes (i.e., freewheeling diodes) in the semiconductor package for overvoltage protection.

Für höhere Leistungsanwendungen weist ein Leistungshalbleitermodul üblicherweise einen oder mehrere Leistungshalbleiterbauelemente, im Folgenden auch kurz Leistungshalbleiter genannt, auf einem einzelnen Substrat auf. Das Substrat weist üblicherweise wenigstens ein isolierendes Keramiksubstrat, wie Al2O3, AlN, Si3N4 oder ein anderes geeignetes Material auf, um das Leistungshalbleitermodul elektrisch zu isolieren. Das Substrat ist üblicherweise auf einer metallischen Grundplatte aufgebracht, die als das Substrat stabilisierender Träger der mechanischen Befestigung und thermischen Kopplung des Moduls an einen Kühlkörper dient. Mindestens eine Oberseite des Keramiksubstrates ist entweder mit reinem oder plattiertem Cu, Al oder einem anderen geeigneten Material metallbeschichtet, um einerseits den darauf angeordneten und regelmäßig verlöteten Leistungshalbleiter zu kontaktieren und andererseits elektrische Potenzialflächen, insbesondere Lastpotenzialflächen, bereitzustellen. Diese Potenzialflächen dienen einerseits der Stromzu- oder abfuhr über sogenannte Bondverbindungen zum Leistungshalbleiter andererseits der mechanischen Befestigung und elektrischen Verbindung mit Anschlussteilen, die der Stromzu- oder abfuhr zu oder aus dem Modul insbesondere aus dessen Gehäuse dienen, um beispielsweise letztere außerhalb des Gehäuses mit externen Leitern zu verbinden, beispielsweise mittels Verschraubung. Die für die Potenzialflächen vorgesehene Metallschicht wird üblicherweise mit Hilfe eines direkten Kupfer-Bonding-Verfahrens (DCB), eines direkten Aluminium-Bonding-Verfahrens (DAB) oder eines aktiven Metallhartlötverfahrens (AMB) an das Keramiksubstrat gebondet.For higher power applications, a power semiconductor module usually has one or more power semiconductor components, also referred to below as power semiconductors, on a single substrate. The substrate typically includes at least one insulating ceramic substrate, such as Al 2 O 3 , AlN, Si 3 N 4, or other suitable material to electrically isolate the power semiconductor module. The substrate is usually applied to a metallic base plate serving as a substrate stabilizing support for mechanical attachment and thermal coupling of the module to a heat sink. At least one top surface of the ceramic substrate is metal coated with either pure or plated Cu, Al, or other suitable material to contact the power semiconductor disposed thereon and soldered thereto on a regular basis, and to provide electrical potential areas, particularly load potential areas. On the one hand, these potential surfaces serve to supply or remove electricity via so-called bond connections to the power semiconductor, on the other hand, mechanical fastening and electrical connection with connection parts, which supply or remove power to or from the module, in particular from its housing, for example to the latter outside the housing with external conductors to connect, for example by means of screwing. The metal layer provided for the potential areas is usually bonded to the ceramic substrate by means of direct copper bonding (DCB), direct aluminum bonding (DAB) or active metal brazing (AMB) techniques.

Zu elektrischen Verbindung der Potenzialflächen mit der wenigstens einen, dem Substrat abgewandten Anschlussfläche des betreffenden Leistungshalbleiters sind regelmäßig Bondverbindungen in Form von Bonddrähten, auch Drahtbondverbindung genannt, oder Bondbändern auch Bandbondverbindung genannt, vorgesehen, die den elektrisch leitenden Kontakt zwischen der Potenzialfläche und der Anschlussfläche des Halbleiters herstellen. Im Bereich der Leistungselektronik kommen reine (99,99 % Al-Anteil und höher) Aluminium- und Kupfer Materialien zur Anwendung für die Bondverbindung. Die verschiedenen Verfahrensvarianten zur Herstellung der Verbindung zwischen der Bondverbindung und der Anschlussfläche einerseits und der Bondverbindung und der Potenzialfläche andererseits sind das Thermokompressionsbonden (kurz: TC-Bonden), das Thermosonic-Ball-Wedge-Bonden (TS-Bonden) und das Ultraschall-Wedge-Wedge-Bonden (US-Bonden). Der dabei jeweils hergestellte Berührbereich zwischen der Bondverbindung und der Anschlussfläche einerseits und der Bondverbindung und der Anschlusspotenzialfläche andererseits wird als Bondfuß bezeichnet.For electrical connection of the potential surfaces with the at least one, the substrate remote terminal surface of the respective power semiconductor are regularly bonds in the form of bonding wires, also called wire bond, or bonding tapes also called band bond, provided, the electrically conductive contact between the potential surface and the pad of the semiconductor produce. In the field of power electronics, pure (99.99% Al content and higher) aluminum and copper materials are used for the bond connection. The different process variants for the production of the connection between the bond connection and the connection surface on the one hand and the bond connection and the potential surface on the other hand are the thermocompression bonding (in short: TC bonding), the thermosonic ball wedge bonding (TS bonding) and the ultrasonic wedge -Wedge bonding (US bonding). The contact area produced in each case between the bond connection and the connection area on the one hand and the bond connection and the connection potential area on the other hand is referred to as bond foot.

Die Anforderungen und damit die Leistungsfähigkeit derartiger Leistungshalbleitermodule sowie der zu deren Aufbau notwendigen Leistungshalbleiterbauelemente sind in den letzten Jahren stetig gestiegen. Es stieg beispielhaft die Stromstärke pro Fläche der Halbleiterbauelemente. Weiterhin werden aus wirtschaftlichen Notwendigkeiten heraus die Halbleiterbauelemente immer näher an Ihrer Leistungsgrenze betrieben.The requirements and thus the performance of such power semiconductor modules and the power semiconductor components necessary for their construction have increased steadily in recent years. By way of example, the current intensity per area of the semiconductor components has increased. Furthermore, for economic reasons, the semiconductor devices are operating ever closer to their power limit.

Entscheidende externe Faktoren für die Leistungsfähigkeit von Leistungshalbleitermodulen bzw. Leistungshalbleiterbauelementen sind die Wärmeabfuhr sowie die Stromzu- und -abführung. Stand der Technik in der Stromzu- und -abführung von Leistungshalbleiterbauelementen sind Bondverbindungen in verschiedenen Ausgestaltungen, beispielhaft als Drahtbondverbindung oder als Bandbondverbindung. Bei Leistungshalbleitern mit hohen Stromlasten werden Dickdrähte mit Durchmessern zwischen 100 µm und 500 µm oder Dickdraht-Bändchen verwendet. Reicht deren Querschnitt nicht aus, sind regelmäßig mehrere parallele Bondverbindungen vorgesehen. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Leistungsfähigkeit derartiger Bondverbindungen.Decisive external factors for the performance of power semiconductor modules or power semiconductor components are the heat dissipation and the power supply and removal. State of the art in the power supply and removal of power semiconductor components are bond connections in various configurations, for example as a wire bond connection or as a band bond connection. Power semiconductors with high current loads use thick wires with diameters between 100 μm and 500 μm or thick-wire ribbons. If their cross-section is insufficient, several parallel bond connections are regularly provided. The present invention is the performance of such bonds.

Drahtbondverbindung für Leistungshalbleiterbauelemente sind beispielhaft aus der DE 195 49 011 A1 bekannt. In diesen dort vorgestellten Leistungshalbleitermodulen werden die Leistungshalbleiterbauelemente mittels Lotverbindungen auf einem Substrat angeordnet. Diese Lotverbindung der zweiten Hauptfläche des Leistungshalbleiterbauelements stellt einen Teil der Stromzu- bzw. -abführung dar. Weitere Stromanschlüsse werden mittels Drahtbondverbindungen zwischen der die Anschlussfläche bereitstellenden Metallisierung der ersten Hauptfläche des Leistungshalbleiterbauelements und einer Lastpotenzialfläche hergestellt. Charakteristisch für die bekannten Drahtbondverbindungen ist, dass die Bonddrähte eng benachbart zueinander angeordnet sind, und dass die Bondfüße der einzelnen Bonddrähte, speziell auf der des Leistungshalbleiterbauelements, in einer Reihe oder leicht versetzt angeordnet sind.Drahtbondverbindung for power semiconductor devices are exemplified in the DE 195 49 011 A1 known. In these power semiconductor modules presented there, the power semiconductor components are arranged on a substrate by means of solder connections. This solder connection of the second main area of the power semiconductor component forms part of the current supply or removal. Further current connections are made by means of wire bonds between the metallization of the first main area of the power semiconductor component providing the connection area and a load potential area. Characteristic of the known wire bond connections is that the bonding wires are arranged closely adjacent to each other, and that the bonding feet of the individual bonding wires, especially on the power semiconductor component, are arranged in a row or slightly offset.

Nach dem Stand der Technik werden Leistungshalbleiterbauelemente nicht nur mittels einzelner nebeneinander angeordneter Bonddrähte zur Stromzuführung kontaktiert, sondern häufig mit zwei oder mehreren in Richtung der Bonddrähte wenigstens abschnittsweise übereinander liegenden Bonddrähten. Die einzelnen Bonddrähte kontaktieren häufig auch zur Verbesserung der Stromverteilung auf dem Leistungshalbleiterbauelement dessen Anschlussfläche mittels mehrerer Bondfüße.According to the prior art, power semiconductor components are contacted not only by means of individual juxtaposed bonding wires for power supply, but often with two or more in the direction of the bonding wires at least partially superposed bonding wires. The individual bonding wires frequently also contact the connection surface thereof by means of a plurality of bonding feet in order to improve the current distribution on the power semiconductor component.

Simulationen zeigen, dass bei einer Anordnung der Bonddrähte zwischen einer Lastanschlusspotenzialfläche und einem Leistungshalbleiterbauelement nach dem Stand der Technik der Strom inhomogen über die Anschlussfläche in das Leistungshalbleiterbauelement eingespeist wird und somit dieses nicht in seiner gesamten Fläche gleichmäßig zur Stromführung belastet wird.Simulations show that in an arrangement of the bonding wires between a load terminal potential surface and a power semiconductor device according to the prior art, the current is fed inhomogeneously via the pad in the power semiconductor device and thus this is not burdened evenly in its entire surface for power management.

Die DE 102 04 157 A1 offenbart eine Drahtbondverbindung für die Strom leitende Verbindung einer Leiterbahn mit einem Leistungshalbleiterbauelement, wobei die Abstände von allen Bonddrähten oder innerhalb von einzelnen Gruppen von Bonddrähten variiert und somit die Stromeinspeisung in Richtung senkrecht zum Verlauf der Bonddrähte gegenüber dem Stand der Technik homogener gestaltet ist.The DE 102 04 157 A1 discloses a wire bonding connection for the current-conducting connection of a conductor track to a power semiconductor component, wherein the distances of all bonding wires or within individual groups of bonding wires varies and thus the power supply in the direction perpendicular to the course of the bonding wires over the prior art is made more homogeneous.

Nachteilig an dieser Ausgestaltung einer Drahtbondverbindung ist, dass hierbei eine genügend große Anschlussfläche des Leistungshalbleiterbauelements zur Verfügung stehen muss, um derartig komplexe Topologien sinnvoll einsetzen zu können.A disadvantage of this embodiment of a wire bond is that in this case a sufficiently large pad of the power semiconductor device must be available in order to use such complex topologies meaningful.

Speziell bei Leistungshalbleitermodulen mit Dioden und Thyristoren sind Stoßstrombelastungen dieser Leistungshalbleiterbauelement besonders zu beachten. Diese Stoßströme übersteigen in einem kurzen Zeitraum in der Größenordnung von Zehntelsekunden die Dauerbelastung des Leistungshalbleiterbauelements um ein Vielfaches. Hierbei erweisen sich für den Dauerbetrieb ausgelegte Ausgestaltungen von Bondverbindungen nicht unbedingt als vorteilhaft.Particularly in the case of power semiconductor modules with diodes and thyristors, surge current loads of this power semiconductor component are to be considered in particular. These surge currents exceed the continuous load of the power semiconductor component by a multiple in the order of tenths of a second in a short period of time. In this case, designs of bond connections designed for continuous operation are not necessarily advantageous.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bondverbindung für Leistungshalbleitermodule vorzustellen, wobei die maximale Stromtragfähigkeit der Bondverbindung in ihrer Gesamtheit, speziell bei Stoßstrombelastung, verbessert ist, insbesondere die Stromverteilung und damit die Wärmeverteilung über die einzelnen Bondverbindungen ausgeglichener ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Leistungshalbleitermodul mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.The present invention has for its object to present a bond for power semiconductor modules, the maximum current carrying capacity of the bond in its entirety, especially at surge load, is improved, in particular the current distribution and thus the heat distribution over the individual bonds is balanced. This object is achieved by a power semiconductor module having the features of claim 1. Further, particularly advantageous embodiments of the invention disclose the dependent claims. It should be noted that the features listed individually in the claims can be combined with each other in any technically meaningful manner and show further embodiments of the invention. The description additionally characterizes and specifies the invention, in particular in connection with the figures.

Das erfindungsgemäße Leistungshalbleitermodul weist ein Substrat, bevorzugt elektrisch isolierendes Substrat auf. Beispielsweise handelt es sich um ein Keramiksubstrat, wie Al2O3, AlN, Si3N4. Das Substrat ist bevorzugt auf einer metallischen Grundplatte angeordnet, wobei die Grundplatte zur Anordnung und gegebenenfalls Befestigung an einem Kühlkörper ausgebildet ist. The power semiconductor module according to the invention has a substrate, preferably an electrically insulating substrate. For example, it is a ceramic substrate such as Al 2 O 3 , AlN, Si 3 N 4 . The substrate is preferably arranged on a metallic base plate, wherein the base plate is designed for arrangement and optionally attachment to a heat sink.

Erfindungsgemäß ist ferner wenigstens ein Leistungshalbleiter vorgesehen. Die hier betrachteten Leistungshalbleiter sind beispielhaft ungesteuerter Bauelemente wie Leistungsdioden, oder auch gesteuerte Bauelemente wie Leistungsthyristoren oder Leistungstransistoren, wie ein Bipolartransistor. Diese gesteuerten Bauelemente weisen zu ihrer Ansteuerung mindestens eine weitere im Allgemeinen durch eine auf ihrer ersten Hauptfläche vorgesehenen Metallisierung bereitgestellte weitere Anschlussfläche auf, die elektrisch von der Laststrom leitenden getrennt ist und nach dem Stand der Technik ebenfalls mittels einer Bondverbindung mit einer Steuerpotenzialfläche des Substrats verbunden ist. Diese Bondverbindung zwischen dem oder den Steueranschlüssen ist nicht Gegenstand der Erfindung. According to the invention, at least one power semiconductor is further provided. The power semiconductors considered here are examples of uncontrolled components such as power diodes, or controlled components such as power thyristors or power transistors, such as a bipolar transistor. These controlled components have to drive them at least one further connection surface provided in general by a metallization provided on its first main surface, which is electrically isolated from the load current conducting and, according to the prior art, is likewise connected to a control potential surface of the substrate by means of a bond connection , This bond between the control or the control terminals is not the subject of the invention.

Erfindungsgemäß weist der Leistungshalbleiter auf seiner dem Substrat abgewandten Seite eine Anschlussfläche auf. Die Anschlussfläche kann als durchgehende Metallisierung ausgebildet oder auch segmentiert sein, wie es beispielsweise bei den Emitter-Anschlussflächen eines IGBT der Fall sein kann. According to the invention, the power semiconductor has a connection surface on its side facing away from the substrate. The pad can be formed as a continuous metallization or segmented, as may be the case for example in the emitter pads of an IGBT.

Erfindungsgemäß ist ferner eine auf dem Substrat neben dem Leistungshalbleiter angeordnete, gegebenenfalls segmentierte Lastpotenzialfläche vorgesehen. According to the invention, an optionally segmented load potential area arranged on the substrate next to the power semiconductor is furthermore provided.

Erfindungsgemäß sind ferner mehrere Bondverbindungen zur parallelen elektrisch leitenden Verbindung der Anschlussfläche mit der Lastpotenzialfläche vorgesehen. Erfindungsgemäß weist jede der mehreren Bondverbindungen wenigstens einen Bondfuß erster Art, kurz ersten Bondfuß, auf, wobei der erste Bondfuß dadurch gekennzeichnet ist, dass der auf der wenigstens einen Lastpotenzialfläche angeordnet ist. Ferner weist jede der mehreren Bondverbindungen erfindungsgemäß mehrere zweite Bondfüße auf, wobei diese auf der Anschlussfläche des Leistungshalbleiters angeordnet sind. Erfindungsgemäß weist jede Bondverbindung auf der Anschlussfläche wenigstens ein Ende auf, bevorzugt ist ein Ende auf der Lastpotenzialfläche und ein Ende auf der Anschlussfläche vorgesehen, noch bevorzugter endet die Bondverbindung an ihren Enden jeweils mittels eines Bondfußes. Furthermore, according to the invention, a plurality of bond connections to the parallel electrically conductive connection of the connection area with the load potential area are provided. According to the invention, each of the plurality of bonding connections has at least one first type of bonding foot, in short the first bonding foot, wherein the first bonding foot is characterized in that that is arranged on the at least one load potential surface. Furthermore, according to the invention, each of the plurality of bonding connections has a plurality of second bonding feet, wherein these are arranged on the connection surface of the power semiconductor. According to the invention, each bonding connection has at least one end on the connection surface, preferably one end is provided on the load potential surface and one end is provided on the connection surface, more preferably the bond connection ends at its ends in each case by means of a bonding foot.

Erfindungsgemäß sind die mehreren Bondverbindungen in wenigstens zwei Gruppen aus mehreren Bondverbindungen gleicher Anzahl von Bondfüßen arrangiert. Erfindungsgemäß sind die zweiten Bondfüße jeder Bondverbindung einer Gruppe ausschließlich in einem durch eine Teilfläche der Anschlussfläche definierten Segment oder Bereich der Anschlussfläche angeordnet. Anders ausgedrückt ist erfindungsgemäß keine räumlich überschneidende Anordnung der zweiten Bondfüße der Gruppen vorgesehen. Bevorzugt sind pro Gruppe 15 bis 50 Bondverbindungen, noch bevorzugter 16 bis 30 Bondverbindungen, vorgesehen.According to the invention, the plurality of bond connections are arranged in at least two groups of a plurality of bond connections of the same number of bond feet. According to the invention, the second bond feet of each bond connection of a group are arranged exclusively in a segment or area of the connection area defined by a partial area of the connection area. In other words, according to the invention no spatially overlapping arrangement of the second bond feet of the groups is provided. Preferably, 15 to 50 bonds, more preferably 16 to 30 bonds, are provided per group.

Erfindungsgemäß unterscheiden sich die Gruppen dahingehend, dass deren ersten Bondfüße entweder auf einem anderen Segment der Lastpotenzialfläche oder in einem unterschiedlichen, bevorzugt aber innerhalb jeder Gruppe übereinstimmenden, Abstand zum Leistungshalbleiter auf der Lastpotenzialfläche angeordnet sind. Neben den erfindungsgemäß den Gruppen zugehörigen Bondverbindungen können weitere Bondverbindungen vorgesehen sein. Diese sind beispielsweise vorgesehen, um die Steuerpotenzialflächen mit den zugehörigen Steueranschlussflächen des gesteuerten Leistungshalbleiters elektrisch zu verbinden. According to the invention, the groups differ in that their first bond feet are arranged either on another segment of the load potential area or in a different, but preferably within each group, matching distance to the power semiconductor on the load potential area. In addition to the bonding compounds belonging to the groups according to the invention, further bonding connections can be provided. These are provided, for example, to electrically connect the control potential surfaces with the associated control pads of the controlled power semiconductor.

Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, die Stromdichte auf die den Laststrom leitende Anschlussfläche des Leistungshalbleiters im Vergleich zum Stand der Technik homogener auszuführen. Es hat sich gezeigt, dass durch die erfindungsgemäße Ausführungsform, bei der die Stromzu- bzw. abfuhr pro Gruppe auf einen Bereich der Anschlussfläche des Leistungshalbleiters beschränkt ist, eine besonders gleichmäßige Laststromverteilung und damit Verteilung des ohmschen Wärmeverluste über die Bondverbindungen erreicht wird. The basic idea of the invention is to make the current density more homogeneous on the connection pad of the power semiconductor which conducts the load current in comparison to the prior art. It has been shown that a particularly uniform load current distribution and thus distribution of the ohmic heat losses via the bonding connections is achieved by the embodiment according to the invention, in which the current supply or discharge per group is limited to a region of the pad of the power semiconductor.

Die erfindungsgemäß weitergebildete Bondverbindung von einer Lastpotenzialfläche zu einer Kontaktfläche, bzw. Metallisierung des Leistungshalbleiterbauelement weist eine Mehrzahl von einzelnen Bonddrähten, oder auch Bondbändern, auf, die ihrerseits eine Mehrzahl von zweiten Bondfüßen auf der Metallisierung des Leistungshalbleiterbauelements aufweisen. Diese zweiten Bondfüße können beliebig angeordnet sein. Bevorzugt ist eine regelmäßige Anordnung der zweiten Füße. Beispielsweise ist die Anordnung schachbrettartig, wobei die zweiten Bondfüße hier nur auf Feldern gleicher "Farbe" also von Reihe zu Reihe versetzt angeordnet sind. Bevorzugt ist eine Anordnung in parallelen gleichen Reihen, wobei die Abstände zwischen den nächstbenachbarten zweiten Füßen in den beiden Richtungen beibehalten werden.The inventively developed bond from a load potential surface to a contact surface, or metallization of the power semiconductor device has a plurality of individual bonding wires, or bonding tapes, which in turn have a plurality of second bonding feet on the metallization of the power semiconductor device. These second bond feet can be arranged arbitrarily. Preferred is a regular arrangement of the second feet. For example, the arrangement is checkerboard-like, whereby the second bond feet are arranged here only on fields of the same "color" from row to row. Preferred is an arrangement in parallel, equal rows, maintaining the distances between the next adjacent second feet in the two directions.

Die Bondverbindungen sind bevorzugt zwischen den Bondfüßen bogenförmig ausgebildet, um die Bondfüße bei einer temperaturbedingten Ausdehnung der Bondverbindung mechanisch so wenig wie möglich auf Zug und/oder Druck zu belasten. The bond connections are preferably arc-shaped between the bonding feet in order to mechanically stress the bond feet as little as possible on tension and / or pressure given a temperature-induced expansion of the bond connection.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform unterscheiden sich die Bondverbindungen einer Gruppe in der Länge nicht. Noch bevorzugter weisen die Bondverbindungen der Gruppen alle die gleiche Länge auf.According to a preferred embodiment, the bond connections of a group do not differ in length. More preferably, the bond compounds of the groups all have the same length.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Material der den Gruppen zugehörigen Bondverbindungen Aluminium oder Kupfer auf. Beispielsweise ist die Bondverbindung aus hochreinem Aluminium oder hochreinem Kupfer, mit einem Reinheitsgrad von 99,99 % oder besser. Alternativ können die Bondverbindungen beispielsweise aus einer Aluminium- oder Kupferlegierung bestehen, wobei als Legierungszusatz beispielsweise Magnesium, Silizium, Silber oder ähnliche, beispielsweise die thermischen oder die elektrisch leitenden Eigenschaften bzw. die mechanischen Eigenschaften der Bondverbindungen verbessernde, Zusätze, vorgesehen sind. Bevorzugt handelt es sich bei den Bondverbindungen um Bonddrähte. Beispielsweise weisen die Bonddrähte einen runden Querschnitt auf. Bevorzugt liegt der Querschnittdurchmesser im Bereich von 100 µm bis 800 µm, bevorzugter im Bereich von 125 µm bis 500 µm, wie 300 µm.According to a preferred embodiment, the material of the bonds associated with the groups aluminum or copper. For example, the bond is made of high purity aluminum or high purity copper, with a purity of 99.99% or better. Alternatively, the bonds may consist, for example, of an aluminum or copper alloy, with additives such as magnesium, silicon, silver or the like, for example the thermal or the electrically conductive properties or the mechanical properties of the bonding compounds, additives being provided as alloying addition. The bonding connections are preferably bonding wires. For example, the bonding wires have a round cross-section. Preferably, the cross-sectional diameter is in the range of 100 microns to 800 microns, more preferably in the range of 125 microns to 500 microns, such as 300 microns.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Bondverbindungen einer Gruppe jeweils einen dritten Bondfuß aufweisen, der im Verlauf der Bondverbindung zwischen dem ersten und den zweiten Bondfüßen und auf einer zur Lastpotenzialfläche isoliert angeordneten Metallisierung des Substrats angeordnet ist. Eine isolierte Anordnung im Sinne der Erfindung bezieht sich auf die Metallisierung an sich und steht damit nicht im Widerspruch zu der durch die Bondverbindung hergestellten elektrischen Verbindung. Anders ausgedrückt, ist bei dieser Ausgestaltung die Metallisierung ausschließlich über wenigstens eine Bondverbindung mit der Lastpotenzialfläche elektrisch verbunden. Aufgrund der sich durch den zusätzlichen Bondfuß ergebenden zusätzlichen Bogenführung ergibt sich eine Verlängerung der betreffenden Bondverbindungen. Dies schafft die Möglichkeit, die unterschiedlichen Gruppen bezüglich der Länge ihrer Bondverbindungen einander anzugleichen. Dabei sorgt der zusätzliche Bondfuß für eine zusätzliche mechanische Stabilisierung der Bondverbindung, ohne dabei aufgrund der Anordnung auf der isolierten Metallisierung die Stromverteilung im Sinne des Grundgedankens der Erfindung negativ zu beeinflussen. Bevorzugt sind die dritten Bondfüße der Gruppe auf einer gemeinsamen Metallisierung des Substrats angeordnet, durch die Verbindung mit dem Substrat ergibt sich unter anderem eine vorteilhafte Kühlung. Beispielsweise sind sie entlang einer gedachten, parallel und beabstandet zu einer Kante des Leistungshalbleiters verlaufenden Linie angeordnet. According to a preferred embodiment, it is provided that the bond connections of a group each have a third bond foot, which is arranged in the course of the bonding connection between the first and the second bond feet and on a isolated to the load potential surface metallization of the substrate. An insulated arrangement in the sense of the invention relates to the metallization per se and is thus not inconsistent with the electrical connection produced by the bond connection. In other words, in this embodiment, the metallization is electrically connected to the load potential area exclusively via at least one bonding connection. Due to the additional bond guidance resulting from the additional bond foot, there is an extension of the relevant bond connections. This creates the possibility that different groups with respect to the length of their bonds to one another. In this case, the additional bonding foot provides additional mechanical stabilization of the bond connection, without negatively influencing the current distribution in the sense of the basic idea of the invention due to the arrangement on the isolated metallization. The third bond feet of the group are preferably arranged on a common metallization of the substrate, as a result of the connection with the substrate, among other things, an advantageous cooling. For example, they are arranged along an imaginary line running parallel to and spaced from one edge of the power semiconductor.

Bevorzugt weist die Lastpotenzialfläche zwei Segmente auf, die diametral gegenüberliegend neben dem Leistungshalbleiter angeordnet sind. Der Begriff „Segmente“ im Sinne der Erfindung meint Bereiche, die elektrisch isoliert zueinander angeordnet sind. Beispielsweise handelt es sich um Metallisierungen, deren elektrische Isolierung sich aus der Anordnung auf dem Substrat ergibt, eine sonstige elektrische Verbindung aber nicht ausgeschlossen ist. Eine elektrisch leitende Verbindung ist beispielsweise in einer Ausgestaltung über das Lastanschlussteil hergestellt, dass damit die Funktion der gemeinsamen Laststromab- bzw. -zufuhr von bzw. zu den Segmenten bewirkt. Beispielsweise sind die Segmente parallel beabstandet zu den gegenüberliegenden Kanten des Leistungshalbleiters angeordnet. Das Lastanschlussteil, das der elektrischen und mechanischen Verbindung mit externen Leiterenden und gegebenenfalls der Herausführung der elektrischen Verbindung aus einem Gehäuse des Leistungshalbleitermoduls dient, ist beispielsweise als spiegelsymmetrisch ausgebildeter Bügel ausgebildet.Preferably, the load potential surface has two segments, which are arranged diametrically opposite to the power semiconductor. The term "segments" in the sense of the invention means regions which are arranged electrically isolated from one another. For example, it is metallization whose electrical insulation results from the arrangement on the substrate, but a different electrical connection is not excluded. An electrically conductive connection is made, for example, in one embodiment via the load connection part that thus causes the function of the common Laststromab- or supply from or to the segments. For example, the segments are arranged parallel spaced from the opposite edges of the power semiconductor. The load connection part, which serves the electrical and mechanical connection with external conductor ends and optionally the lead-out of the electrical connection from a housing of the power semiconductor module, is designed, for example, as a mirror-symmetrically designed bracket.

Bevorzugt umfasst das erfindungsgemäße Leistungshalbleitermodul folglich wenigstens ein Anschlussteil, das als symmetrischer Bügel ausgebildet ist und dessen Bügelenden in Berührkontakt, bevorzugt Lötkontakt, mit den zwei Segmenten der Lastpotenzialfläche steht. Beispielsweise ist der Bügel ein Metallformteil, bevorzugt ein Metallformteil aus Kupfer oder einer Kupferlegierung.The power semiconductor module according to the invention therefore preferably comprises at least one connection part which is designed as a symmetrical bracket and whose strap ends are in contact contact, preferably solder contact, with the two segments of the load potential surface. For example, the bracket is a metal molding, preferably a metal molding of copper or a copper alloy.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Bondverbindungen der Gruppen so angeordnet, dass sich bezüglich deren Anordnung eine Spiegelsymmetrie ergibt. Dabei soll nicht ausgeschlossen sein, dass neben den, den erfindungsgemäßen Gruppen zugehörigen Bondverbindungen auch Bondverbindungen vorgesehen sein können, die nicht dieser Symmetrie unterliegen, wie beispielsweise solche, die der Verbindung der Steueranschlüsse des Leistungshalbleiters mit zugehörigen Steuerpotenzialflächen dienen. Beispielsweise ist bei der zuvor beschriebenen, zwei diametral gegenüberliegende Segmente aufweisenden Ausführungsform eine Achsensymmetrie der Anordnung der zweiten Bondfüße und der ersten Bondfüße zwischen den Gruppen bezüglich einer mittig zwischen und parallel zu den Kanten des Leistungshalbleiters verlaufenden Symmetrieachse vorgesehen. According to a preferred embodiment, the bond connections of the groups are arranged such that a mirror symmetry results with respect to their arrangement. In this case, it should not be ruled out that, in addition to the bonds belonging to the groups according to the invention, it is also possible to provide bonds which are not subject to this symmetry, for example those which serve to connect the control terminals of the power semiconductor to associated control potential areas. For example, in the embodiment described above, having two diametrically opposite segments, an axial symmetry of the arrangement of the second bond feet and the first bond feet between the groups is provided with respect to an axis of symmetry extending centrally between and parallel to the edges of the power semiconductor.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung unterscheiden sich wenigstens zwei Gruppen in der Anzahl der zweiten Bondfüße pro Bondverbindung. Beispielsweise weist eine Gruppe zwei zweite Bondfüße pro Bondverbindung auf, während eine andere Gruppe drei zweite Bondfüße pro Bondverbindung aufweist. According to a preferred embodiment, at least two groups differ in the number of second bond feet per bond connection. For example, one group has two second bond feet per bond connection, while another group has three second bond feet per bond connection.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Gruppe mit dem größten durch die zugehörigen Bondverbindungen zu überbrückendem Abstand zwischen zugehöriger Lastpotenzialfläche bzw. zugehörigem Lastpotenzialflächensegment und zugehörigem Kontaktflächenbereich bzw. Kontaktflächensegment die geringste Anzahl von zweiten Bondfüßen pro Bondverbindung aufweist. According to a preferred embodiment, it is provided that the group with the largest distance to be bridged by the associated bond connections between the associated load potential area or associated load potential area segment and associated contact surface area or contact area segment has the lowest number of second bond feet per bond connection.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Leistungshalbleiter eine Mindestkantenlänge im Bereich von 8,0 mm bis 50,0 mm, bevorzugt im Bereich von 9,0 bis 25,0 mm, noch bevorzugter im Bereich von 10,0 mm bis 20,0 mm auf.According to a preferred embodiment, the power semiconductor has a minimum edge length in the range of 8.0 mm to 50.0 mm, preferably in the range of 9.0 to 25.0 mm, more preferably in the range of 10.0 mm to 20.0 mm ,

Bevorzugt umfasst das Leistungshalbleitermodul ferner ein Gehäuse, beispielsweise ein Gehäuse aus Kunststoff, bevorzugt aus einem faserverstärkten Kunststoff, wie einem faserverstärkten Thermoplast. Bevorzugt ist das Gehäuse als Stülpgehäuse ausgebildet.Preferably, the power semiconductor module further comprises a housing, for example a housing made of plastic, preferably made of a fiber-reinforced plastic, such as a fiber-reinforced thermoplastic. Preferably, the housing is designed as Stülpgehäuse.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das erfindungsgemäße Leistungshalbleitermodul genau zwei Leistungshalbleiter oder eine Anzahl von Leistungshalbleitern, die dem Vielfachen von zwei entspricht. Beispielsweise ist eine der Anzahl der Leistungshalbleiter entsprechende Anzahl von Substraten vorgesehen. Dabei sind die mit den Bondverbindungen verbundenen zwei Segmente der Lastpotenzialfläche des ersten Leistungshalbleiters benachbart zu zwei diametral gegenüberliegenden Kanten des ersten Leistungshalbleiters angeordnet und die mit den Bondverbindungen des zweiten Leistungshalbleiters verbundene, genau eine Lastpotenzialfläche des zweiten Leistungshalbleiters zwischen dem ersten und zweiten Leistungshalbleiter benachbart zu einer Kante des zweiten Leistungshalbleiters und einer der verbleibenden Kanten des ersten Leistungshalbleiters angeordnet. In einer Ausführungsform ist die Lastpotenzialfläche des zweiten Leistungshalbleiters durch eine Metallisierung des Substrat gebildet, die gleichzeitig in Berührkontakt mit dem ersten Leistungshalbleiter steht und/oder eine dem zweiten Leistungshalbleiter zugehörige weitere Lastpotenzialfläche ausbildet. Dadurch kann eine platzsparende Anordnung der Leistungshalbleiter samt zugehöriger Lastpotenzialflächen bei gleichzeitig gleichmäßiger Stromverteilung erreicht werden. Insbesondere ist so eine symmetrische Anordnung der Lastpotenzialflächen bzw. deren Segmente ermöglicht. Dies hat den Vorteil, dass die zur weiteren Verbindung mit externen Leitern, die beispielsweise außerhalb eines zum erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls gehörigen Gehäuses angeordnet sind, regelmäßig verwendeten Anschlussteile ebenfalls symmetrisch ausgelegt werden können, beispielsweise in Bügelform. Dies sorgt nicht nur für eine besonders gleichmäßige Stromverteilung sondern auch für eine vereinfachte Herstellung des erfindungsgemäßen Moduls.According to a preferred embodiment, the power semiconductor module according to the invention comprises exactly two power semiconductors or a number of power semiconductors which corresponds to the multiple of two. For example, a number of substrates corresponding to the number of power semiconductors is provided. In this case, the two segments of the load potential area of the first power semiconductor connected to the bond connections are arranged adjacent to two diametrically opposite edges of the first power semiconductor and the one power potential area of the second power semiconductor connected to the bond connections of the second power semiconductor is adjacent to one edge of the second power semiconductor and one of the remaining edges of the first power semiconductor. In one embodiment, the load potential area of the second power semiconductor is formed by a metallization of the substrate, which is simultaneously in touch contact with the first power semiconductor and / or forms a further load potential area associated with the second power semiconductor. Thereby For example, a space-saving arrangement of the power semiconductors together with associated load potential areas can be achieved while at the same time providing uniform power distribution. In particular, a symmetrical arrangement of the load potential areas or their segments is thus made possible. This has the advantage that the connecting parts which are regularly used for further connection to external conductors, which are arranged, for example, outside a housing belonging to the power semiconductor module according to the invention, can also be designed symmetrically, for example in bow form. This not only ensures a particularly uniform current distribution but also for a simplified production of the module according to the invention.

Die Leistungshalbleiter sind aus der Gruppe, umfassend Bipolartransistor, Thyristor, Diode ausgewählt. Bevorzugt handelt es sich bei genau zwei Leistungshalbleitern um eine Paarung unterschiedlicher Leistungshalbleiter. The power semiconductors are selected from the group comprising bipolar transistor, thyristor, diode. Exactly two power semiconductors are preferably a pairing of different power semiconductors.

Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung aus einem Kühlkörper und einem Leistungshalbleitermodul in einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen und mit den entsprechenden zuvor erwähnten technischen Vorzügen.The invention further relates to an arrangement of a heat sink and a power semiconductor module in one of the previously described embodiments and with the corresponding aforementioned technical advantages.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Die Figuren sind dabei nur beispielhaft zu verstehen und stellen lediglich eine bevorzugte Ausführungsvariante dar. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the following figures. The figures are to be understood only as an example and represent only a preferred embodiment. It shows:

1 eine Aufsicht auf eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls 10; 1 a plan view of a first embodiment of the power semiconductor module according to the invention 10 ;

2 eine Detailansicht des Leistungshalbleitermoduls aus 1; 2 a detailed view of the power semiconductor module 1 ;

3 eine weitere Detailansicht des Leistungshalbleitermoduls aus 1; 3 another detailed view of the power semiconductor module 1 ;

4 eine Aufsicht auf eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls 10; 4 a plan view of a second embodiment of the power semiconductor module according to the invention 10 ;

5 eine Aufsicht gemäß 4 unter Wegnahme einiger Bestandteile zur Verdeutlichung des in 4 gezeigten Aufbaus; 5 a supervision according to 4 with the removal of some components to clarify the in 4 shown construction;

6 eine Aufsicht gemäß 4 unter Wegnahme anderer Bestandteile zur Verdeutlichung des in 4 gezeigten Aufbaus. 6 a supervision according to 4 with the removal of other ingredients to clarify the in 4 shown construction.

Die 1 bis 3 zeigen eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls 10, während die 4 bis 6 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls 10 zeigen. Die Module der ersten und zweiten Ausführungsform unterscheiden sich im Wesentlichen durch die verwendeten Leistungshalbleiter 1, 2 und durch Details der Bondverbindungstruktur insbesondere der des Leistungshalbleiters 2. Die erste Ausführungsform gemäß den 1 bis 3 weist zwei Thyristoren als Leistungshalbleiter 1, 2 auf, wohingegen die Ausführungsform der 4 bis 6 zwei Dioden als Leistungshalbleiter 1, 2 aufweist. The 1 to 3 show a first embodiment of the power semiconductor module according to the invention 10 while the 4 to 6 A second embodiment of the power semiconductor module according to the invention 10 demonstrate. The modules of the first and second embodiments differ essentially by the power semiconductors used 1 . 2 and by details of the bonding connection structure, in particular, that of the power semiconductor 2 , The first embodiment according to the 1 to 3 has two thyristors as power semiconductors 1 . 2 whereas the embodiment of the 4 to 6 two diodes as power semiconductors 1 . 2 having.

Das Leistungshalbleitermodul 10 der ersten Ausführungsformen weist eine metallische Grundplatte 5 auf, die der Anordnung und Befestigung auf einem nicht gezeigten Kühlkörper dient. Auf der dem Kühlkörper abgewandten Seite der Grundplatte 5 sind zwei elektrisch isolierende Substrate 3, 4 aus Keramik aufgebracht. Auf der der Grundplatte 5 abgewandten Oberfläche des Substrats 3, 4 sind jeweils mehrere Metallisierungen aufgebracht, jeweils eine dient der Befestigung und elektrischen Kontaktierung einer Hauptfläche des darauf angeordneten Leistungshalbleiters 1, 2. Andere Metallisierungen der Substrate 3, 4 dienen der Bereitstellung von Lastpotenzialflächen 13a, 13b, 23 für die Leistungshalbleiter 1, 2. Dem Leistungshalbleiter 1 ist dabei unter anderem die aus den beiden Segmenten 13a, 13b gebildete Lastpotenzialfläche zugeordnet. Die Zuordnung der Segmente 13a, 13b zu einer Lastpotenzialfläche ergibt sich durch die gleiche funktionale Beschaltung des Leistungshalbleiters, hier der Kathode des Leistungshalbleiters 1 aber dem entsprechend auch durch die parallele Stromzu- bzw. -abfuhr eines nicht dargestellten Anschlussteils, das bügelförmig und spiegelsymmetrisch ausgebildet ist und den Leistungshableiter 1 übergreifend angeordnet ist und mit seinen freien Bügelenden auf den Lastpotenzialflächen 13a, 13b aufsitzend mit diesen verlötet ist. Es sind mehrere Bondverbindungen 15, 16 aus Aluminiumbonddrähten oder alternativ Kupferbonddrähten vorgesehen, die zueinander im Wesentlichen parallel angeordnet sind. Jede dieser Bondverbindungen 15, 16 weist einen ersten Bondfuß 31 auf, der sich dadurch auszeichnet, dass er einen Berührkontakt mit einer Lastpotenzialfläche bzw. einem zugehörigen Segment aufweist. Jede dieser Bondverbindungen 15, 16 weist wenigstens zwei, hier drei zweite Bondfüße 32 auf, die sich dadurch auszeichnen, dass sie auf einer Anschlussfläche 11 bzw. einem zugehörigen Bereich oder wie hier einem Segment 12a, 12b der Anschlussfläche 11 angeordnet sind. Sämtliche nachfolgend beschriebene Bondfüße 31, 32, 33 sind durch US-Wedge-Wedge-Bonden mit der jeweils durch die Bondverbindung berührten Metallisierung verbunden.The power semiconductor module 10 The first embodiment has a metallic base plate 5 on, which serves the arrangement and attachment to a heat sink, not shown. On the side facing away from the heat sink base plate 5 are two electrically insulating substrates 3 . 4 made of ceramic. On the base plate 5 remote surface of the substrate 3 . 4 in each case a plurality of metallizations are applied, one each serves for the attachment and electrical contacting of a main surface of the power semiconductor arranged thereon 1 . 2 , Other metallizations of the substrates 3 . 4 serve the provision of load potential areas 13a . 13b . 23 for the power semiconductors 1 . 2 , The power semiconductor 1 Among other things, this is from the two segments 13a . 13b assigned formed load potential area. The assignment of the segments 13a . 13b to a load potential area results from the same functional wiring of the power semiconductor, here the cathode of the power semiconductor 1 but accordingly also by the parallel Stromzu- or -abfuhr a connection part, not shown, which is bow-shaped and mirror-symmetrical and the Leistungshableiter 1 is arranged across and with its free strap ends on the load potential surfaces 13a . 13b sessile with this is soldered. There are several bonds 15 . 16 made of aluminum bonding wires or alternatively Kupferbonddrähten provided which are arranged substantially parallel to each other. Each of these bonds 15 . 16 has a first bond foot 31 , Which is characterized in that it has a touch contact with a load potential surface or an associated segment. Each of these bonds 15 . 16 has at least two, here three second bond feet 32 on, which are characterized by being on a pad 11 or an associated area or as here a segment 12a . 12b the connection surface 11 are arranged. All bond feet described below 31 . 32 . 33 are connected by US wedge-wedge bonding with each contacted by the bond metallization.

Die Segmente 12a und 12b werden aufgrund der funktionellen Beschaltung des Leistungshalbleiters 1 auch zu einer Anschlussfläche 11 hier der Kathodenanschlussfläche zusammengefasst. Auf die Bezeichnung jedes ersten 31 und zweiten 32 Bondfußes in den Figuren wurde zu Gunsten einer Übersichtlichkeit verzichtet. Zwischen den Bondfüßen 31, 32 bilden die Bondverbindungen Bögen aus, die in der 3 bezüglich der Bondverbindungen des ersten Leistungshalbleiters 1 deutlicher gezeigt sind. Die Bondverbindungen der Gruppen 15 und 16 zeichnen sich dadurch aus, dass sie alle die gleiche Anzahl von zweiten Bondfüßen 32 aufweisen und ein auf der Kontaktfläche 11 liegendes Ende aufweisen. Demzufolge würde eine nicht dargestellte Bondverbindung, die sich ausgehend von einem Lastpotenzialflächensegment 13a unter Ausbildung mehrerer zweiter Bondfüße 32 auf der Anschlussfläche 11, jedoch ohne darauf zu enden, und zu dem anderen Lastpotenzialflächensegment 13b erstreckt, um auch dazu enden, nicht als eine erfindungsgemäße und damit zu einer der Gruppen gehörige Bondverbindung angesehen. Die Differenzierung und Aufteilung der Bondverbindungen 15 und 16 in Gruppen ergibt sich einerseits dadurch, dass die Bondverbindungen einer Gruppe ausschließlich in einem durch eine Teilfläche der Anschlussfläche definierten Segment, nämlich 12a bzw. 12b der Anschlussfläche 11 angeordnet sind und andererseits dadurch, dass deren erste Bondfüße 31 auf einem anderen Segment 13a bzw. 13b der Lastpotenzialfläche angeordnet sind. Es hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemäß parallele und verästelnde Stromzu- bzw. -abfuhr und im besten Fall wie hier sich bis zu den Segmenten der Anschlussfläche sich erstreckende Verästelung sich vorteilhaft auf die Stromverteilung auswirkt, insbesondere im Vergleich zu einer bis dahin bekannten, über die mehreren Segmente der Anschlussfläche sich erstreckende Bondverbindung. Die Anordnung der zweiten Bondfüße 32 der Bondverbindungen des Leistungshalbleiters 1 weisen eine Spiegelsymmetrie entlang einer Achse 44 auf. The segments 12a and 12b are due to the functional wiring of the power semiconductor 1 also to a connection surface 11 summarized here the cathode pad. On the name of each first 31 and second 32 Bondfoot in the figures has been omitted for the sake of clarity. Between the bond feet 31 . 32 The bonds form bows that are in the 3 with respect to the bond connections of the first power semiconductor 1 are shown more clearly. The bonds of the groups 15 and 16 are characterized by the fact that they all have the same number of second bond feet 32 and one on the contact surface 11 have lying end. As a result, an unillustrated bond would be derived from a load potential surface segment 13a forming several second bond feet 32 on the interface 11 but without ending, and to the other load potential area segment 13b extends to end also, not regarded as a bonding according to the invention and thus belonging to one of the groups. The differentiation and division of the bonds 15 and 16 In groups, on the one hand, the bond connections of a group result exclusively in a segment defined by a partial surface of the connection surface, viz 12a respectively. 12b the connection surface 11 are arranged and on the other hand in that their first bond feet 31 on another segment 13a respectively. 13b the load potential surface are arranged. It has been found that the invention parallel and ramifying current supply and removal and in the best case as here extending to the segments of the pad extending branching has an advantageous effect on the power distribution, in particular compared to a previously known, about the plurality of segments of the pad extending bond connection. The arrangement of the second bond feet 32 the bond connections of the power semiconductor 1 have a mirror symmetry along an axis 44 on.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung betrifft auch den zweiten Leistungshalbleiter 2 der auf dem weiteren Substrat 4 angeordnet ist. Die konkrete Ausbildung dessen Bondverbindungen 25, 26 sind im Detail in 2 zu erkennen. Es handelt sich bei dem Leistungshalbleiter 2 ebenfalls um einen Thyristor. Auch hier sind die mehreren Bondverbindungen 25, 26 in wenigstens zwei Gruppen 25 bzw. 26 aus mehreren Bondverbindungen gleicher Anzahl von Bondfüßen 31 und 32 arrangiert und die zweiten Bondfüße 32 jeder Bondverbindung einer Gruppe ausschließlich in einem durch eine Teilfläche der Anschlussfläche definierten Segment 22a bzw. 22b der Anschlussfläche 21 angeordnet. Die Gruppen unterscheiden sich dahingehend, dass deren erste Bondfüße 31 in einem unterschiedlichen, aber innerhalb jeder Gruppe übereinstimmenden Abstand a1 bzw. a2 zum Leistungshalbleiter (2) auf der zugehörigen, hier auf dem Substrat 3 befindlichen Lastpotenzialfläche 23 angeordnet sind. Hier ist der Abstand a2 derjenigen Gruppe 26, deren zugehöriges Segment 22a räumlich näher zur betreffenden Lastpotenzialfläche 23 angeordnet ist, größer gewählt als der Abstand a1 derjenigen Gruppe 25 deren zugehöriges Segment 22b räumlich weiter entfernt zur betreffenden Lastpotenzialfläche angeordnet ist, wodurch sich wenigstens annähernd eine Übereinstimmung in der Länge der Bondverbindungen 25, 26 ergibt.The embodiment according to the invention also relates to the second power semiconductor 2 the on the further substrate 4 is arranged. The concrete formation of its bonds 25 . 26 are in detail in 2 to recognize. It is in the power semiconductor 2 also around a thyristor. Again, the multiple bonds 25 . 26 in at least two groups 25 respectively. 26 from several bonds of the same number of bond feet 31 and 32 arranged and the second bond feet 32 each bond of a group only in a defined by a partial surface of the pad segment 22a respectively. 22b the connection surface 21 arranged. The groups differ in that their first bond feet 31 in a different, but within each group matching distance a 1 or a 2 to the power semiconductor ( 2 ) on the associated, here on the substrate 3 located load potential area 23 are arranged. Here is the distance a2 of that group 26 , its associated segment 22a spatially closer to the relevant load potential area 23 is arranged larger than the distance a1 of that group 25 their associated segment 22b is arranged spatially further away to the relevant load potential area, resulting in at least approximately a match in the length of the bonds 25 . 26 results.

Das in den 4 bis 6 gezeigte Leistungshalbleitermodul 10 der zweiten Ausführungsformen weist eine metallische Grundplatte 5 auf, die der Anordnung und Befestigung auf einem nicht gezeigten Kühlkörper dient. Auf der dem Kühlkörper abgewandten Seite der Grundplatte 5 sind zwei elektrisch isolierende Substrate 3, 4 aus Keramik aufgebracht. Auf der der Grundplatte 5 abgewandten Oberfläche des Substrats 3, 4 sind jeweils mehrere Metallisierungen aufgebracht, jeweils eine dient der Befestigung und elektrischen Kontaktierung einer Hauptfläche des darauf angeordneten Leistungshalbleiters 1, 2, bei denen sich jeweils wie oben erwähnt um eine Leistungsdiode handelt. Andere Metallisierungen der Substrate 3, 4 dienen der Bereitstellung von Lastpotenzialflächen 13a, 13b, 23 für die Leistungshalbleiter 1, 2. Dem Leistungshalbleiter 1 ist dabei unter anderem die aus den beiden Segmenten 13a, 13b gebildete Lastpotenzialfläche zugeordnet. Die Zuordnung der Segmente 13a, 13b zu einer Lastpotenzialfläche ergibt sich durch die gleiche funktionale Beschaltung des Leistungshalbleiters, hier dem Anodenanschluss des Leistungshalbleiters 1, aber dem entsprechend auch durch die parallele Stromzu- bzw. -abfuhr eines nicht dargestellten Anschlussteils, das bügelförmig und spiegelsymmetrisch ausgebildet ist und den Leistungshableiter 1 übergreifend angeordnet ist und mit seinen freien Bügelenden auf den Lastpotenzialflächen 13a, 13b aufsitzend mit diesen verlötet ist. Es sind mehrere Bondverbindungen 15, 16 aus Aluminiumbonddrähten oder alternativ Kupferbonddrähte vorgesehen, die zueinander im Wesentlichen parallel angeordnet sind. Jede dieser Bondverbindungen 15, 16 weist einen ersten Bondfuß 31 auf, der sich dadurch auszeichnet, dass er einen Berührkontakt mit einer Lastpotenzialfläche bzw. einem zugehörigen Segment 13a bzw. 13b aufweist. Jede dieser Bondverbindungen 15, 16 weist wenigstens zwei, hier drei zweite Bondfüße 32 auf, die sich dadurch auszeichnen, dass sie auf einer Anschlussfläche 11 bzw. einem zugehörigen Bereich 12a, 12b der Anschlussfläche 11 angeordnet sind. Die Bereiche 12a und 12b sind hier durch strichgepunktete Linien voneinander unterschieden, eine Segmentierung ist nicht vorhanden sondern die Anschlussfläche 11 ist im Gegensatz zu der des Leistungshalbleiters 1 der ersten Ausführungsform durch eine durchgehende Metallisierung definiert. Auf die Bezeichnung jedes ersten 31 und zweiten 32 Bondfußes in den Figuren wurde zu Gunsten einer Übersichtlichkeit verzichtet. Zwischen den Bondfüßen 31, 32 bilden die Bondverbindungen Bögen aus. Die Bondverbindungen der Gruppen 15 und 16 zeichnen sich dadurch aus, dass sie alle die gleiche Anzahl von zweiten Bondfüßen 32 aufweisen und ein auf der Kontaktfläche 11 liegendes Ende aufweisen. Die Differenzierung und Aufteilung der Bondverbindungen 15 und 16 in Gruppen ergibt sich einerseits dadurch, dass die Bondverbindungen einer Gruppe ausschließlich in einem durch eine Teilfläche der Anschlussfläche definierten Bereich, nämlich 12a bzw. 12b der Anschlussfläche 11 angeordnet sind und andererseits dadurch, dass deren erste Bondfüße 31 auf einem anderen Segment 13a bzw. 13b der Lastpotenzialfläche angeordnet sind. Es hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemäß parallele und verästelnde Stromzu- bzw. -abfuhr und im besten Fall wie hier sich bis zu den Segmenten der Anschlussfläche sich erstreckende Verästelung sich vorteilhaft auf die Stromverteilung auswirkt, insbesondere im Vergleich zu einer bis dahin bekannten, über die mehreren Segmente der Anschlussfläche sich erstreckende Bondverbindung. Die Anordnung der zweiten Bondfüße 32 der Bondverbindungen des Leistungshalbleiters 1 weisen auch hier eine Spiegelsymmetrie entlang einer Achse 44 auf. That in the 4 to 6 shown power semiconductor module 10 The second embodiment has a metallic base plate 5 on, which serves the arrangement and attachment to a heat sink, not shown. On the side facing away from the heat sink base plate 5 are two electrically insulating substrates 3 . 4 made of ceramic. On the base plate 5 remote surface of the substrate 3 . 4 in each case a plurality of metallizations are applied, one each serves for the attachment and electrical contacting of a main surface of the power semiconductor arranged thereon 1 . 2 , each of which is a power diode as mentioned above. Other metallizations of the substrates 3 . 4 serve the provision of load potential areas 13a . 13b . 23 for the power semiconductors 1 . 2 , The power semiconductor 1 Among other things, this is from the two segments 13a . 13b assigned formed load potential area. The assignment of the segments 13a . 13b to a load potential area results from the same functional wiring of the power semiconductor, here the anode terminal of the power semiconductor 1 , But accordingly also by the parallel Stromzu- or removal of a connection part, not shown, which is bow-shaped and mirror-symmetrical and the Leistungshableiter 1 is arranged across and with its free strap ends on the load potential surfaces 13a . 13b sessile with this is soldered. There are several bonds 15 . 16 made of aluminum bonding wires or alternatively Kupferbonddrähte which are arranged substantially parallel to each other. Each of these bonds 15 . 16 has a first bond foot 31 which is characterized in that it touches a load potential surface or an associated segment 13a respectively. 13b having. Each of these bonds 15 . 16 has at least two, here three second bond feet 32 on, which are characterized by being on a pad 11 or an associated area 12a . 12b the connection surface 11 are arranged. The areas 12a and 12b Here are distinguished by dash-dotted lines from each other, a segmentation is not present but the connection surface 11 is in contrast to that of the power semiconductor 1 the first embodiment defined by a continuous metallization. On the name of each first 31 and second 32 Bondfoot in the figures has been omitted for the sake of clarity. Between the bond feet 31 . 32 The bonds form bows. The bonds of the groups 15 and 16 are characterized by the fact that they all the same number of second bond feet 32 and one on the contact surface 11 have lying end. The differentiation and division of the bonds 15 and 16 In groups, on the one hand, the bond connections of a group result exclusively in a region defined by a partial surface of the connection surface, namely 12a respectively. 12b the connection surface 11 are arranged and on the other hand in that their first bond feet 31 on another segment 13a respectively. 13b the load potential surface are arranged. It has been found that the invention parallel and ramifying current supply and removal and in the best case as here extending to the segments of the pad extending branching has an advantageous effect on the power distribution, in particular compared to a previously known, about the plurality of segments of the pad extending bond connection. The arrangement of the second bond feet 32 the bond connections of the power semiconductor 1 here too have a mirror symmetry along an axis 44 on.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung betrifft auch den zweiten Leistungshalbleiter 2 der auf dem weiteren Substrat 4 angeordnet ist. Die konkrete Ausbildung dessen Bondverbindungen 25, 26 sind im Detail in 5 zu erkennen und hier an der jeweils exemplarisch dargestellten Bondverbindungen 25 bzw. 26 verdeutlicht. Es handelt sich bei dem Leistungshalbleiter 2 ebenfalls um eine Diode. Auch hier sind die mehreren Bondverbindungen 25, 26 in wenigstens zwei Gruppen 25 bzw. 26 aus mehreren Bondverbindungen jeweils gleicher Anzahl von Bondfüßen 31 und 32 arrangiert und die zweiten Bondfüße 32 jeder Bondverbindung einer Gruppe ausschließlich in einem durch eine Teilfläche der Anschlussfläche definierten Bereich 22a bzw. 22b der Anschlussfläche 21 angeordnet. Wie in 5 aber durch Weglassen von Teilen der Bondverbindungen 25, 26 verdeutlicht werden soll, unterscheiden sich die Gruppen in der Anzahl der Bondfüße. Während die Gruppe 25 insgesamt 3 Bondfüße und davon lediglich zwei zweite Bondfüße 32 aufweist, weist die Gruppe 26 insgesamt 5 Bondfüße und davon 3 zweite Bondfüße auf. Darüber hinaus ist zwischen den zweiten, auf der Anschlussfläche 21 befindlichen Bondfüße 32 und dem auf der Lastpotenzialfläche 23 befindlichen, ersten Bondfuß 31 jeweils ein dritter Bondfuß 33 vorgesehen, der auf einer zur Lastpotenzialfläche 23 und zur Anschlussfläche 21 elektrisch isoliert auf dem Substrat 4 angeordneten Metallisierung 30 angeordnet ist. Nur eine Gruppe 26 weist dritte Bondfüße 33 in ihren Bondverbindungen auf, die alle auf einer geschlossenen Fläche der Metallisierung 30, angeordnet sind.The embodiment according to the invention also relates to the second power semiconductor 2 the on the further substrate 4 is arranged. The concrete formation of its bonds 25 . 26 are in detail in 5 to recognize and here on the example exemplified bonds 25 respectively. 26 clarified. It is in the power semiconductor 2 also around a diode. Again, the multiple bonds 25 . 26 in at least two groups 25 respectively. 26 from several bond connections each having the same number of bond feet 31 and 32 arranged and the second bond feet 32 each bond of a group exclusively in a defined by a partial surface of the pad area 22a respectively. 22b the connection surface 21 arranged. As in 5 but by omitting parts of the bonds 25 . 26 should be clarified, the groups differ in the number of bond feet. While the group 25 a total of 3 bond feet and only two second bond feet 32 has, indicates the group 26 a total of 5 bond feet and of which 3 second bond feet on. In addition, between the second, on the pad 21 located bond feet 32 and that on the load potential area 23 located, first Bondfuß 31 in each case a third bond foot 33 provided on a to the load potential area 23 and to the pad 21 electrically isolated on the substrate 4 arranged metallization 30 is arranged. Only one group 26 has third bond feet 33 in their bond joints, all on a closed surface of the metallization 30 , are arranged.

Die Bondverbindungen der zwei Gruppen unterscheiden sich dahingehend ferner, dass deren erste Bondfüße 31 in einem unterschiedlichen, aber innerhalb jeder Gruppe übereinstimmenden Abstand a1 bzw. a2 zum Leistungshalbleiter 2 auf der zugehörigen, hier auf dem Substrat 3 befindlichen Lastpotenzialfläche 23 angeordnet sind. Hier ist der Abstand a2 derjenigen Gruppe 26, deren zugehöriges Segment 22a räumlich näher zur betreffenden Lastpotenzialfläche 23 angeordnet ist, größer gewählt als der Abstand a1 derjenigen Gruppe 25 deren zugehöriges Segment 22b räumlich weiter entfernt zur betreffenden Lastpotenzialfläche angeordnet ist, wodurch sich in Zusammenwirken mit dem Merkmal der unterscheidenden Anzahl zweiter Bondfüße 32 und dem zusätzlichen dritten Bondfuß 33 wenigstens annähernd eine Übereinstimmung in der Länge der Bondverbindungen 25, 26 ergibt.The bond connections of the two groups also differ in that their first bond feet 31 in a different, but within each group matching distance a 1 or a 2 to the power semiconductor 2 on the associated, here on the substrate 3 located load potential area 23 are arranged. Here is the distance a2 of that group 26 , its associated segment 22a spatially closer to the relevant load potential area 23 is arranged larger than the distance a1 of that group 25 their associated segment 22b is located further away from the relevant load potential surface, which, in conjunction with the feature of the differing number of second bond feet 32 and the additional third bond foot 33 at least approximately a match in the length of the bonds 25 . 26 results.

Anhand der 5 und 6 soll verdeutlicht werden, dass die zu dem zweiten Leistungshalbleiter 2 gehörige Lastpotenzialfläche 23 zwischen den Leistungshalbleitern 1 und 2 parallel zu deren Kanten verlaufend angeordnet ist, während die für die dritten Bondfüße 33 vorgesehene Metallisierung 30 sich parallel beabstandet zwischen der Lastpotenzialfläche 23 und der Kante des zweiten Leistungshalbleiters 2 erstreckt. Die Lastpotenzialfläche 23 wird dabei durch eine Metallisierung definiert, die sich unter dem ersten Leistungshalbleiter 1, diesen dabei an seiner dem Substrat 3 zugewandten Hauptfläche kontaktierend, bis auf die andere Seite erstreckt, um dort eine Anschlussfläche 14 und Lötfläche für ein nicht dargestelltes Anschlussteil zu definieren. Based on 5 and 6 should be clarified that to the second power semiconductor 2 associated load potential area 23 between the power semiconductors 1 and 2 parallel to the edges of which is arranged to run, while those for the third Bond feet 33 planned metallization 30 spaced parallel between the load potential area 23 and the edge of the second power semiconductor 2 extends. The load potential area 23 is defined by a metallization, which is under the first power semiconductor 1 , this one at his the substrate 3 facing facing main surface, extends to the other side to there a connection surface 14 and soldering surface for an unillustrated connection part to define.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19549011 A1 [0006] DE 19549011 A1 [0006]
  • DE 10204157 A1 [0009] DE 10204157 A1 [0009]

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Leistungshalbleitermodul (10) aufweisend: wenigstens ein Substrat (3, 4); wenigstens einen auf dem Substrat (3, 4) angeordneten Leistungshalbleiter (1, 2), der auf seiner dem Substrat abgewandten Seite eine Anschlussfläche (11, 21) aufweist; eine auf dem Substrat (3, 4) neben dem Leistungshalbleiter (1, 2) angeordnete, gegebenenfalls segmentierte Lastpotenzialfläche (13a, 13b, 23); mehrere Bondverbindungen (15, 16, 25, 26) zur parallelen elektrisch leitenden Verbindung der Anschlussfläche (11, 21) mit der Lastpotenzialfläche (13a, 13b, 23), wobei jede Bondverbindung (15, 16, 25, 26) wenigstens einen ersten Bondfuß (31) auf der Lastpotenzialfläche (13a, 13b, 23) und mehrere zweite Bondfüße (32) auf der Anschlussfläche (11, 21) aufweist und wobei jede Bondverbindung (15, 16, 25, 26) auf der Anschlussfläche (11, 21) wenigstens ein Ende aufweist, wobei die mehreren Bondverbindungen (15, 16, 25, 26) in wenigstens zwei Gruppen (15 bzw. 16; 25 bzw. 26) aus mehreren Bondverbindungen gleicher Anzahl von Bondfüßen arrangiert sind und die zweiten Bondfüße (32) jeder Bondverbindung einer Gruppe ausschließlich in einem durch eine Teilfläche der Anschlussfläche definierten Segment oder Bereich (12a bzw. 12b; 22a bzw. 22b) der Anschlussfläche (11, 21) angeordnet sind und die Gruppen sich dahingehend unterscheiden, dass deren erste Bondfüße (31) entweder auf einem anderen Segment (13a bzw. 13b) der Lastpotenzialfläche oder in einem unterschiedlichen, bevorzugt aber innerhalb jeder Gruppe übereinstimmenden, Abstand (a1 bzw. a2) zum Leistungshalbleiter (2) auf der Lastpotenzialfläche (23) angeordnet sind. Power semiconductor module ( 10 ) comprising: at least one substrate ( 3 . 4 ); at least one on the substrate ( 3 . 4 ) arranged power semiconductors ( 1 . 2 ), on its side facing away from the substrate, a connection surface ( 11 . 21 ) having; one on the substrate ( 3 . 4 ) next to the power semiconductor ( 1 . 2 ), optionally segmented load potential area ( 13a . 13b . 23 ); several bonds ( 15 . 16 . 25 . 26 ) to the parallel electrically conductive connection of the pad ( 11 . 21 ) with the load potential area ( 13a . 13b . 23 ), each bond ( 15 . 16 . 25 . 26 ) at least one first bond foot ( 31 ) on the load potential area ( 13a . 13b . 23 ) and several second bond feet ( 32 ) on the connection surface ( 11 . 21 ) and wherein each bond ( 15 . 16 . 25 . 26 ) on the connection surface ( 11 . 21 ) has at least one end, wherein the plurality of bonds ( 15 . 16 . 25 . 26 ) into at least two groups ( 15 respectively. 16 ; 25 respectively. 26 ) are arranged from several bonds of the same number of bond feet and the second bond feet ( 32 ) each bond connection of a group exclusively in a segment or area defined by a partial area of the terminal area ( 12a respectively. 12b ; 22a respectively. 22b ) of the pad ( 11 . 21 ) and the groups differ in that their first bond feet ( 31 ) either on another segment ( 13a respectively. 13b ) of the load potential area or in a different, but preferably within each group matching, distance (a 1 or a 2 ) to the power semiconductor ( 2 ) on the load potential area ( 23 ) are arranged. Leistungshalbleitermodul (10) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei sich die Bondverbindungen einer Gruppe (15 bzw. 16; 25 bzw. 26) in der Länge nicht wesentlich unterscheiden.Power semiconductor module ( 10 ) according to the preceding claim, wherein the bonds of a group ( 15 respectively. 16 ; 25 respectively. 26 ) do not differ significantly in length. Leistungshalbleitermodul (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bondverbindungen (26) wenigstens einer Gruppe jeweils einen dritten Bondfuß (33) aufweisen, der im Verlauf der Bondverbindung (26) zwischen dem ersten Bondfuß (31) und den zweiten Bondfüßen (32) und auf einer zur Lastpotenzialfläche (23) elektrisch isoliert auf dem Substrat (4) angeordneten Metallisierung (30) angeordnet ist.Power semiconductor module ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the bonding connections ( 26 ) at least one group each have a third bond foot ( 33 ), which in the course of the bond ( 26 ) between the first bond foot ( 31 ) and the second bond feet ( 32 ) and on a load potential surface ( 23 ) electrically isolated on the substrate ( 4 ) arranged metallization ( 30 ) is arranged. Leistungshalbleitermodul (10) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei die dritten Bondfüße (33) der Gruppe (26) auf einer gemeinsamen Metallisierung (30) angeordnet sind.Power semiconductor module ( 10 ) according to the preceding claim, wherein the third bonding feet ( 33 ) the group ( 26 ) on a common metallization ( 30 ) are arranged. Leistungshalbleitermodul (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lastpotenzialfläche zwei Segmente (13a, 13b) aufweist, die diametral gegenüberliegend neben dem Leistungshalbleiter (1) angeordnet sind.Power semiconductor module ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the load potential area comprises two segments ( 13a . 13b ) located diametrically opposite to the power semiconductor ( 1 ) are arranged. Leistungshalbleitermodul (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bondverbindungen der Gruppen (15; 16) so angeordnet sind, dass sich bezüglich deren Anordnung eine Spiegelsymmetrie (44) ergibt.Power semiconductor module ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the bonds of the groups ( 15 ; 16 ) are arranged so that with respect to their arrangement a mirror symmetry ( 44 ). Leistungshalbleitermodul (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bondverbindungen (15, 16, 25, 26) Bonddrähte sind.Power semiconductor module ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the bonding connections ( 15 . 16 . 25 . 26 ) Are bonding wires. Leistungshalbleitermodul (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweiten Bondfüße (32) einer Gruppe (15 bzw. 16) in einem regelmäßigen Muster angeordnet sind.Power semiconductor module ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the second bond feet ( 32 ) of a group ( 15 respectively. 16 ) are arranged in a regular pattern. Leistungshalbleitermodul (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich wenigstens zwei der Gruppen (25 bzw. 26) in der Anzahl der zweiten Bondfüße (32) pro Bondverbindung unterscheiden.Power semiconductor module ( 10 ) according to any one of the preceding claims, wherein at least two of the groups ( 25 respectively. 26 ) in the number of second bond feet ( 32 ) differ per bond. Leistungshalbleitermodul (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leistungshalbleiter eine Mindestkantenlänge im Bereich von 8,0 mm bis 50,0 mm, bevorzugt im Bereich von 9,0 bis 25,0 mm, noch bevorzugter im Bereich von 10,0 mm bis 20,0 mm aufweist.Power semiconductor module ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the power semiconductor has a minimum edge length in the range of 8.0 mm to 50.0 mm, preferably in the range of 9.0 to 25.0 mm, more preferably in the range of 10.0 mm to 20, 0 mm. Leistungshalbleitermodul (10) wobei pro Gruppe 15 bis 50 Bondverbindungen, bevorzugt 16 bis 30, vorgesehen sind.Power semiconductor module ( 10 ) are provided per group 15 to 50 bonds, preferably 16 to 30, are provided. Leistungshalbleitermodul (10) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Leistungshalbleiter (1, 2) und die zugehörige Lastpotenzialfläche (13a, 13b, 23) jeweils auf einem Keramiksubstrat (3, 4) angeordnet sind. Power semiconductor module ( 10 ) according to the preceding claim, wherein the power semiconductor ( 1 . 2 ) and the associated load potential area ( 13a . 13b . 23 ) each on a ceramic substrate ( 3 . 4 ) are arranged. Leistungshalbleitermodul gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Leistungshalbleiter (1, 2) eine Diode, ein Transistor oder ein Thyristor ist. Power semiconductor module according to the preceding claim, wherein the power semiconductor ( 1 . 2 ) is a diode, a transistor or a thyristor. Leistungshalbleitermodul gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit genau zwei Leistungshalbleitern (1, 2) oder einer Anzahl von Leistungshalbleitern, die dem Vielfachen von Zwei entspricht, wobei die mit den Bondverbindungen (15, 16) verbundenen zwei Segmente (13a, 13b) der Lastpotenzialfläche des ersten Leistungshalbleiters (1) benachbart zu zwei diametral gegenüberliegenden Kanten des ersten Leistungshalbleiters (1) angeordnet sind und die mit den Bondverbindungen (25, 26) des zweiten Leistungshalbleiters verbundene, genau eine Lastpotenzialfläche (23) zwischen dem ersten und zweiten Leistungshalbleiter benachbart zu einer Kante des zweiten Leistungshalbleiters (2) und einer der verbleibenden Kanten des ersten Leistungshalbleiters (1) angeordnet ist. Power semiconductor module according to one of the preceding claims, with exactly two power semiconductors ( 1 . 2 ) or a number of power semiconductors, which corresponds to the multiple of two, whereby those with the bond connections ( 15 . 16 ) connected two segments ( 13a . 13b ) of the load potential area of the first power semiconductor ( 1 ) adjacent to two diametrically opposite edges of the first power semiconductor ( 1 ) are arranged and with the bonds ( 25 . 26 ) of the second power semiconductor, exactly one load potential area ( 23 ) between the first and second power semiconductors adjacent to an edge of the second power semiconductor ( 2 ) and one the remaining edges of the first power semiconductor ( 1 ) is arranged. Leistungshalbleitermodul (10) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Leistungshalbleiter (1, 2) aus der Gruppe, umfassend Transistor, Thyristor, Diode ausgewählt sind. Power semiconductor module ( 10 ) according to the preceding claim, wherein the power semiconductors ( 1 . 2 ) are selected from the group comprising transistor, thyristor, diode.
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