DE102017209770A1 - Leistungsmodul mit doppelseitiger Kühlung - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Leistungsmodul mit doppelseitiger Kühlung offenbart, mit einem Halbleiterchip, der zwischen einem oberen Substrat und einem unteren Substrat angeordnet ist; einem ersten Stromleiter, der zwischen dem oberen Substrat und dem Halbleiterchip angeordnet ist; einem Signalleiter, der zwischen dem oberen Substrat und dem Halbleiterchip angeordnet ist und von dem ersten Stromleiter beabstandet ist; einem zweiten Stromleiter, der zwischen dem unteren Substrat und dem Halbleiterchip angeordnet ist; und einer Trennplatte, die zwischen dem ersten Stromleiter, dem Signalleiter und dem Halbleiterchip angeordnet ist; wobei die Trennplatte den ersten Stromleiter mit dem Halbleiterchip über ein erstes Loch verbindet, das durch die Separationsplatte ausgebildet ist, und den Signalleiter mit dem Halbleiterchip über ein zweites Loch verbindet, das durch die Separationsplatte vorgesehen ist.

Description

  • HINTERGRUND
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf ein Leistungsmodul mit doppelseitiger Kühlung. Spezifischer bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Leistungsmodul mit doppelseitiger Kühlung, bei der ein Halbleiterchip zwischen einem oberen Substrat und einem unteren Substrat vorgesehen ist.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Im Allgemeinen ist eine Hybridleistungssteuereinheit (hybrid power control unit; HPCU) (ein Inverter) eine Komponente, die für umweltfreundliche Fahrzeuge (Hybridfahrzeuge/Elektrofahrzeuge) verwendet wird. Weil ein Leistungsmodul für den größten Teil der Kosten der Komponenten verantwortlich ist, welche die HPCU bilden, wurden aktiv Forschung und Entwicklung durchgeführt, um hohe Leistung, Miniaturisierung und Kostenreduktion zu erzielen.
  • Wie in 1 gezeigt, ist ein Leistungsmodul mit doppelseitiger Kühlung so aufgebaut, dass ein Halbleiterchip 30 mit isolierten Gate-Bipolartransistoren (IGBTs) und Dioden zwischen einem oberen Substrat und 10 und einem unteren Substrat 20 angeordnet ist, und ein (nicht gezeigter) Kühler, der außerhalb der oberen und unteren Substrate vorgesehen ist, Wärme beseitigt, die durch den Halbleiterchip 30 erzeugt wird. Aufgrund dieses Aufbaus ist es möglich, die Größe des Leistungsmoduls zu reduzieren und die Kühlleistung zu verbessern.
  • Bei den konventionellen Leistungsmodulen kann der Halbleiterchip 30 jedoch mit einem Abstandselement 40 versehen sein, um einen Raum für einen Draht 80 zu sichern, der ein Betätigungssignal übermittelt und empfängt, wobei zum Minimieren der Differenz thermischer Ausdehnungsraten zwischen dem Abstandselement 40 und den oberen und unteren Substraten 10 und 20 und zum Aufrechterhalten einer hohen Wärmeleitfähigkeit ein teures Material wie Aluminium-Siliziumkarbid („Al-Sic“), Kupfermolybdän („Cu-Mo“) etc. verwendet wird, wodurch die Kosten des Leistungsmoduls steigen.
  • Dementsprechend kann das Material des Abstandselements 40 zum Reduzieren der Kosten bei dem konventionellen Leistungsmodul mit Kupfer („Cu“) ersetzt werden. Es besteht aber eine hohe Differenz zwischen den thermischen Ausdehnungsraten von Cu und einem Halbleiterchip 30, was zu reduzierter Haltbarkeit und potentiellem Schaden aufgrund von thermischer Belastung führt.
  • Ferner benötigt das konventionelle Leistungsmodul einen Prozess zum Befestigen des Halbleiterchips 30 an einem Signalleiter 70 unter Verwendung von Draht 80. Im Detail ist der konventionelle Prozess in drei Schritte unterteilt: ein erster Lötprozess zum Löten des unteren Substrats 10 und des Halbleiterchips 30 unter Verwendung eines Lötmaterials S; ein Verbindungsprozess zum Verbinden des Halbleiterchips 30 und des Drahts 80; und ein zweiter Lötprozess zum Löten des Halbleiterchips 30, des Abstandselements 40 und des oberen Substrats 10 unter Verwendung des Lötmaterials. Diese Prozesse können die Produktivität senken, indem sie die Komplexität des Herstellungsverfahrens erhöht wird.
  • Daher wird ein neues Leistungsmodul benötigt, welches mit niedrigen Kosten unter Verwendung eines einfachen Herstellungsverfahrens hergestellt werden kann, welches keine Probleme aufgrund von thermischer Belastung aufweist, und welches kein Abstandselement benötigt.
  • Das Vorstehende ist lediglich dazu gedacht, beim Verständnis des Hintergrunds der vorliegenden Offenbarung zu helfen, und ist nicht dazu gedacht, anzuzeigen, dass die vorliegende Offenbarung in den Bereich der verwandten Technik fällt, der dem Fachmann bereits bekannt ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
  • Die vorliegende Offenbarung nimmt sich der vorstehenden, bei der verwandten Technik auftretenden Probleme an, indem ein Leistungsmodul („power module“) mit doppelseitiger Kühlung geschaffen wird, welches bei niedrigen Kosten unter Verwendung eines einfachen Herstellungsverfahrens hergestellt werden kann, keine Probleme aufgrund von thermischer Belastung aufweist und kein Abstandselement benötigt.
  • Um das vorstehende Ziel zu erreichen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein Leistungsmodul mit doppelseitiger Kühlung geschaffen, das einen Halbleiterchip aufweist, der zwischen einem oberen Substrat und einem unteren Substrat vorgesehen ist, wobei das Leistungsmodul aufweist: einen ersten Stromleiter („power lead“), der zwischen dem oberen Substrat und dem Halbleiterchip vorgesehen ist; einen Signalleiter, der zwischen dem oberen Substrat und dem Halbleiterchip vorgesehen ist und von der Stromleiter beabstandet ist; einen zweiten Stromleiter, der zwischen dem unteren Substrat und dem Halbleiterchip vorgesehen ist; und eine Trennplatte, die bei bzw. zwischen („among“) dem ersten Stromleiter, dem Signalleiter und dem Halbleiterchip bzw. zwischen dem ersten Stromleiter und dem Signalleiter einerseits und dem Halbleiterchip anderseits vorgesehen ist, welche den ersten Stromleiter mit dem Halbleiterchip über ein erstes Loch verbindet, das durch die Trennplatte ausgebildet ist, und den zweiten Signalleiter und den Halbleiterchip über ein zweites Loch verbindet, das durch die Trennplatte ausgebildet ist.
  • Eine Innenumfangsfläche des zweiten Lochs, das in der Trennplatte vorgesehen ist, kann mit einer leitfähigen Schicht versehen sein, die aus einem leitfähigen Material ausgebildet ist.
  • Die leitfähige Schicht kann eine Kupferplattierungsschicht („copper plating layer“) sein.
  • Die leitfähige Schicht kann eine Dicke von ungefähr 1 bis ungefähr 10 µm aufweisen.
  • Die leitfähige Schicht kann sich von der Innenumfangsfläche des zweiten Lochs zu einer oberen Fläche der Trennplatte erstrecken.
  • Ein unterer Abschnitt des zweiten Lochs, das in der Trennplatte vorgesehen ist, kann mit einem Lötmaterial gefüllt sein, um die leitfähige Schicht mit dem Halbleiterchip zu verbinden.
  • Das erste Loch, das in der Trennplatte vorgesehen ist, kann mit einem Lötmaterial gefüllt sein, um die ersten und zweiten Stromleiter mit dem Halbleiterchip zu verbinden.
  • Die Trennplatte kann eine Dicke von ungefähr 100 bis ungefähr 200 µm aufweisen.
  • Die Trennplatte kann aus einem dielektrischen Material oder einem keramischen Material ausgebildet sein.
  • Das Leistungsmodul mit doppelseitiger Kühlung gemäß der vorliegenden Offenbarung weist die folgenden vorteilhaften Eigenschaften auf.
  • Erstes ist es möglich, die Kosten und die Größe des Leistungsmoduls zu reduzieren, indem das Abstandselement eliminiert wird.
  • Zweitens ist es möglich, Produktionsraten für das Leistungsmodul zu verbessern, indem der Zusammenbauprozess vereinfacht wird.
  • Drittens ist es möglich, die Dauerhaftigkeit des Leistungsmoduls zu verbessern, indem Lötverbindungen minimiert werden.
  • Viertens ist es möglich, die thermische Beständigkeit des Leistungsmoduls zu verbessern, indem die Differenz bezüglich Expansionsraten zwischen den Komponenten des Leistungsmoduls minimiert wird.
  • Figurenliste
  • Die vorstehenden und andere Ziele, Eigenschaften und andere Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden klarer ersichtlich anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen, wobei:
    • 1 eine Schnittansicht ist, die ein konventionelles Leistungsmodul mit doppelseitiger Kühlung zeigt;
    • 2 eine Schnittansicht ist, die ein Leistungsmodul mit doppelseitiger Kühlung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
    • 3 eine vergrößerte Schnittansicht von Abschnitt V1 von 2 ist;
    • 4 eine vergrößerte Schnittansicht von Abschnitt V2 von 2 ist; und
    • 5 eine Ansicht ist, die einen Zusammenbauprozess für ein Leistungsmodul mit doppelseitiger Kühlung gemäß einer bespielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die hierin verwendete Terminologie dient leidglich dem Zweck der Beschreibung von spezifischen Ausführungsformen und ist nicht dazu gedacht, beschränkend zu sein. Wie hierin verwendet, sind die Singularformen „ein“, „eine“ und „der/die/das“ dazu gedacht, auch die Pluralformen einzuschließen, wenn der Kontext nicht klar etwas anderes zum Ausdruck bringt. Es ist ferner zu verstehen, dass die Begriffe „aufweist“, „weist auf“, „mit“ etc., wenn in dieser Beschreibung verwendet, das Vorhandensein von angegebenen Eigenschaften, ganzen Zahlen, Schritten, Betätigungen, Elementen, Komponenten und/oder Kombinationen derselben zum Ausdruck bringen, nicht aber das Vorhandensein oder Hinzufügen von einer oder mehreren anderen Eigenschaften, ganzen Zahlen, Schritten, Betätigungen, Elementen, Komponenten und/oder Kombinationen derselben ausschließen.
  • Wenn nicht anders definiert, tragen alle Begriffe einschließlich von technischen und wissenschaftlichen Begriffen, die hierin verwendet werden, dieselbe Bedeutung, wie normalerweise durch den Fachmann verstanden, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht. Es ist ferner zu verstehen, dass hierin verwendete Begriffe als mit einer Bedeutung interpretiert werde sollen, die konsistent ist mit ihrer Bedeutung im Kontext dieser Beschreibung und der relevanten Technik und nicht auf eine idealisierte oder gemäß einem übertrieben formalen Sinn zu interpretieren sind, wenn nicht hierin ausdrücklich so definiert.
  • Hiernach wird eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen detailliert beschrieben. Durch die Figuren hin werden sich die dieselben Bezugszeichen auf dieselben oder entsprechende Teile beziehen.
  • Wie in FIGs. 2 und 5 gezeigt, weist ein Leistungsmodul mit doppelseitiger Kühlung gemäß der vorliegenden Offenbarung auf: ein oberes Substrat 100 mit einer oberen Basisschicht 110 und einer oberen Metallschicht 120; ein unteres Substrat 200 mit einer unteren Basisschicht 210 und einer unteren Metallschicht 220; und einen Halbleiterchip 300, der zwischen dem oberen Substrat 100 und dem unteren Substrat 200 vorgesehen ist.
  • Eine untere Fläche der oberen Basisschicht 110 ist einem ersten Stromleiter 600 zugewandt bzw. gekoppelt, die Hochspannungsstrom übermittelt und empfängt, indem sie mit dem Halbleiterchip 300 verbunden ist, und ist mit einem Signalleiter („signal lead“) 700 gekoppelt, die ein Betätigungssignal übermittelt und empfängt, indem sie mit dem Halbleiterchip 300 verbunden ist, wobei der erste Stromleiter 600 und der Signalleiter 700 voneinander beabstandet sind, so dass sie nicht miteinander leitfähig sind. Indes ist eine obere Fläche der unteren Basisschicht 210 mit einem zweiten Stromleiter 500 gekoppelt, die Hochspannungsstrom übermittelt und empfängt, indem sie mit dem Halbleiterchip 300 verbunden ist.
  • Der Halbleiterchip 300 kann mit dem ersten Stromleiter („power lead“) 600, dem zweiten Stromleiter 500 und dem Signalleiter 700 jeweils verbunden sein. Weil eine Lötstruktur, die mit dem zweiten Stromleiter 500 verbunden ist, ähnlich ist zu einem konventionellen Leistungsmodul mit doppelseitiger Kühlung, wird eine detaillierte Beschreibung hierin derselben weggelassen.
  • Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung sind das Abstandselement und der Draht, die bei konventionellen Leistungsmodulen benötigt werden, eliminiert, was es ermöglicht, ein Leistungsmodul mit doppelseitiger Kühlung bereitstellen, das kleiner ist als ein konventionelles Leistungsmodul.
  • Um dies zu erreichen, ist eine Trennplatte 400 zwischen dem ersten Stromleiter 600, dem Signalleiter 700 und dem Halbleiterchip 300 angeordnet. Die Trennplatte 400 ist bei derselben Stelle wie das konventionelle Abstandselement angeordnet, die Trennplatte weist aber eine Dicke von ungefähr 50 bis ungefähr 200 µm auf, was dünner ist als ein konventionelles Abstandselement, das eine Dicke von ungefähr 1 mm aufweist.
  • Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist die Separations- bzw. Trennplatte 400 aus einem organischen Material ausgebildet, wie polychloriertem Biphenyl („PCB“), das das Ausbilden einer Durchgangsbohrung bzw. eines Durchgangslochs vereinfacht, einem organisch-anorganischen Hybridmaterial mit verbesserten Isolationseigenschaften und verbesserten thermischen Eigenschaften, oder einem keramischen Material wie einer Niedertemperatur-Einbrand-Keramik („lowtemperature co-fired ceramic; LTCC“). Wenn die Trennplatte 400 eine Dicke von weniger als 50 µm aufweist, ist eine Isolationsleistung vermindert. Andererseits ist es, wenn die Trennplatte 400 eine Dicke von mehr als 200 µm aufweist, schwierig, das Löten für ein erstes Loch 430 durchzuführen.
  • Wie in 4 gezeigt, ist ein Rahmen 410, der den Hauptkörper der Trennplatte 400 darstellt, mit einem erstem Loch 430 und einem zweiten Loch 420 versehen, wobei der Halbleiterchip 300 und der erste Stromleiter 600 über das erste Loch 430 verbunden sind und der Halbleiterchip 300 und der Signalleiter 700 über das zweite Loch 420 verbunden sind.
  • Wie in FIGs. 3 und 5 gezeigt, ist das erste Loch 430 in einer Form ausgebildet, die zu der Form eines Netzteils bzw. Power Pad 330 korrespondiert, das an einem Hauptkörper 310 des Halbleiterchips 300 angeordnet ist, und ein Lötmaterial S ist in das erste Loch eingeführt, so dass das Power Pad 330 und der erste Stromleiter 600 elektrisch und thermisch verbunden sind.
  • Das erste Loch 430 kann so ausgebildet sein, dass eine Mehrzahl von Power Pads 330 mit dem ersten Stromleiter 600 verbunden sein können. Alternativ dazu kann eine Mehrzahl von ersten Löchern 430 vorgesehen sein, wobei jedes erste Loch ein darin angeordnetes Power Pad 330 aufweist.
  • Wie in FIGs. 4 und 5 gezeigt, kann auch eine Mehrzahl von zweiten Löchern 420 im Rahmen 410 der Trennplatte 400 ausgebildet sein, wobei jedes zweite Loch 420 bei einer Stelle angeordnet ist, die zu jedem einer Mehrzahl von Signalpads 320 korrespondiert, die auf dem Hauptkörper 310 des Halbleiterchips 300 angeordnet ist.
  • Üblicherweise werden das Signalpad 320 und der Signalleiter 700 aneinander unter Verwendung eines Drahts befestigt. Gemäß der vorliegenden Offenbarung sind das Signalpad 320 und der Signalleiter 700 jedoch aufeinander angeordnet und dann über das zweite Loch 420 verbunden.
  • Während die Größe des zweiten Lochs 420 nicht auf eine vorgegebene Größe beschränkt ist, kann der Durchmesser des zweiten Lochs 420 ungefähr 100 bis ungefähr 300 µm betragen, um zu der Größe des Signalpads 320 zu korrespondieren.
  • Wie in 3 gezeigt, kann eine Innenumfangsfläche des zweiten Lochs 420, das in der Trennplatte 400 angeordnet ist, mit einer leitfähigen Schicht 421 versehen sein, die aus einem leitfähigen Material ausgebildet ist. Die leitfähige Schicht 421 ist zum elektrischen Verbinden des Signalpads 320 mit dem Signalleiter 700 vorgesehen. Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist die leitfähige Schicht 421 eine kupferplattierte Schicht mit einer Dicke von ungefähr 1 bis ungefähr 10 µm.
  • Wenn die leitfähige Schicht 421 eine Dicke aufweist, die geringer ist als 1 µm, kann die Verbindung zwischen dem Signalpad 320 und dem Signalleiter 700 instabil sein; andererseits kann die Belastung, die durch die Differenz der thermischen Expansionsrate zwischen der leitfähigen Schicht 421 und dem Rahmen 410 verursacht wird, das Leistungsmodul beschädigen, wenn die leitfähige Schicht 421 eine Dicke aufweist, die größer ist als 10 µm.
  • Es ist bevorzugt, dass die leitfähige Schicht 421 nicht mehr in der Innenumfangsfläche des zweiten Lochs 420 angeordnet ist, sondern sich auch von einem oberen Abschnitt des zweiten Lochs 420 zu einer oberen Fläche des Rahmens 410 der Trennplatte 400 erstreckt. Mit anderen Worten ist ein Umfang des oberen Abschnitts des zweiten Lochs 420 mit einer leitfähigen Schicht 421 versehen, so dass ein Kontakt zwischen der leitfähigen Schicht 421 und dem Signalleiter 700 von einem Linienkontakt in einen Flächenkontakt gewandelt wird, was es ermöglicht, einen Kontakt zwischen der leitfähigen Schicht 421 und dem Signalleiter 700 effizient aufrechtzuerhalten.
  • Wenn das zweite Loch 120 mit Kupfer gefüllt ist anstatt dass es mit einer dünnen Schicht versehen ist, wie einer leitfähigen Schicht 421, kann eine Verbindung mit anderen Komponenten des Leistungsmoduls unterbrochen werden oder es kann ein Cracking („cracking“) auftreten aufgrund der Wärmeexpansionsratendifferenzen zwischen der Trennplatte 400 und dem Kupfer.
  • Ein unterer Abschnitt des zweiten Lochs 420 kann mit einem Lötmaterial S gefüllt sein, um eine Verbindung zwischen der leitfähigen Schicht 421 und dem Signalpad 320 des Halbleiterchips 300 zu schaffen. Während das gesamte zweite Loch 420 mit dem Lötmaterial S gefüllt sein kann, sollte zumindest der untere Abschnitt des zweiten Lochs 420 mit dem Lötmaterial gefüllt sein, um so einen Spalt zwischen dem Signalpad 320 und der leitfähigen Schicht 421 zu füllen. Auf diese Weise ist es möglich, die leitfähige Schicht 421 mit dem Signalpad 320 unter Verwendung von minimalem Lötmaterial S zu verbinden.
  • Hiernach wird Bezug auf einen Zusammenbauprozess gemäß einer vorliegenden Offenbarung genommen, unter Bezugnahme auf FIGs. 2, 4 und 5.
  • Die vorliegende Offenbarung ist dazu gedacht, dass sequentiell ein unteres Substrat 200, ein unterer Stromleiter 500, ein Halbleiterchip 300, eine Trennplatte 400, ein erster Stromleiter 600, ein Signalleiter 700 und ein oberes Substrat 100 geschichtet werden. Hierin wird ein oberes Substrat 100 in 5 weggelassen.
  • Wenn die verschiedenen Leitermodulkomponenten geschichtet werden, wie vorstehend beschrieben, wird das Lötmaterial S zwischen dem zweiten Stromleiter 500 und dem Halbleiterchip 300 und zwischen dem Halbleiterchip 300 und dem ersten Stromleiter 600 eingefügt, und, wie in 3 (a) gezeigt, wird eine Lötkugel B im Voraus in das zweite Loch 420 eingeführt. Hier ist die Lötkugel B hergestellt, indem ein konventionelles Lötmaterial S verarbeitet wird, um eine Kugelform einzunehmen.
  • Als nächstes werden das obere Substrat 100 und das untere Substrat 200 gepresst und erhitzt, und das Lötmaterial S und die Lötkugel B werden geschmolzen, um alle Komponenten zu verbinden.
  • Wie vorstehend beschrieben, ist, weil die vorliegende Offenbarung eine Schichtung und einen Heizprozess benötigt (d. h. nur einen Lötprozess benötigt), eine Montagezeitdauer reduziert im Vergleich zu dem konventionellen Modul, welches zwei Schichtungsprozesse, zwei Lötprozesse und einen Drahtverbindungsprozess benötigt, wodurch die Produktionsraten verbessert sind.
  • Nach dem Lötprozess werden der erste Stromleiter 600 und der Signalleiter 700, die anfänglich einstückig bzw. integral ausgeführt werden, geschnitten, um den Raum auszubilden, der gegen einen Kontakt und eine Leitfähigkeit zwischen dem ersten Stromleiter 600 und dem Signalleiter 700 vorbeugt, und die Komponenten zwischen dem oberen Substrat und dem unteren Substrat werden gewickelt durch Verwendung eines Wickelmittels („envelope“) 900, um die Herstellung des Leistungsmoduls zu abzuschließen.
  • Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu illustrativen Zwecken beschrieben worden sind, wird der Fachmann verstehen, dass verschiedene Abwandlungen, Zusätze und Substitutionen möglich sind, ohne von dem Bereich und Rahmen der Erfindung abzuweichen.
  • Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind daher illustrativ und nicht beschränkend, weil der Rahmen der Offenbarung durch die beigefügten Ansprüche definiert ist anstelle durch die vorstehende Beschreibung, und alle Veränderungen, die in den Rahmen und Bereich der Ansprüche fallen, oder Äquivalente von solchen Rahmen und Bereichen sind daher dazu gedacht, durch die Ansprüche abgedeckt zu werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10: oberes Substrat 20: unteres Substrat
    30: Halbleiterchip 40: Abstandelement
    50, 60: Stromleiter 70: Signalleiter
    80: Draht 90: Wickelelement
    100: oberes Substrat 110: obere Basisschicht
    120: obere Metallschicht 200: unteres Substrat
    210: untere Basisschicht 220: untere Metallschicht
    300: Halbleiterchip 310: Hauptkörper
    320: Signalpad 330: Leistungspad
    400: Trennplatte 410: Rahmen
    420: erstes Loch 421: leitfähige Schicht
    430: zweites Loch 500: zweiter Stromleiter
    600: erster Stromleiter 700: Signalleiter
    900: Wickelelement T: wärmeleitfähiges Material
    B: Lötkugel S: Lötmaterial

Claims (9)

  1. Leistungsmodul mit doppelseitiger Kühlung, das aufweist: einen Halbleiterchip, der zwischen einem oberen Substrat und einem unteren Substrat angeordnet; einen ersten Stromleiter, der zwischen dem oberen Substrat und dem Halbleiterchip angeordnet ist; einen Signalleiter, der zwischen dem oberen Substrat und dem Halbleiterchip angeordnet ist und von dem ersten Stromleiter beabstandet ist; einen zweiten Stromleiter, der zwischen dem unteren Substrat und dem Halbleiterchip angeordnet; und eine Trennplatte, die zwischen dem ersten Stromleiter, dem Signalleiter und dem Halbleiterchip angeordnet ist, wobei die Trennplatte den ersten Stromleiter mit dem Halbleiterchip über ein erstes Loch verbindet, das durch die Trennplatte ausgebildet ist, und den Signalleiter mit dem Halbleiterchip über ein zweites Loch verbindet, das durch die Trennplatte ausgebildet ist.
  2. Leistungsmodul nach Anspruch 1, bei dem eine Innenumfangsfläche des zweiten Lochs, das in der Trennplatte angeordnet ist, mit einer leitfähigen Schicht beschichtet.
  3. Leistungsmodul, bei dem die leitfähige Schicht eine kupferplattierte Schicht ist.
  4. Leistungsmodul nach Anspruch 2 oder 3, bei dem die leitfähige Schicht eine Dicke von ungefähr 1 bis ungefähr 10 µm aufweist.
  5. Leistungsmodul nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem sich die leitfähige Schicht von der Innenumfangsfläche des zweiten Lochs zu einer oberen Fläche der Trennplatte erstreckt.
  6. Leistungsmodul nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem ein unterer Abschnitt des zweiten Lochs, das in der Trennplatte angeordnet ist, mit einem Lötmaterial gefüllt ist, um die leitfähige Schicht mit dem Halbleiterchip zu verbinden.
  7. Leistungsmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das erste Loch, das in der Trennplatte vorgesehen ist, mit einem Lötmaterial gefüllt ist, um den ersten und zweiten Stromleiter mit dem Halbleiterchip zu verbinden.
  8. Leistungsmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Trennplatte eine Dicke von ungefähr 100 bis ungefähr 200 µm aufweist.
  9. Leistungsmodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Trennplatte aus einem dielektrischen Material oder einem keramischen Material ausgebildet ist.
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