DE102019103402B4 - Power semiconductor device - Google Patents

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Abstract

Leistungshalbleitereinrichtung mit einem Substrat (3), mit auf dem Substrat (3) angeordneten und mit dem Substrat (3) elektrisch leitend verbundenen Leistungshalbleiterbauelementen (4), mit einem elastischen Verformungselement (10), mit einem Druckelement (11), mit einer elektrisch leitenden Verschienung (5) und mit einem Kondensator (6), der mit der Verschienung (5) elektrisch leitend verbunden ist und eine die elektrische Kapazität des Kondensators (6) ausbildende Kapazitätsausbildungseinrichtung (6a) aufweist, wobei die Leistungshalbleitereinrichtung (1) zur Befestigung des Kondensators (6) eine Kondensatorbefestigungseinrichtung (8) mit einer becherförmigen Aufnahmeeinrichtung (8c) zur Aufnahme des Kondensators (6), in der der Kondensator (6) angeordnet ist, aufweist, wobei von der Verschienung (5), mit dieser elektrisch leitend verbundene, elektrisch leitende Verschienungsanschlusselemente (5a',5b') in Richtung auf das Substrat (3) verlaufen, wobei das Verformungselement (10) zwischen der der Verschienung (5) abgewandten Seite (8a') der Kondensatorbefestigungseinrichtung (8) und dem Druckelement (11) angeordnet ist, wobei das Druckelement (11) mit der Kondensatorbefestigungseinrichtung (8) mehrstückig ausgebildet ist, wobei das Druckelement (11) dazu ausgebildet ist die Kondensatorbefestigungseinrichtung (8) über das Verformungselement (10) in Richtung auf die Verschienung (5) zu drücken und hierdurch die Verschienung (5) in Richtung auf das Substrat (3) zu drücken und hierdurch die Verschienungsanschlusselemente (5a',5b') gegen elektrisch leitende Leiterbahnen (3b') des Substrats (3) zu drücken, so dass die Verschienungsanschlusselemente (5a',5b') mit diesen Leiterbahnen (3b') des Substrats (3) elektrisch leitend druckkontaktiert sind, wobei die Leistungshalbleitereinrichtung (1) ein Druckerzeugungsmittel (9) aufweist, das einen Druck (D) auf das Druckelement (11) in Richtung auf das Substrat (3) zu ausübt, wobei hierdurch das Druckelement (11) die Kondensatorbefestigungseinrichtung (8) über das Verformungselement (10) in Richtung auf die Verschienung (5) drückt.Power semiconductor device with a substrate (3), with power semiconductor components (4) arranged on the substrate (3) and electrically conductively connected to the substrate (3), with an elastic deformation element (10), with a pressure element (11), with an electrically conductive one Busbar (5) and with a capacitor (6) which is electrically conductively connected to the busbar (5) and has a capacitance-forming device (6a) which forms the electrical capacitance of the capacitor (6), the power semiconductor device (1) for fastening the capacitor (6) has a capacitor fastening device (8) with a cup-shaped receiving device (8c) for receiving the capacitor (6) in which the capacitor (6) is arranged, the busbar (5) being electrically conductively connected to it conductive busbar connection elements (5a ', 5b') run in the direction of the substrate (3), the deformation element (10) between chen of the side (8a ') of the capacitor fastening device (8) and the pressure element (11) facing away from the busbar (5), the pressure element (11) being formed in several pieces with the capacitor fastening device (8), the pressure element (11) for this purpose the capacitor fastening device (8) is designed to press the deformation element (10) in the direction of the rail (5) and thereby press the rail (5) in the direction of the substrate (3) and thereby the rail connection elements (5a ', 5b' ) to press against electrically conductive conductor tracks (3b ') of the substrate (3), so that the busbar connection elements (5a', 5b ') are electrically conductively pressure-contacted with these conductor tracks (3b') of the substrate (3), the power semiconductor device (1 ) has a pressure generating means (9) which exerts a pressure (D) on the pressure element (11) in the direction of the substrate (3), the pressure element (11) as a result of which the capacitor fastening device (8) over the deformation element (10) in the direction of the rail (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Leistungshalbleitereinrichtung.The invention relates to a power semiconductor device.

Aus der DE 10 2009 046 403 B4 ist eine Leistungshalbleitereinrichtung mit einem Substrat und mit auf dem Substrat angeordneten und mit dem Substrat elektrisch leitend verbundenen Leistungshalbleiterbauelementen, mit einer elektrisch leitenden Gleichspannungsverschienung und mit Kondensatoren, deren Kondensatoranschüsse mit der Gleichspannungsverschienung elektrisch leitend verbunden sind, bekannt. Die Leistungshalbleitereinrichtung weist zur Befestigung der Kondensatoren eine Kondensatorbefestigungseinrichtung auf, die Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme der Kondensatoren aufweist in denen die Kondensatoren angeordnet sind, wobei von der Gleichspannungsverschienung, mit der Gleichspannungsverschienung elektrisch leitend verbundene, elektrisch leitende Verschienungsanschlusselemente in Richtung auf das Substrat zu verlaufen, die gegen elektrisch leitende Leiterbahnen des Substrats drücken, so dass die Verschienungsanschlusselemente mit diesen Leiterbahnen des Substrats elektrisch leitend druckkontaktiert sind. Zwischen der Kondensatorbefestigungseinrichtung und den Kondensatoren ist ein elastisches Verformungselement angeordnet über die die Kondensatorbefestigungseinrichtung Druck auf die Gleichspannungsverschienung in Richtung auf das Substrat zu ausübt. Die Leistungshalbleitereinrichtung weist weiterhin als Druckerzeugungsmittel, zur Erzeugung des hierfür benötigten Drucks, Schrauben auf mittels derer die Kondensatorbefestigungseinrichtung mit einem unteren Gehäuseelement verschraubt ist. Da die Schrauben den Druck auf die Kondensatorbefestigungseinrichtung lateral versetzt zu dem elastischen Verformungselement auf die Kondensatorbefestigungseinrichtung ausüben, ist die geometrische Form der Kondensatorbefestigungseinrichtung hohen Biegekräften ausgesetzt, die langfristig zu einem mechanischen Versagen der Kondensatorbefestigungseinrichtung führen können und somit zu einer reduzierten Lebensdauer der Leistungshalbleitereinrichtung führen können. Weiterhin ist bei dieser Leistungshalbleitereinrichtung nachteilig, dass bei techniküblichen Kondensatoren der Hartverguss der Kondensatoren in die die elektrischen Kapazitäten der Kondensatoren ausbildenden Elemente der Kondensatoren eingegossen sind, gegen die Gleichspannungsverschienung gedrückt wird, was zu einem Brechen des Hartvergusses und somit zu einer Zerstörung der Kondensatoren führen kann.From the DE 10 2009 046 403 B4 a power semiconductor device is known with a substrate and with power semiconductor components arranged on the substrate and electrically conductively connected to the substrate, with an electrically conductive DC voltage busbar and with capacitors whose capacitor terminals are electrically conductively connected to the DC voltage busbar. The power semiconductor device has a capacitor fastening device for fastening the capacitors, which has receiving devices for holding the capacitors in which the capacitors are arranged, with electrically conductive busbar connection elements that are electrically connected to the direct voltage busbar running in the direction of the substrate, which run against Press electrically conductive conductor tracks of the substrate so that the rail connection elements are electrically conductively pressure-contacted with these conductor tracks of the substrate. An elastic deformation element is arranged between the capacitor fastening device and the capacitors, via which the capacitor fastening device exerts pressure on the DC voltage busbar in the direction of the substrate. The power semiconductor device also has, as pressure generating means for generating the pressure required for this, screws by means of which the capacitor fastening device is screwed to a lower housing element. Since the screws exert the pressure on the capacitor fastening device laterally offset to the elastic deformation element on the capacitor fastening device, the geometric shape of the capacitor fastening device is exposed to high bending forces, which in the long term can lead to mechanical failure of the capacitor fastening device and thus to a reduced service life of the power semiconductor device. A further disadvantage of this power semiconductor device is that in conventional capacitors, the hard casting of the capacitors is cast into the elements of the capacitors that form the electrical capacities of the capacitors and is pressed against the DC voltage busbars, which can lead to the hard casting breaking and thus to the destruction of the capacitors .

Aus der DE 10 2016 112 777 A1 ist eine Leistungshalbleitereinrichtung mit einem Substrat, mit auf dem Substrat angeordneten und mit dem Substrat elektrisch leitend verbundenen Leistungshalbleiterbauelementen, mit einer elektrisch leitenden Gleichspannungsverschienung und mit einem Kondensator, der mit der Gleichspannungsverschienung elektrisch leitend verbunden ist, bekannt, wobei die Leistungshalbleitereinrichtung zur Befestigung des Kondensators eine Kondensatorbefestigungsvorrichtung mit einer Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme des Kondensators aufweist in der zumindest ein Teil des Kondensators angeordnet ist, wobei von der Gleichspannungsverschienung, mit dieser elektrisch leitend verbundene, elektrisch leitende Verschienungsanschlusselemente in Richtung auf das Substrat verlaufen, wobei auf der der Gleichspannungsverschienung zugewandten Seite der Kondensatorbefestigungsvorrichtung, mindestens ein stoffschlüssig mit der Kondensatorbefestigungsvorrichtung verbundenes, aus einem Elastomer ausgebildetes, elastisches erstes Verformungselement angeordnet ist.From the DE 10 2016 112 777 A1 a power semiconductor device is known with a substrate, with power semiconductor components arranged on the substrate and electrically conductively connected to the substrate, with an electrically conductive DC voltage busbar and with a capacitor that is electrically conductively connected to the DC voltage busbar, the power semiconductor device for fastening the capacitor having a Capacitor fastening device with a receiving device for receiving the capacitor in which at least a part of the capacitor is arranged, wherein from the DC voltage busbar, electrically conductive busbar connection elements connected to this run in the direction of the substrate, wherein on the side of the capacitor fastening device facing the DC voltage busbar, at least one materially connected to the capacitor fastening device, made of an elastomer, elastic it is arranged first deformation element.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine rationell herstellbare zuverlässige mechanisch stabile Leistungshalbleitereinrichtung zu schaffen.It is the object of the invention to create a reliable, mechanically stable power semiconductor device that can be produced efficiently.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Leistungshalbleitereinrichtung mit einem Substrat, mit auf dem Substrat angeordneten und mit dem Substrat elektrisch leitend verbundenen Leistungshalbleiterbauelementen, mit einem elastischen Verformungselement, mit einem Druckelement, mit einer elektrisch leitenden Verschienung und mit einem Kondensator, der mit der Verschienung elektrisch leitend verbunden ist und eine die elektrische Kapazität des Kondensators ausbildende Kapazitätsausbildungseinrichtung aufweist, wobei die Leistungshalbleitereinrichtung zur Befestigung des Kondensators eine Kondensatorbefestigungseinrichtung mit einer becherförmigen Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme des Kondensators, in der der Kondensator angeordnet ist, aufweist, wobei von der Verschienung, mit dieser elektrisch leitend verbundene, elektrisch leitende Verschienungsanschlusselemente in Richtung auf das Substrat verlaufen, wobei das Verformungselement zwischen der der Verschienung abgewandten Seite der Kondensatorbefestigungseinrichtung und dem Druckelement angeordnet ist, wobei das Druckelement mit der Kondensatorbefestigungseinrichtung mehrstückig ausgebildet ist, wobei das Druckelement dazu ausgebildet ist die Kondensatorbefestigungseinrichtung über das Verformungselement in Richtung auf die Verschienung zu drücken und hierdurch die Verschienung in Richtung auf das Substrat zu drücken und hierdurch die Verschienungsanschlusselemente gegen elektrisch leitende Leiterbahnen des Substrats zu drücken, so dass die Verschienungsanschlusselemente mit diesen Leiterbahnen des Substrats elektrisch leitend druckkontaktiert sind, wobei die Leistungshalbleitereinrichtung ein Druckerzeugungsmittel aufweist, das einen Druck auf das Druckelement in Richtung auf das Substrat zu ausübt, wobei hierdurch das Druckelement die Kondensatorbefestigungseinrichtung über das Verformungselement in Richtung auf die Verschienung drückt.This object is achieved by a power semiconductor device with a substrate, with power semiconductor components arranged on the substrate and electrically conductively connected to the substrate, with an elastic deformation element, with a pressure element, with an electrically conductive busbar and with a capacitor that is electrically conductive with the busbar is connected and has a capacitance forming device forming the electrical capacitance of the capacitor, the power semiconductor device for fastening the capacitor having a capacitor fastening device with a cup-shaped receiving device for receiving the capacitor in which the capacitor is arranged, with the busbar being electrically conductively connected to it , electrically conductive busbar connection elements run in the direction of the substrate, the deformation element between the side of the condenser facing away from the busbar rbefestigungseinrichtung and the pressure element is arranged, wherein the pressure element is formed in several pieces with the capacitor fastening device, wherein the pressure element is designed to the capacitor fastening device via the To press the deformation element in the direction of the busbars and thereby press the busbars in the direction of the substrate and thereby to press the busbar connection elements against electrically conductive conductor tracks of the substrate, so that the busbar connection elements are electrically conductively pressure-contacted with these conductor tracks of the substrate, the power semiconductor device on Having pressure generating means which exerts a pressure on the pressure element in the direction of the substrate, whereby the pressure element presses the capacitor fastening device via the deformation element in the direction of the rail.

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Advantageous developments of the invention emerge from the dependent claims.

Es erweist sich als vorteilhaft, wenn die Leistungshalbleitereinrichtung mehrere Kondensatoren, die mit der Verschienung elektrisch leitend verbunden sind, aufweist, und der jeweilige Kondensator eine die elektrische Kapazität des jeweiligen Kondensators ausbildende Kapazitätsausbildungseinrichtung aufweist, wobei die Leistungshalbleitereinrichtung zur Befestigung der Kondensatoren eine Kondensatorbefestigungseinrichtung mit becherförmigen Aufnahmeeinrichtungen zur Aufnahme der Kondensatoren aufweist, wobei der jeweilige Kondensator in der jeweiligen Aufnahmeeinrichtung angeordnet ist. Hierdurch kann die Leistungshalbleitereinrichtung eine Vielzahl von entsprechend befestigten Kondensatoren aufweisen.It proves to be advantageous if the power semiconductor device has a plurality of capacitors that are electrically conductively connected to the busbar, and the respective capacitor has a capacitance-forming device that forms the electrical capacitance of the respective capacitor, the power semiconductor device having a capacitor fastening device with cup-shaped receiving devices for fastening the capacitors for receiving the capacitors, the respective capacitor being arranged in the respective receiving device. As a result, the power semiconductor device can have a large number of suitably attached capacitors.

Es erweist sich als vorteilhaft, wenn die die Kondensatorbefestigungseinrichtung, insbesondere die Aufnahmeeinrichtung, auf der Verschienung aufliegt und einen mechanischen Kontakt mit der Verschienung aufweist. Hierdurch drückt die Kondensatorbefestigungseinrichtung direkt auf die Verschienung.It has proven to be advantageous if the capacitor fastening device, in particular the receiving device, rests on the rail and has mechanical contact with the rail. As a result, the capacitor fastening device presses directly on the busbar.

Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Kondensator in der Aufnahmeeinrichtung mittels eines Vergussmaterials eingossen angeordnet ist. Die Kondensatorbefestigungseinrichtung bildet somit mit dem Kondensator eine bauliche Einheit aus, was eine rationelle Herstellung der Leistungshalbleitereinrichtung ermöglicht.Furthermore, it proves to be advantageous if the capacitor is arranged cast in the receiving device by means of a potting material. The capacitor fastening device thus forms a structural unit with the capacitor, which enables the power semiconductor device to be manufactured efficiently.

In diesem Zusammenhang erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Kapazitätsausbildungseinrichtung mittels des Vergussmaterials mit der Aufnahmeeinrichtung stoffschlüssig verbunden ist, wobei das Vergussmaterial einen mechanischen Kontakt mit der Kapazitätsausbildungseinrichtung und mit der Aufnahmeeinrichtung aufweist. Hierdurch ist die Leistungshalbleitereinrichtung besonders kompakt ausgebildet.In this context, it proves to be advantageous if the capacitance development device is materially connected to the receptacle by means of the potting material, the potting material having mechanical contact with the capacitance development device and with the receptacle. This makes the power semiconductor device particularly compact.

Alternativ erweist es sich in diesem Zusammenhang als vorteilhaft, wenn der Kondensator ein Kondensatorgehäuse aufweist in dem die Kapazitätsausbildungseinrichtung angeordnet ist, wobei das Kondensatorgehäuse mittels des Vergussmaterials mit der Aufnahmeeinrichtung stoffschlüssig verbunden ist, wobei das Vergussmaterial einen mechanischen Kontakt mit dem Kondensatorgehäuse und mit der Aufnahmeeinrichtung aufweist. Hierdurch können zur Ausbildung der Leistungshalbleitereinrichtung handelsübliche Kondensatorgehäuse aufweisende Kondensatoren verwendet werden.Alternatively, it proves to be advantageous in this context if the capacitor has a capacitor housing in which the capacitance formation device is arranged, the capacitor housing being materially connected to the receiving device by means of the potting material, the potting material having mechanical contact with the capacitor housing and with the receiving device . As a result, commercially available capacitors having capacitors can be used to form the power semiconductor device.

Wenn die Kondensatorbefestigungseinrichtung, insbesondere die Aufnahmeeinrichtung, auf der Verschienung aufliegt und einen mechanischen Kontakt mit der Verschienung aufweist, erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Vergussmaterial keinen mechanischen Kontakt mit der Verschienung aufweist.If the capacitor fastening device, in particular the receiving device, rests on the busbar and has mechanical contact with the busbar, it proves to be advantageous if the potting material does not have any mechanical contact with the busbar.

Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Kondensator ein Kondensatorgehäuse aufweist in dem die Kapazitätsausbildungseinrichtung angeordnet ist, wobei das Kondensatorgehäuse in der Aufnahmeeinrichtung eingepresst angeordnet ist. Hierdurch ist ein fehlerhafter Kondensator auf einfache Art und Weise austauschbar.Furthermore, it proves to be advantageous if the capacitor has a capacitor housing in which the capacitance-forming device is arranged, the capacitor housing being arranged pressed into the receiving device. As a result, a faulty capacitor can be replaced in a simple manner.

Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Verformungselement eine schaumförmige Struktur aufweist und/oder aus einem Elastomer ausgebildet ist. Hierdurch weist das Verformungselement besonderes gute elastische Eigenschaften aufweist.It also proves to be advantageous if the deformation element has a foam-like structure and / or is formed from an elastomer. As a result, the deformation element has particularly good elastic properties.

Weiterhin erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Verschienung eine elektrisch leitende Positivpotentialschiene und eine elektrisch leitende Negativpotentialschiene, die durch eine zwischen der Positivpotentialschiene und der Negativpotentialschiene angeordnete elektrisch nicht leitende Isolationsschicht voneinander elektrisch isoliert angeordnet sind, aufweist. Hierdurch wird ein kompakter Aufbau der Verschienung erzielt.Furthermore, it proves to be advantageous if the busbar has an electrically conductive positive potential rail and an electrically conductive negative potential rail, which are electrically insulated from one another by an electrically non-conductive insulation layer arranged between the positive potential rail and the negative potential rail. A compact structure of the busbar is achieved in this way.

Die Leistungshalbleitereinrichtung weist ein Druckerzeugungsmittel auf, das einen Druck auf das Druckelement in Richtung auf das Substrat zu ausübt, wobei hierdurch das Druckelement die Kondensatorbefestigungseinrichtung über das Verformungselement in Richtung auf die Verschienung drückt. Hierdurch wird der Druck von der Leistungshalbleitereinrichtung selber auf einfache Art und Weise erzeugt.The power semiconductor device has a pressure generating means which exerts a pressure on the pressure element in the direction of the substrate, the pressure element hereby pressing the capacitor fastening device via the deformation element in the direction of the busbar. As a result, the pressure is generated in a simple manner by the power semiconductor device itself.

Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Leistungshalbleitereinrichtung einen metallischen Grundkörper aufweist, wobei das Substrat auf dem Grundkörper angeordnet ist. Der metallische Grundkörper ermöglicht eine effektive Kühlung der Leistungshalbleiterbauelemente.Furthermore, it proves to be advantageous if the power semiconductor device has a metallic base body, the substrate being arranged on the base body. The metallic base body enables the power semiconductor components to be cooled effectively.

In diesem Zusammenhang erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Substrat auf den Grundkörper drückt und das Substrat hierdurch mit dem Grundkörper kraftschlüssig verbunden ist. Hierdurch wird eine gute thermische Anbindung des Substrats an den Grundkörper erzielt, obwohl das Substrat mit dem Grundkörper nicht stoffschlüssig verbunden ist.In this context, it proves to be advantageous if the substrate presses on the base body and the substrate is thereby connected to the base body in a force-locking manner. This achieves a good thermal connection between the substrate and the base body, although the substrate is not connected to the base body in a materially bonded manner.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die unten stehenden Figuren erläutert. Dabei zeigen:

  • 1 eine seitliche Schnittansicht einer Ausbildung einer erfindungsgemäßen Leistungshalbleitereinrichtung,
  • 2 eine seitliche Schnittansicht einer weiteren Ausbildung einer erfindungsgemäßen Leistungshalbleitereinrichtung und
  • 3 eine seitliche Schnittansicht einer weiteren Ausbildung einer erfindungsgemäßen Leistungshalbleitereinrichtung.
Exemplary embodiments of the invention are explained below with reference to the figures below. Show:
  • 1 a side sectional view of an embodiment of a power semiconductor device according to the invention,
  • 2 a side sectional view of a further embodiment of a power semiconductor device according to the invention and
  • 3 a side sectional view of a further embodiment of a power semiconductor device according to the invention.

1 ist eine seitliche Schnittansicht einer Ausbildung einer erfindungsgemäßen Leistungshalbleitereinrichtung 1 dargestellt. In 2 und 3 sind jeweilig eine weitere Ausbildung der erfindungsgemäßen Leistungshalbleitereinrichtung 1 dargestellt. 1 Fig. 3 is a side sectional view of an embodiment of a power semiconductor device according to the invention 1 shown. In 2 and 3 are each a further embodiment of the power semiconductor device according to the invention 1 shown.

Die erfindungsgemäße Leistungshalbleitereinrichtung 1 weist ein Substrat 3 und auf dem Substrat 3 angeordnete und mit dem Substrat 3 elektrisch leitend verbundene Leistungshalbleiterbauelemente 4 auf. Die Leistungshalbleiterschalter liegen dabei im Allgemeinen in Form von Transistoren, wie z.B. IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor) oder MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), oder in Form von Thyristoren vor. Das Substrat 3 weist einen Isolierstoffkörper 3a (z.B. Keramikkörper) und eine auf einer Hauptseite des Isolierstoffkörpers 3a angeordnete und mit dem Isolierstoffkörper 3a verbundene elektrisch leitende strukturierte erste Leitungsschicht 3b auf, die infolge ihrer Struktur elektrisch leitende Leiterbahnen 3b' ausbildet. Vorzugsweise weist das Substrat 3 eine elektrisch leitende, vorzugsweise unstrukturierte zweite Leitungsschicht 3c auf, wobei der Isolierstoffkörper 3a zwischen der strukturierten ersten Leitungsschicht 3b und der zweiten Leitungsschicht 3c angeordnet ist. Das Substrat 3 kann z.B. in Form eines Direct Copper Bonded Substrats (DCB-Substrat), Active Metal Brazed Substrats (AMB-Substrat) oder in Form eines Insulated Metal Substrats (IMS) vorliegen. Die Leistungshalbleiterbauelemente 4 sind vorzugsweise stoffschlüssig, z.B. mittels einer Löt- oder Sinterschicht, mit zugeordneten Leiterbahnen 3b' des Substrats 3 verbunden.The power semiconductor device according to the invention 1 has a substrate 3 and on the substrate 3 arranged and with the substrate 3 electrically conductively connected power semiconductor components 4th on. The power semiconductor switches are generally in the form of transistors, such as IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor) or MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), or in the form of thyristors. The substrate 3 has an insulating body 3a (eg ceramic body) and one on a main side of the insulating body 3a arranged and with the insulating body 3a connected electrically conductive structured first conduction layer 3b on, the electrically conductive conductor tracks due to their structure 3b ' trains. The substrate preferably has 3 an electrically conductive, preferably unstructured second conduction layer 3c on, the insulating body 3a between the structured first conduction layer 3b and the second layer of wiring 3c is arranged. The substrate 3 can be in the form of a direct copper bonded substrate (DCB substrate), active metal brazed substrate (AMB substrate) or in the form of an insulated metal substrate (IMS). The power semiconductor components 4th are preferably materially bonded, for example by means of a soldering or sintered layer, with associated conductor tracks 3b ' of the substrate 3 connected.

Die Leistungshalbleitereinrichtung 1 weist weiterhin ein elastisches Verformungselement 10 und ein Druckelement 11 auf. Das Verformungselement 10 kann eine schaumförmige Struktur aufweisen und/oder aus einem Elastomer ausgebildet sein. Das Verformungselement 10 ist vorzugsweise als Schaumstoffelement ausgebildet. Das Elastomer kann als vernetzter Silikonkautschuk, insbesondere als vernetzter Liquid Silicone Rubber oder als vernetzter Solid Silicone Rubber, oder aus Gummi ausgebildet sein. Das Druckelement 11 ist vorzugsweise plattenförmig ausgebildet. Das Druckelement 11 ist vorzugsweise aus Metall oder aus einem mechanisch belastbaren Kunststoff ausgebildet.The power semiconductor device 1 furthermore has an elastic deformation element 10 and a printing element 11 on. The deformation element 10 can have a foam-like structure and / or be formed from an elastomer. The deformation element 10 is preferably designed as a foam element. The elastomer can be designed as a crosslinked silicone rubber, in particular as a crosslinked liquid silicone rubber or as a crosslinked solid silicone rubber, or from rubber. The pressure element 11 is preferably plate-shaped. The pressure element 11 is preferably made of metal or a mechanically resilient plastic.

Die Leistungshalbleitereinrichtung 1 weist weiterhin mehrere Kondensatoren 6 auf, die mit einer Verschienung 5 der Leistungshalbleitereinrichtung 1 elektrisch leitend verbunden sind. Der jeweilige Kondensator 6 weist eine seine elektrische Kapazität ausbildende Kapazitätsausbildungseinrichtung 6a auf. Die Kapazitätsausbildungseinrichtung 6a kann, z.B. bei einer Ausbildung des Kondensators 6 als Folienkondensator, aus zwei elektrisch leitenden Folien und einer elektrisch nicht leitenden Folie bestehen, die zwischen den beiden elektrisch leitenden Folien angeordnet ist. Die Kapazitätsausbildungseinrichtung 6a ist über elektrisch leitende Verbindungen 6d und 6h mit elektrischen leitenden Kondensatoranschlüssen 6c und 6b elektrisch leitend verbunden. Die Verschienung 5 ist beim Ausführungsbeispiel als Gleichspannungsverschienung ausgebildet. Die Verschienung 5 weist eine elektrisch leitende Positivpotentialschiene 5a und eine elektrisch leitende Negativpotentialschiene 5b, die durch eine zwischen der Positivpotentialschiene 5a und der Negativpotentialschiene 5b angeordnete elektrisch nicht leitende Isolationsschicht 5c (z.B. Kunststofffolie) voneinander elektrisch isoliert angeordnet sind, auf. Es sei angemerkt, dass die Verschienung 5 gegebenenfalls z.B. noch eine von der Positivpotentialschiene 5a und der Negativpotentialschiene 5b elektrisch isoliert angeordnete Neutralpotentialschiene und/oder Wechselpotentialschiene aufweisen kann. Die Verschienung 5 kann zur elektrischen Isolation eine elektrisch nicht leitende Beschichtung aufweisen. Von der Verschienung 5 verlaufen, mit dieser elektrisch leitend verbundene, elektrisch leitende Verschienungsanschlusselemente 5a' und 5b' in Richtung auf das Substrat 3 zu. Das jeweilige Verschienungsanschlusselement 5a' bzw. 5b' ist vorzugsweise mit der Positivpotentialschiene 5a bzw. mit der Negativpotentialschiene 5b einstückig ausgebildet. Der Kondensatoranschluss 6c ist mit der Positivpotentialschiene 5a und der Kondensatoranschluss 6d ist mit der Negativpotentialschiene 5b, z.B. mittels einer Löt-, Sinter oder Schweissverbindung, elektrisch leitend verbunden.The power semiconductor device 1 furthermore has several capacitors 6th on that with a rail 5 the power semiconductor device 1 are electrically connected. The respective capacitor 6th has a capacitance forming means which forms its electrical capacitance 6a on. The capacity training institution 6a can, for example, in a formation of the capacitor 6th as a film capacitor, consist of two electrically conductive films and an electrically non-conductive film, which is arranged between the two electrically conductive films. The capacity training institution 6a is via electrically conductive connections 6d and 6h with electrically conductive capacitor connections 6c and 6b electrically connected. The rail 5 is designed as a direct voltage busbar in the embodiment. The rail 5 has an electrically conductive positive potential rail 5a and an electrically conductive negative potential rail 5b that by one between the positive potential rail 5a and the negative potential rail 5b arranged electrically non-conductive insulation layer 5c (For example plastic film) are arranged electrically insulated from each other. It should be noted that the busbar 5 possibly another one from the positive potential rail, for example 5a and the negative potential rail 5b may have electrically insulated neutral potential rail and / or alternating potential rail. The rail 5 can have an electrically non-conductive coating for electrical insulation. From the rail 5 run, electrically conductive busbar connection elements connected to this in an electrically conductive manner 5a ' and 5b ' towards the substrate 3 to. The respective busbar connection element 5a ' or. 5b ' is preferably with the positive potential rail 5a or with the negative potential rail 5b integrally formed. The capacitor connection 6c is with the positive potential rail 5a and the capacitor connection 6d is with the negative potential rail 5b , for example by means of a soldered, sintered or welded connection, electrically connected.

Im Rahmen der Ausführungsbeispiele sind die Leistungshalbleiterbauelemente 4 elektrisch zu Halbbrückenschaltungen verschalten, die z.B. zum Gleich- und Wechselrichten von elektrischen Spannungen und Strömen verwendet werden können. Die Leistungshalbleitereinrichtung 1 weist als elektrischen Energiespeicher die Kondensatoren 6 auf, die eine an der Leistungshalbleitereinrichtung 1 auftretende Gleichspannung puffern. Die Kondensatoren 6 dienen bei den Ausführungsbeispielen somit als Zwischenkreiskondensatoren, sie können jedoch auch einem anderen Zweck dienen.The power semiconductor components are within the scope of the exemplary embodiments 4th electrically interconnect to form half-bridge circuits that can be used, for example, to rectify and invert electrical voltages and currents. The power semiconductor device 1 has the capacitors as electrical energy storage 6th on, the one on the power semiconductor device 1 Buffer occurring DC voltage. The capacitors 6th serve as intermediate circuit capacitors in the exemplary embodiments, but they can also serve a different purpose.

Die Leistungshalbleitereinrichtung 1 weist zur Befestigung der Kondensatoren 6 eine Kondensatorbefestigungseinrichtung 8 auf, die becherförmige Aufnahmeeinrichtungen 8c zur Aufnahme der Kondensatoren 6 aufweist, wobei der jeweilige Kondensator 6 in der jeweiligen Aufnahmeeinrichtung 8c angeordnet ist. Es sei angemerkt, dass die Kondensatorbefestigungseinrichtung 8 auch nur eine einzige Aufnahmeeinrichtung 8c aufweisen kann, in der ein Kondensator 6 angeordnet ist. Die Kondensatorbefestigungseinrichtung 8 ist vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet. Die Aufnahmeeinrichtungen 8c weisen von einer Kondensatorbefestigungseinrichtungsgrundplatte 8a der Kondensatorbefestigungseinrichtung 8 in Richtung auf die Verschienung 5 verlaufende Seitenwände 8b auf, die die Kondensatoren 6 umlaufen.The power semiconductor device 1 points to attach the capacitors 6th a capacitor attachment device 8th on, the cup-shaped receiving devices 8c to accommodate the Capacitors 6th having, the respective capacitor 6th in the respective reception facility 8c is arranged. It should be noted that the capacitor attachment device 8th also just a single reception facility 8c may have in which a capacitor 6th is arranged. The condenser mounting device 8th is preferably made of plastic, in particular as a plastic injection molded part. The reception facilities 8c point from a capacitor fastener base 8a the condenser mounting device 8th in the direction of the rail 5 running side walls 8b on that the capacitors 6th circulate.

Das Verformungselement 10 ist zwischen der der Verschienung 5 abgewandten Seite 8a' der Kondensatorbefestigungseinrichtung 8 und dem Druckelement 11 angeordnet. Das Druckelement 11 ist mit der Kondensatorbefestigungseinrichtung 8 mehrstückig ausgebildet. Die Kondensatorbefestigungseinrichtung 8 ist gegenüber dem Druckelement 11 in Normalenrichtung NT des Substrats 4 beweglich angeordnet.The deformation element 10 is between that of the rails 5 remote side 8a ' the condenser mounting device 8th and the printing element 11 arranged. The pressure element 11 is with the capacitor attachment device 8th formed in several pieces. The condenser mounting device 8th is opposite the pressure element 11 in the normal direction NT of the substrate 4th movably arranged.

Das Druckelement 11 ist dazu ausgebildet die Kondensatorbefestigungseinrichtung 8 über das Verformungselement 10 in Richtung auf die Verschienung 5 zu drücken und hierdurch die Verschienung 5 in Richtung auf das Substrat 3 zu drücken und hierdurch die Verschienungsanschlusselemente 5a' und 5b' gegen elektrisch leitende Leiterbahnen 3b' des Substrats 3 zu drücken, so dass die Verschienungsanschlusselemente 5a' bzw. 5b' mit diesen Leiterbahnen 3b' des Substrats 3 elektrisch leitend druckkontaktiert sind.The pressure element 11 the capacitor fastening device is designed for this purpose 8th about the deformation element 10 in the direction of the rail 5 to press and thereby the rails 5 towards the substrate 3 to press and thereby the rail connection elements 5a ' and 5b ' against electrically conductive tracks 3b ' of the substrate 3 to press so that the rail connection elements 5a ' or. 5b ' with these conductor tracks 3b ' of the substrate 3 are electrically conductive pressure contact.

Da bei der Erfindung das Druckelement 11 mit der Kondensatorbefestigungseinrichtung 8 mehrstückig ausgebildet ist und der Druck, welcher von dem Druckelement 11 in Normalenrichtung NT des Substrats 4 auf die der Verschienung 5 abgewandten Seite 8a' der Kondensatorbefestigungseinrichtung 8 ausgeübt wird, von dem Druckelement 11 fluchtet zum Substrat 3 auf die Kondensatorbefestigungseinrichtung 8 eingeleitet wird, ist die Kondensatorbefestigungseinrichtung 8 keinen hohen Biegekräften ausgesetzt, die zu einem mechanischen Versagen der Kondensatorbefestigungseinrichtung 8 führen können und somit zu einer reduzierten Lebensdauer der Leistungshalbleitereinrichtung 1 führen können.As in the invention, the pressure element 11 with the capacitor fastening device 8th Is formed in several pieces and the pressure which is from the pressure element 11 in the normal direction NT of the substrate 4th to that of the rail 5 remote side 8a ' the condenser mounting device 8th is exerted by the pressure element 11 aligns with the substrate 3 on the capacitor mounting device 8th is initiated is the capacitor attachment device 8th not exposed to high bending forces that lead to mechanical failure of the capacitor mounting device 8th can lead and thus to a reduced service life of the power semiconductor device 1 being able to lead.

Bei den erfindungsgemäßen Leistungshalbleitereinrichtungen 1 gemäß 1 und 2 ist der Kondensator 6 in der Aufnahmeeinrichtung 8c mittels eines Vergussmaterials 7 eingossen angeordnet. Das Vergussmaterial 7 ist vorzugsweise als Hartvergussmaterial, insbesondere als Epoxidharz ausgebildet, kann aber auch als Weichvergussmaterial, insbesondere als Silikonvergussmaterial, ausgebildet sein.In the power semiconductor devices according to the invention 1 according to 1 and 2 is the capacitor 6th in the reception facility 8c by means of a potting material 7th poured arranged. The potting material 7th is preferably designed as a hard casting material, in particular as epoxy resin, but can also be designed as a soft casting material, in particular as a silicone casting material.

Bei der Leistungshalbleitereinrichtung 1 gemäß 1 ist die Kapazitätsausbildungseinrichtung 6a mittels des Vergussmaterials 7 mit der Aufnahmeeinrichtung 8c stoffschlüssig verbunden ist, wobei das Vergussmaterial 7 einen mechanischen Kontakt mit der Kapazitätsausbildungseinrichtung 6a und mit der Aufnahmeeinrichtung 8c aufweist. Das Vergussmaterial 7 bildet in diesem Fall das Gehäuse des Kondensator 6 aus. Hierdurch ist die Leistungshalbleitereinrichtung 1 besonders kompakt ausgebildet.With the power semiconductor device 1 according to 1 is the capacity training institution 6a by means of the potting material 7th with the receiving device 8c is firmly connected, the potting material 7th mechanical contact with the capacitance forming device 6a and with the receiving device 8c having. The potting material 7th in this case forms the housing of the capacitor 6th out. This is the power semiconductor device 1 particularly compact.

Bei der Leistungshalbleitereinrichtung 1 gemäß 2 weist der Kondensator 6 ein Kondensatorgehäuse 6e auf in dem die Kapazitätsausbildungseinrichtung 6a angeordnet ist, wobei das Kondensatorgehäuse 6e mittels des Vergussmaterials 7 mit der Aufnahmeeinrichtung 8c stoffschlüssig verbunden ist, wobei das Vergussmaterial 7 einen mechanischen Kontakt mit dem Kondensatorgehäuse 6e und mit der Aufnahmeeinrichtung 8c aufweist. Hierdurch können zur Ausbildung der Leistungshalbleitereinrichtung 1 handelsübliche Kondensatorgehäuse aufweisende Kondensatoren verwendet werden. Die Kapazitätsausbildungseinrichtung 6a ist dabei vorzugsweise mittels eines weiteren Vergussmaterials 6f in dem Kondensatorgehäuse 6e eingegossen angeordnet. Alternativ kann das Kondensatorgehäuse auch durch das weitere Vergussmaterial selbst gebildet sein.With the power semiconductor device 1 according to 2 points the capacitor 6th a capacitor case 6e on in which the capacity training institution 6a is arranged, the capacitor housing 6e by means of the potting material 7th with the receiving device 8c is firmly connected, the potting material 7th mechanical contact with the capacitor case 6e and with the receiving device 8c having. This allows for the formation of the power semiconductor device 1 commercially available capacitors having capacitors can be used. The capacity training institution 6a is preferably by means of a further potting material 6f in the capacitor case 6e cast arranged. Alternatively, the capacitor housing can also be formed by the further potting material itself.

Bei der Leistungshalbleitereinrichtung 1 gemäß 3 weist der Kondensator 6 ein Kondensatorgehäuse 6e auf in dem die Kapazitätsausbildungseinrichtung 6a angeordnet ist, wobei das Kondensatorgehäuse 6e in der Aufnahmeeinrichtung 8c eingepresst angeordnet ist und somit mit der Aufnahmeeinrichtung 8c kraftschlüssig verbunden ist.With the power semiconductor device 1 according to 3 points the capacitor 6th a capacitor case 6e on in which the capacity training institution 6a is arranged, the capacitor housing 6e in the reception facility 8c is arranged pressed in and thus with the receiving device 8c is positively connected.

Bei den erfindungsgemäßen Leistungshalbleitereinrichtungen 1 gemäß 1, 2 und 3 liegt die Kondensatorbefestigungseinrichtung 8, insbesondere die Aufnahmeeinrichtung 8c, insbesondere die Seitenwand 8b der Aufnahmeeinrichtung 8c, vorzugsweise auf der Verschienung 5 auf und weist einen mechanischen Kontakt mit der Verschienung 5 auf. Die Kondensatorbefestigungseinrichtung 8 drückt somit direkt auf die Verschienung 5. Bei den erfindungsgemäßen Leistungshalbleitereinrichtung 1 gemäß 1 und 2 weist das Vergussmaterial 7 keinen mechanischen Kontakt mit der Verschienung 5 auf, so dass zwischen dem Vergussmaterial 7 und der Verschienung 5 ein Spalt 12 ausgebildet ist.In the power semiconductor devices according to the invention 1 according to 1 , 2 and 3 is the capacitor fastening device 8th , especially the receiving device 8c , especially the side wall 8b the receiving facility 8c , preferably on the rail 5 and has mechanical contact with the busbar 5 on. The condenser mounting device 8th thus presses directly on the rail 5 . In the power semiconductor device according to the invention 1 according to 1 and 2 shows the potting material 7th no mechanical contact with the busbar 5 on so that between the potting material 7th and the busbar 5 A gap 12 is trained.

Die Leistungshalbleitereinrichtung 1 weist ein Druckerzeugungsmittel 9 auf, das einen Druck D auf das Druckelement 11 in Richtung auf das Substrat 3 zu ausübt, wobei hierdurch das Druckelement 11 die Kondensatorbefestigungseinrichtung 8 über das Verformungselement 10 in Richtung auf die Verschienung 5 drückt. Das Druckerzeugungsmittel 9 ist vorzugsweise als mindestens eine Schraube ausgebildet.The power semiconductor device 1 has a pressure generating means 9 on which a pressure D on the pressure element 11 towards the substrate 3 to exercise, thereby the pressure element 11 the condenser mounting device 8th about the deformation element 10 in the direction of the rail 5 presses. The pressure generating means 9 is preferably designed as at least one screw.

Die Leistungshalbleitereinrichtung 1 weist vorzugweise einen metallischen Grundkörper 2a auf. Das Substrat 3 ist auf dem Grundkörper 2a angeordnet. Das Substrat 3 kann dabei über eine zwischen dem Grundkörper 2a und dem Substrat 3 angeordnete Lot- oder Sinterschicht mit dem Grundkörper 2a stoffschlüssig verbunden sein. Alternativ kann zwischen dem Substrat 3 und dem Grundkörper 2a eine Wärmeleitpaste angeordnet sein. Falls das Substrat 3 mit dem Grundkörper 2a nicht stoffschlüssig verbunden ist, dann drückt das Substrat 3 auf den Grundkörper 2a und ist hierdurch mit dem Grundkörper 2a kraftschlüssig verbunden.The power semiconductor device 1 preferably has a metallic base body 2a on. The substrate 3 is on the main body 2a arranged. The substrate 3 can thereby have a between the base body 2a and the substrate 3 arranged solder or sintered layer with the base body 2a be firmly connected. Alternatively, between the substrate 3 and the main body 2a a thermal paste can be arranged. If the substrate 3 with the main body 2a is not firmly bonded, then presses the substrate 3 on the main body 2a and is thereby with the main body 2a positively connected.

Im Rahmen der Ausführungsbeispiele ist das Druckelement 11, mittels der mindestens einen Schraube 9, direkt mit dem Grundkörper 2a verschraubt. Das Druckelement 11 kann aber auch, mittels der mindestens einen Schraube 9, indirekt über mindestens ein mechanisch zwischengeschaltetes Element, mit dem Grundkörper 2a verschraubt sein.In the context of the exemplary embodiments, the pressure element is 11 , by means of the at least one screw 9 , directly with the main body 2a screwed. The pressure element 11 but can also, by means of the at least one screw 9 , indirectly via at least one mechanically interposed element with the base body 2a be screwed.

Der Grundkörper 2a kann, wie z.B. bei den Ausführungsbeispielen, integraler Bestandteil eines Kühlköpers 2 sein. Der Kühlkörper 2 kann Kühlfinnen 2b oder Kühlpins aufweisen, die sich vorzugsweise von dem Grundkörper 2a des Kühlkörper 2 erstrecken. Der Kühlkörper 2 kann als Luftkühlkörper oder Wasserkühlkörper ausgebildet sein. Alternativ kann der Grundkörper 2a auch als Grundplatte (ohne Kühlfinnen 2b oder Kühlpins) ausgebildet sein, die zur Montage an einen Kühlkörper (z.B. Luftkühlkörper oder Wasserkühlkörper) vorgesehen ist.The basic body 2a can, as for example in the exemplary embodiments, be an integral part of a cooling body 2 be. The heat sink 2 can cooling fins 2 B or have cooling pins, which preferably extend from the base body 2a of the heat sink 2 extend. The heat sink 2 can be designed as an air heat sink or water heat sink. Alternatively, the base body 2a also as a base plate (without cooling fins 2 B or cooling pins), which is provided for mounting on a heat sink (eg air heat sink or water heat sink).

Selbstverständlich können, sofern dies nicht per se ausgeschlossen ist, die im Singular genannten Merkmale, auch mehrfach in der erfindungsgemäßen Leistungshalbleitereinrichtung vorhanden sein.Of course, unless this is excluded per se, the features mentioned in the singular can also be present several times in the power semiconductor device according to the invention.

Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass selbstverständlich Merkmale von verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung, sofern sich die Merkmale nicht gegenseitig ausschließen, beliebig miteinander kombiniert werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.It should be noted at this point that features of different exemplary embodiments of the invention, provided the features are not mutually exclusive, can of course be combined with one another as desired without departing from the scope of the invention.

Claims (12)

Leistungshalbleitereinrichtung mit einem Substrat (3), mit auf dem Substrat (3) angeordneten und mit dem Substrat (3) elektrisch leitend verbundenen Leistungshalbleiterbauelementen (4), mit einem elastischen Verformungselement (10), mit einem Druckelement (11), mit einer elektrisch leitenden Verschienung (5) und mit einem Kondensator (6), der mit der Verschienung (5) elektrisch leitend verbunden ist und eine die elektrische Kapazität des Kondensators (6) ausbildende Kapazitätsausbildungseinrichtung (6a) aufweist, wobei die Leistungshalbleitereinrichtung (1) zur Befestigung des Kondensators (6) eine Kondensatorbefestigungseinrichtung (8) mit einer becherförmigen Aufnahmeeinrichtung (8c) zur Aufnahme des Kondensators (6), in der der Kondensator (6) angeordnet ist, aufweist, wobei von der Verschienung (5), mit dieser elektrisch leitend verbundene, elektrisch leitende Verschienungsanschlusselemente (5a',5b') in Richtung auf das Substrat (3) verlaufen, wobei das Verformungselement (10) zwischen der der Verschienung (5) abgewandten Seite (8a') der Kondensatorbefestigungseinrichtung (8) und dem Druckelement (11) angeordnet ist, wobei das Druckelement (11) mit der Kondensatorbefestigungseinrichtung (8) mehrstückig ausgebildet ist, wobei das Druckelement (11) dazu ausgebildet ist die Kondensatorbefestigungseinrichtung (8) über das Verformungselement (10) in Richtung auf die Verschienung (5) zu drücken und hierdurch die Verschienung (5) in Richtung auf das Substrat (3) zu drücken und hierdurch die Verschienungsanschlusselemente (5a',5b') gegen elektrisch leitende Leiterbahnen (3b') des Substrats (3) zu drücken, so dass die Verschienungsanschlusselemente (5a',5b') mit diesen Leiterbahnen (3b') des Substrats (3) elektrisch leitend druckkontaktiert sind, wobei die Leistungshalbleitereinrichtung (1) ein Druckerzeugungsmittel (9) aufweist, das einen Druck (D) auf das Druckelement (11) in Richtung auf das Substrat (3) zu ausübt, wobei hierdurch das Druckelement (11) die Kondensatorbefestigungseinrichtung (8) über das Verformungselement (10) in Richtung auf die Verschienung (5) drückt.Power semiconductor device with a substrate (3), with power semiconductor components (4) arranged on the substrate (3) and electrically conductively connected to the substrate (3), with an elastic deformation element (10), with a pressure element (11), with an electrically conductive one Busbar (5) and with a capacitor (6) which is electrically conductively connected to the busbar (5) and has a capacitance-forming device (6a) which forms the electrical capacitance of the capacitor (6), the power semiconductor device (1) for fastening the capacitor (6) has a capacitor fastening device (8) with a cup-shaped receiving device (8c) for receiving the capacitor (6) in which the capacitor (6) is arranged, the busbar (5) being electrically conductively connected to it conductive busbar connection elements (5a ', 5b') run in the direction of the substrate (3), the deformation element (10) between chen of the side (8a ') of the capacitor fastening device (8) and the pressure element (11) facing away from the busbar (5), the pressure element (11) being formed in several pieces with the capacitor fastening device (8), the pressure element (11) for this purpose the capacitor fastening device (8) is designed to press the deformation element (10) in the direction of the rail (5) and thereby press the rail (5) in the direction of the substrate (3) and thereby the rail connection elements (5a ', 5b' ) to press against electrically conductive conductor tracks (3b ') of the substrate (3), so that the busbar connection elements (5a', 5b ') are electrically conductively pressure-contacted with these conductor tracks (3b') of the substrate (3), the power semiconductor device (1 ) has a pressure generating means (9) which exerts a pressure (D) on the pressure element (11) in the direction of the substrate (3), the pressure element (11) as a result of which the capacitor fastening device (8) over the deformation element (10) in the direction of the rail (5). Leistungshalbleitereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungshalbleitereinrichtung (1) mehrere Kondensatoren (6), die mit der Verschienung (5) elektrisch leitend verbunden sind, aufweist, und der jeweilige Kondensator (6) eine die elektrische Kapazität des jeweiligen Kondensators (6) ausbildende Kapazitätsausbildungseinrichtung (6a) aufweist, wobei die Leistungshalbleitereinrichtung (1) zur Befestigung der Kondensatoren (6) eine Kondensatorbefestigungseinrichtung (8) mit becherförmigen Aufnahmeeinrichtungen (8c) zur Aufnahme der Kondensatoren (6) aufweist, wobei der jeweilige Kondensator (6) in der jeweiligen Aufnahmeeinrichtung (8c) angeordnet ist.Power semiconductor device according to Claim 1 , characterized in that the power semiconductor device (1) has a plurality of capacitors (6) which are electrically conductively connected to the busbar (5), and the respective capacitor (6) has a capacitance-forming device (6) which forms the electrical capacitance of the respective capacitor (6). 6a), wherein the power semiconductor device (1) for fastening the capacitors (6) has a capacitor fastening device (8) with cup-shaped receiving devices (8c) for receiving the capacitors (6), the respective capacitor (6) in the respective receiving device (8c) ) is arranged. Leistungshalbleitereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kondensatorbefestigungseinrichtung (8) auf der Verschienung (5) aufliegt und einen mechanischen Kontakt mit der Verschienung (5) aufweist.Power semiconductor device according to one of the preceding claims, characterized in that the capacitor fastening device (8) rests on the busbar (5) and has mechanical contact with the busbar (5). Leistungshalbleitereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (6) in der Aufnahmeeinrichtung (8c) mittels eines Vergussmaterials (7) eingossen angeordnet ist.Power semiconductor device according to one of the preceding claims, characterized in that the capacitor (6) is arranged cast in the receiving device (8c) by means of a potting material (7). Leistungshalbleitereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapazitätsausbildungseinrichtung (6a) mittels des Vergussmaterials (7) mit der Aufnahmeeinrichtung (8c) stoffschlüssig verbunden ist, wobei das Vergussmaterial (7) einen mechanischen Kontakt mit der Kapazitätsausbildungseinrichtung (6a) und mit der Aufnahmeeinrichtung (8c) aufweist.Power semiconductor device according to Claim 4 , characterized in that the capacitance development device (6a) is connected to the receiving device (8c) by means of the potting material (7), the potting material (7) having mechanical contact with the capacitance development device (6a) and with the receiving device (8c). Leistungshalbleitereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (6) ein Kondensatorgehäuse (6e) aufweist in dem die Kapazitätsausbildungseinrichtung (6a) angeordnet ist, wobei das Kondensatorgehäuse (6e) mittels des Vergussmaterials (7) mit der Aufnahmeeinrichtung (8c) stoffschlüssig verbunden ist, wobei das Vergussmaterial (7) einen mechanischen Kontakt mit dem Kondensatorgehäuse (6e) und mit der Aufnahmeeinrichtung (8c) aufweist.Power semiconductor device according to Claim 4 , characterized in that the capacitor (6) has a capacitor housing (6e) in which the capacitance formation device (6a) is arranged, the capacitor housing (6e) being firmly connected to the receiving device (8c) by means of the potting material (7), the Potting material (7) has mechanical contact with the capacitor housing (6e) and with the receiving device (8c). Leistungshalbleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, soweit diese auf Anspruch 3 zurückbezogen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Vergussmaterial (7) keinen mechanischen Kontakt mit der Verschienung (5) aufweist.Power semiconductor device according to one of the Claims 4 to 6th as far as this on Claim 3 are referred back, characterized in that the potting material (7) has no mechanical contact with the busbar (5). Leistungshalbleitereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (6) ein Kondensatorgehäuse (6e) aufweist in dem die Kapazitätsausbildungseinrichtung (6a) angeordnet ist, wobei das Kondensatorgehäuse (6e) in der Aufnahmeeinrichtung (8c) eingepresst angeordnet ist.Power semiconductor device according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the capacitor (6) has a capacitor housing (6e) in which the capacitance forming device (6a) is arranged, the capacitor housing (6e) being arranged pressed into the receiving device (8c). Leistungshalbleitereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verformungselement (10) eine schaumförmige Struktur aufweist und/oder aus einem Elastomer ausgebildet ist.Power semiconductor device according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation element (10) has a foam-like structure and / or is formed from an elastomer. Leistungshalbleitereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die die Verschienung (5) eine elektrisch leitende Positivpotentialschiene (5a) und eine elektrisch leitende Negativpotentialschiene (5b), die durch eine zwischen der Positivpotentialschiene (5a) und der Negativpotentialschiene (5b) angeordnete elektrisch nicht leitende Isolationsschicht (5c) voneinander elektrisch isoliert angeordnet sind, aufweist.Power semiconductor device according to one of the preceding claims, characterized in that the busbar (5) has an electrically conductive positive potential rail (5a) and an electrically conductive negative potential rail (5b), which is not electrically connected by an electrically conductive between the positive potential rail (5a) and the negative potential rail (5b) conductive insulation layer (5c) are arranged electrically insulated from one another. Leistungshalbleitereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungshalbleitereinrichtung (1) einen metallischen Grundkörper (2a) aufweist, wobei das Substrat (3) auf dem Grundkörper (2a) angeordnet ist.Power semiconductor device according to one of the preceding claims, characterized in that the power semiconductor device (1) has a metallic base body (2a), the substrate (3) being arranged on the base body (2a). Leistungshalbleitereinrichtung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (3) auf den Grundkörper (2a) drückt und das Substrat (3) hierdurch mit dem Grundkörper (2a) kraftschlüssig verbunden ist.Power semiconductor device according to Claim 11 characterized in that the substrate (3) presses on the base body (2a) and the substrate (3) is thereby connected to the base body (2a) with a force fit.
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