DE102013220591A1 - Leistungsmodul mit Kühlkörper - Google Patents
Leistungsmodul mit Kühlkörper Download PDFInfo
- Publication number
- DE102013220591A1 DE102013220591A1 DE201310220591 DE102013220591A DE102013220591A1 DE 102013220591 A1 DE102013220591 A1 DE 102013220591A1 DE 201310220591 DE201310220591 DE 201310220591 DE 102013220591 A DE102013220591 A DE 102013220591A DE 102013220591 A1 DE102013220591 A1 DE 102013220591A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat sink
- layer
- power module
- substrate
- metallic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 20
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 14
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 15
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
- H01L21/4814—Conductive parts
- H01L21/4871—Bases, plates or heatsinks
- H01L21/4882—Assembly of heatsink parts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
- H01L23/3735—Laminates or multilayers, e.g. direct bond copper ceramic substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
- H01L23/433—Auxiliary members in containers characterised by their shape, e.g. pistons
- H01L23/4334—Auxiliary members in encapsulations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
- H01L2224/85909—Post-treatment of the connector or wire bonding area
- H01L2224/8592—Applying permanent coating, e.g. protective coating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
- H01L23/3736—Metallic materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/191—Disposition
- H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
- H01L2924/19107—Disposition of discrete passive components off-chip wires
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
Leistungsmodul mit einem Kühlkörper wobei das Leistungsmodul ein mehrschichtiges Substrat aufweist, wobei das Substrat eine erste Schicht mit einem Bauteil aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat eine metallische Schicht aufweist, die eine stoffschlüssige Verbindung mit dem Kühlkörper aufweist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Leistungsmodul mit Kühlkörper und ein Verfahren zur Verbindung des Leistungsmoduls mit dem Kühlkörper.
- Stand der Technik
- Leistungsmodule werden verwendet, um einen Gleichstrom einer Batterie in Wechselstrom umzuwandeln, um damit einen Elektromotor anzutreiben, bzw. im Fall der Rekuperation des Motors die Batterie zu speisen. Dabei entsteht Verlustleistung, die für einen effizienten Betrieb der Leistungsmodule möglichst gut abgeleitet werden muss. Hierzu sind die Leistungsmodule mit einem Kühler verbunden. Diese Verbindung erfolgt mit Hilfe von Wärmeleitpasten, Wärmeleitkleber, Wärmeleitfolien oder durch Löten. Während der Herstellung der Verbindung sind die Leistungsmodule einer flächigen Aufwärmung ausgesetzt.
- In der Schrift
DE 10 2011 114 770 A1 ist eine Verbindung eines Kühlkörpers mit einem Keramikkörper beschrieben, wobei die Verbindung durch Diffusionsschweißen oder Ultraschallschweißen erzeugt wird. Beide Schweißverfahren sind dazu ausgebildet flächige Verbindungen zu erzeugen. Eine punktförmige Verbindung ist nicht möglich. Des Weiteren erfordert das Diffusionsschweißen einen hohen Druck und eine Temperatur höher als die Rekristallisationstemperatur der zu verbindenden Materialien. - Die Schrift
US 6241006 B1 offenbart ein Laserschweißverfahren zur Herstellung eines Kühlkörpers bei dem Kühllamellen auf einer Wärmeleitbasis kontaktiert werden. Die Kühllamellen werden in einem geringen Abstand zueinander auf der Wärmeleitbasis aufgebracht. Dadurch wird ein guter Wärmeleiteffekt zwischen den Kühllamellen und der Wärmeleitbasis erzeugt. Der auf diese Weise erzeugte Kühlkörper ist zur Kühlung von Computerprozessoren geeignet. Eine direkte Verbindung zwischen den Kühllamellen und dem zu kühlenden Objekt ist nicht beschrieben. - In der Schrift
EP 2 613 352 A2 wird eine Laserschweißverbindung beschrieben, die eine erste Metallschicht eines direkt gebondeten Kupfersubstrats DBC mit einem Kontaktpad eines ersten Anschlusses verbindet. Es ist nicht beschrieben, dass das direkt gebondete Kupfersubstrat DBC auf einem Kühlkörper kontaktiert ist. - Offenbarung der Erfindung
- Das Leistungsmodul weist ein mehrschichtiges Substrat auf. Das Substrat weist eine erste Schicht mit einem Bauteil auf. Des Weiteren ist das Leistungsmodul mit einem Kühlkörper verbunden. Erfindungsgemäß weist das Substrat des Leistungsmoduls eine metallische Schicht auf, die stoffschlüssig mit dem Kühlkörper verbunden ist. Stoffschlüssig bedeutet hierbei, dass die Verbindungspartner, hier die metallische Schicht des Substrats und der Kühlkörper, durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten werden.
- Der Vorteil ist, dass die Wärmeleitung zwischen dem Substrat und dem Kühlkörper optimiert wird. Dadurch wird die Leistungsfähigkeit des Leistungsmoduls erhöht. Außerdem wird die mechanische Belastbarkeit der Verbindung erhöht.
- In einer Weiterbildung weist die stoffschlüssige Verbindung mindestens eine punktförmige oder linienförmige Verbindung auf.
- Vorteilhaft ist, dass das Leistungsmodul beim Erzeugen der Verbindung einer geringen thermischen Belastung ausgesetzt ist, da die Erwärmung des Leistungsmoduls und des Kühlkörpers nicht flächig, sondern an ausgewählten Stellen erfolgt. Bei den verwendeten Verfahren wie Laserstrahlschweißen und Elektronenstrahlschweißen kann die Energie des Laser- bzw. Elektronenstrahls genau fokusiert und lokal eingebracht werden.
- In einer Weiterbildung ist die erste Schicht metallisch, vorzugsweise Kupfer oder Aluminium. Zwischen der ersten und einer metallischen Schicht weist das Substrat eine elektrisch isolierende Schicht auf, beispielsweise eine Keramik wie direkt gebondetes Kupfer DBC/direkt gebondetes Aluminium DBA, Aluminiumoxid, Polymer oder ein insulated metal substrate IMS. Der Kühlkörper ist metallisch, insbesondere aus Aluminium oder Kupfer.
- Vorteilhaft ist dabei, dass die metallische Schicht des Substrats und der metallische Kühlkörper ohne Übergänge miteinander verbunden werden und die isolierende Schicht nicht beschädigt wird.
- Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen und beigefügter Zeichnung erläutert. Es zeigt:
-
1 ein Leistungsmodul, das mit einem Kühlkörper verbunden ist. -
1 zeigt ein Leistungsmodul1 , das ein mehrschichtiges Substrat aufweist. In1 sind beispielhaft drei Schichten gezeigt. Eine erste Schicht2 ist metallisch, beispielsweise Kupfer oder Aluminium. Eine zweite Schicht3 ist elektrisch isolierend und besteht aus einem Polymer oder Aluminiumoxid oder einer Verbundkeramik. Eine metallische Schicht4 besteht beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium. Die zweite Schicht3 ist zwischen der ersten Schicht2 und der metallischen Schicht4 eingefügt. Auf der ersten Schicht2 ist ein Bauteil5 aufgebracht. Die metallische Schicht4 ist stoffschlüssig mit einem Kühlkörper6 verbunden. Diese stoffschlüssige Verbindung7 wird mittels Laserschweißens erzeugt. Das Laserschweißen ist besonders zum punktförmigen Verbinden zweier metallischer Materialien geeignet. Die dadurch entstehende Verbindung ist mechanisch stabil und weist einen geringen thermischen Widerstand auf. Ein Laserschweißpunkt wird dabei aus einer Schmelze erzeugt, die durch Aufschmelzen der sich in der Nähe der Schweißstelle befindlichen Materialien entsteht. Die Anforderung an die Oberflächenqualität, d. h. der Reinheitsgrad der metallischen Schicht4 des Substrats und des Kühlkörpers6 ist dabei gering, da das Laserschweißverfahren auch bei rauer Oberfläche im Gegensatz zu Löt- und Laminierverfahren durchgeführt werden kann. Zur Erzeugung der stoffschlüssigen Verbindung7 wird der Laser in eine Senke10 zwischen den Kühlrippen11 des Kühlkörpers6 gerichtet, d. h. an dem Ort zwischen zwei Kühlrippen11 , an dem die Dicke des Kühlkörpers6 am geringsten ist, um die für das Verfahren notwendige thermische Energie punktuell an die zu verbindenden Stellen des Kühlkörpers6 mit der metallischen Schicht4 des Substrats zu leiten. Die dadurch entstehende Schmelze, sowohl in der Senke10 zwischen den Kühlrippen11 des Kühlkörpers6 als auch an der metallischen Schicht4 , erzeugt beim Erkalten an den Schweißstellen die stoffschlüssige Verbindung7 . Bei diesem Verfahren wird die elektrisch isolierende Schicht3 nicht beschädigt. - In einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird die stoffschlüssige Verbindung
7 mittels Elektronenstrahlschweißens erzeugt. Der Elektronenstrahl wird hierzu an den Stellen in die Senke10 zwischen zwei Kühlrippen11 des Kühlkörpers6 gerichtet, an denen die stoffschlüssige Verbindung7 entstehen soll. Durch den Aufprall der Elektronen auf die Senke10 zwischen den Kühlrippen11 wird kinetische Energie in Wärme umgewandelt. Dadurch wird am Schweißpunkt die Schmelze erzeugt, sowohl in der Senke10 der Kühlrippen11 des Kühlkörpers6 als auch an der metallischen Schicht4 , die beim Erkalten der Schweißstellen die stoffschlüssige Verbindung7 erzeugt. Im Vergleich zum Laserstrahlschweißen ist der Wirkungsgrad beim Elektronenstrahlschweißen höher, d. h. die Schweißgeschwindigkeit ist höher und die thermische Belastung für das Leistungsmodul geringer. Das Elektronenstrahlschweißen ist besonders zur Erzeugung von tiefen, schmalen und parallelen Nähten geeignet. Das Elektronenstrahlschweißverfahren ist besonders geeignet am Ende der Fertigungskette eingesetzt zu werden, da der thermische Verzug gering ist, d. h. die unerwünschte Wärmeausdehnung der zu verbindenden Materialien ist gering. - In einem Ausführungsbeispiel sind die Schweißpunkte in der Senke
10 zwischen den Kühlrippen11 des Kühlkörpers6 eng benachbart, um den Kontaktwiderstand zwischen Kühlkörper6 und Leistungsmodul1 zu verringern. - In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind Schweißpunkte in jeder Senke
10 des Kühlkörpers6 , die vom Substrat überdeckt werden, entweder punkt- oder linienförmig angeordnet. - In einem anderen Ausführungsbeispiel sind Schweißpunkte in ausgewählten Senken
10 des Kühlkörpers6 angeordnet. Um eine minimale mechanische Stabilität zu gewährleisten, müssen die beiden Senken10 des Kühlkörpers6 , die vom Substrat gerade noch überdeckt werden jeweils mindestens eine punkt- oder linienförmige Verbindung aufweisen. - Zum mechanischen Schutz des Leistungsmoduls
1 mit Kühlkörper6 ist das Leistungsmodul1 mit einer Passivierung9 umgeben. Außerdem ist in1 beispielhaft ein Bonddraht8 angedeutet, der die elektrische Kontaktierung des Bauteils5 gewährleistet. - In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Substrat aus vier Schichten. Die erste Schicht und die dritte Schicht sind metallisch, z. B. aus Kupfer oder Aluminium. Zwischen der ersten Schicht und der dritten Schicht ist eine zweite Schicht eingefügt, die elektrisch isolierend ist. Zusätzlich weist das Substrat eine vierte Schicht auf. Diese Schicht ist ebenfalls metallisch und besteht aus einem Metall, das die Schweißbarkeit verbessert, beispielsweise Nickel oder Zinn oder Silber oder einer Legierung aus diesen Materialien. Die vierte Schicht grenzt an die dritte Schicht an. Eine solche Schicht ist notwendig, wenn der Kühlkörper und die dritte Schicht, d. h. die initial zu verschweißenden Schichten aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen, die schwer schweißbar sind. Die Schichtfolge des Substrats ergibt sich beispielsweise zu Cu/isolierendes Material/Cu/Sn oder Al/isolierendes Material/Cu/Ni. Somit wird die stoffschlüssige Verbindung zwischen der vierten Schicht und den Kühlrippen des Kühlkörpers mittels Laser- oder Elektronenstrahlschweißens erzeugt. Der Laser- bzw. Elektronenstrahl wird in die Senke zwischen den Kühlrippen des Kühlkörpers gerichtet an denen die stoffschlüssige Verbindung zwischen der vierten Schicht und den Senken des Kühlkörpers erzeugt werden soll.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102011114770 A1 [0003]
- US 6241006 B1 [0004]
- EP 2613352 A2 [0005]
Claims (6)
- Leistungsmodul (
1 ) mit einem Kühlkörper (6 ), wobei das Leistungsmodul (1 ) ein mehrschichtiges Substrat aufweist, wobei das Substrat eine erste Schicht (2 ) mit einem Bauteil (5 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat eine metallische Schicht (4 ) aufweist, die eine stoffschlüssige Verbindung (7 ) mit dem Kühlkörper (6 ) aufweist. - Leistungsmodul (
1 ) mit einem Kühlkörper (6 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung (7 ) punktförmig oder linienförmig ausgebildet ist. - Leistungsmodul (
1 ) mit Kühlkörper (6 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – die erste Schicht (2 ) des Substrats metallisch ist, – das Substrat zwischen der ersten Schicht (2 ) und der metallischen Schicht (4 ) eine zweite Schicht (3 ) aufweist, die elektrisch isolierend ist, und – der Kühlkörper (6 ) metallisch ist. - Leistungsmodul (
1 ) mit Kühlkörper (6 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (2 ) und die metallische Schicht (4 ) des Substrats aus Kupfer und der Kühlkörper (6 ) aus Kupfer oder Aluminium besteht. - Leistungsmodul (
1 ) mit Kühlkörper (6 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (2 ) und die metallische Schicht (4 ) des Substrats aus Aluminium und der Kühlkörper (6 ) aus Kupfer oder Aluminium besteht. - Verfahren zur Verbindung eines Leistungsmoduls (
1 ) mit einem Kühlkörper (6 ), wobei das Leistungsmodul (1 ) ein mehrschichtiges Substrat aufweist, wobei das Substrat eine erste Schicht (2 ) mit einem Bauteil (5 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine stoffschlüssige Verbindung (7 ) mittels Laser- oder Elektronenstrahlschweißen zwischen einer metallischen Schicht (4 ) des Substrats und dem Kühlkörper (6 ) erzeugt wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE201310220591 DE102013220591A1 (de) | 2013-10-11 | 2013-10-11 | Leistungsmodul mit Kühlkörper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE201310220591 DE102013220591A1 (de) | 2013-10-11 | 2013-10-11 | Leistungsmodul mit Kühlkörper |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102013220591A1 true DE102013220591A1 (de) | 2015-04-16 |
Family
ID=52737922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE201310220591 Ceased DE102013220591A1 (de) | 2013-10-11 | 2013-10-11 | Leistungsmodul mit Kühlkörper |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102013220591A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102023103638A1 (de) | 2023-02-15 | 2024-08-22 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Kühlkörper für elektronische Leistungsmodule, Baugruppe mit einem solchen Kühlkörper sowie deren Herstellung und Verwendung |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6241006B1 (en) | 2000-03-09 | 2001-06-05 | John Wun-Chang Shih | Heat sink for CPU |
| US20040190294A1 (en) * | 2003-03-27 | 2004-09-30 | Jean-Claude Gasquet | Method of fixing a power light-emitting diode on a radiator, and a signalling device comprising such a diode |
| US20070147009A1 (en) * | 2003-11-18 | 2007-06-28 | Valeo Electronique & Systemes De Liaison | Device for cooling an electrical component and production method thereof |
| DE102008009510B3 (de) * | 2008-02-15 | 2009-07-16 | Danfoss Silicon Power Gmbh | Verfahren zum Niedertemperatur-Drucksintern |
| EP2271196B1 (de) * | 2009-06-09 | 2012-03-14 | SEMIKRON Elektronik GmbH & Co. KG | Verfahren zur Herstellung einer Stromeinrichteranordnung mit Kühleinrichtung und Stromrichteranordnung |
| DE102010050343A1 (de) * | 2010-11-05 | 2012-05-10 | Heraeus Materials Technology Gmbh & Co. Kg | Chipintegrierte Durchkontaktierung von Mehrlagensubstraten |
| DE102011114770A1 (de) | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Asia Vital Components Co., Ltd. | Kühlvorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung |
| EP2613352A2 (de) | 2012-01-05 | 2013-07-10 | Ixys Corporation | Diskrete Leistungstransistorverpackung mit lötfreiem DBC am Leitungsrahmenanschluss |
-
2013
- 2013-10-11 DE DE201310220591 patent/DE102013220591A1/de not_active Ceased
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6241006B1 (en) | 2000-03-09 | 2001-06-05 | John Wun-Chang Shih | Heat sink for CPU |
| US20040190294A1 (en) * | 2003-03-27 | 2004-09-30 | Jean-Claude Gasquet | Method of fixing a power light-emitting diode on a radiator, and a signalling device comprising such a diode |
| US20070147009A1 (en) * | 2003-11-18 | 2007-06-28 | Valeo Electronique & Systemes De Liaison | Device for cooling an electrical component and production method thereof |
| DE102008009510B3 (de) * | 2008-02-15 | 2009-07-16 | Danfoss Silicon Power Gmbh | Verfahren zum Niedertemperatur-Drucksintern |
| EP2271196B1 (de) * | 2009-06-09 | 2012-03-14 | SEMIKRON Elektronik GmbH & Co. KG | Verfahren zur Herstellung einer Stromeinrichteranordnung mit Kühleinrichtung und Stromrichteranordnung |
| DE102010050343A1 (de) * | 2010-11-05 | 2012-05-10 | Heraeus Materials Technology Gmbh & Co. Kg | Chipintegrierte Durchkontaktierung von Mehrlagensubstraten |
| DE102011114770A1 (de) | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Asia Vital Components Co., Ltd. | Kühlvorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung |
| EP2613352A2 (de) | 2012-01-05 | 2013-07-10 | Ixys Corporation | Diskrete Leistungstransistorverpackung mit lötfreiem DBC am Leitungsrahmenanschluss |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102023103638A1 (de) | 2023-02-15 | 2024-08-22 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Kühlkörper für elektronische Leistungsmodule, Baugruppe mit einem solchen Kühlkörper sowie deren Herstellung und Verwendung |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102012215055B4 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Leistungshalbleiteranordnung | |
| DE102013208350A1 (de) | Herstellungsverfahren für einen kühler | |
| DE112015000660T5 (de) | Leistungsmodul und Herstellungsverfahren dafür | |
| CH652533A5 (de) | Halbleiterbaustein. | |
| AT512525A4 (de) | Leiterplatte, insbesondere für ein Leistungselektronikmodul, umfassend ein elektrisch leitfähiges Substrat | |
| DE10013189A1 (de) | Substrat für ein Leistungsmodul | |
| DE102009033321A1 (de) | Leistungshalbleitervorrichtung | |
| DE102013016920A1 (de) | Thermoelektrische Vorrichtungsanordnung, thermoelektrisches Modul und Herstellungsverfahren dafür | |
| DE102017201545A1 (de) | Halbleitermodul und herstellungsverfahren für ein halbleitermodul | |
| DE102019106988A1 (de) | Batterielasche mit einer lokalisierten schweissverbindung und verfahren zu deren herstellung | |
| DE102014213490C5 (de) | Kühlvorrichtung, Verfahren zur Herstellung einer Kühlvorrichtung und Leistungsschaltung | |
| DE102019206262A1 (de) | Halbleiterbauteil, Kraftfahrzeug und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauteils | |
| DE102015202968A1 (de) | Wärmeleitende und elektrisch isolierende Verbindung für ein thermoelektrisches Modul | |
| DE102011076774A1 (de) | Baugruppe mit einem Träger und einem Kühlkörper | |
| DE102013220591A1 (de) | Leistungsmodul mit Kühlkörper | |
| DE102014206606A1 (de) | Verfahren zum Montieren eines elektrischen Bauelements auf einem Substrat | |
| DE10103084B4 (de) | Halbleitermodul und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| WO2008031366A1 (de) | Leiterplatte, insbesondere keramikleiterplatte | |
| AT512041A4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines metallisierten Substrats | |
| DE102011010457A1 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Batterie | |
| EP2285197B1 (de) | Verfahren zur Verbindung eines elektronischen Bauteils mit einer Leiterplatte | |
| DE102011088418B4 (de) | Bondverbindung | |
| WO2019063533A1 (de) | Bauelement und verfahren zu dessen herstellung | |
| DE102015216887B4 (de) | Kühlvorrichtung, Verfahren zur Herstellung einer Kühlvorrichtung und Leistungsschaltung | |
| DE102021200437A1 (de) | Aluminium-Wärmetauscher mit lötbarer Außenflächenschicht |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
| R003 | Refusal decision now final |