本發(fā)明涉及一種具有殼體的功率半導(dǎo)體模塊。

背景技術(shù)：

從de102012218868b3的圖6和所附的說(shuō)明，已知一種功率半導(dǎo)體模塊，其包括功率半導(dǎo)體部件、基材、箔復(fù)合材料以及第一和第二負(fù)載電流連接元件(為了功率半導(dǎo)體模塊與電連接元件裝置導(dǎo)電接觸)，其中所述箔復(fù)合材料包括第一金屬箔層和結(jié)構(gòu)化的第二金屬箔層以及布置于所述第一和第二金屬箔層之間的電絕緣箔層，其中所述功率半導(dǎo)體部件以導(dǎo)電方式連接到所述箔復(fù)合材料和所述基材，其中所述第二負(fù)載電流連接元件與所述第一金屬箔層形成單件，其中所述電絕緣箔層的一部分布置在所述第一負(fù)載電流連接元件的第一部分和第二負(fù)載電流連接元件之間。負(fù)載電流連接元件通過(guò)螺釘連接與連接元件裝置進(jìn)行導(dǎo)電接觸，該螺釘連接延伸穿過(guò)形成在負(fù)載連接元件中的連續(xù)孔。

功率半導(dǎo)體部件和電連接元件裝置之間的電連接具有雜散電感，其可能在功率半導(dǎo)體模塊的運(yùn)行期間導(dǎo)致功率半導(dǎo)體部件上的電壓浪涌。為了最小化該電壓浪涌，需要功率半導(dǎo)體模塊的特別低的電感設(shè)計(jì)和功率半導(dǎo)體模塊與電連接元件裝置的可靠的低電感電接觸。

從de102012218868b3已知的功率半導(dǎo)體模塊具有下述缺點(diǎn)，即第一負(fù)載電流連接元件以及第一負(fù)載電流連接元件與連接元件裝置之間的電連接具有相對(duì)高的雜散電感。此外，當(dāng)負(fù)載電流連接元件連接到連接元件裝置時(shí)，可能在第二負(fù)載電流連接元件(即第一金屬箔層)上施加大的力，這可能導(dǎo)致第一金屬箔層的損壞或破壞。此外，由于負(fù)載電流連接元件和連接元件裝置的不同的熱膨脹系數(shù)，在各元件的機(jī)械沖擊負(fù)荷和振動(dòng)負(fù)荷的情況下，可能存在負(fù)載電流連接元件與連接元件裝置的導(dǎo)電接觸的故障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出要解決的問(wèn)題是創(chuàng)造一種功率半導(dǎo)體模塊，其具有特別低電感設(shè)計(jì)且其可以與電連接元件裝置進(jìn)行可靠的低電感電接觸。

通過(guò)一種具有殼體的功率半導(dǎo)體模塊來(lái)解決該問(wèn)題，該功率半導(dǎo)體模塊具有由彈性體制成的彈性變形元件，并且具有布置于殼體中的功率半導(dǎo)體部件，所述功率半導(dǎo)體部件以導(dǎo)電方式連接到箔復(fù)合材料，其中所述箔復(fù)合材料包括導(dǎo)電的結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化的第一箔和導(dǎo)電的結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化的第二箔以及布置于第一和第二箔之間的不導(dǎo)電的第三箔，其中所述殼體具有開(kāi)口，箔復(fù)合材料的一部分被引導(dǎo)通過(guò)所述開(kāi)口，其中用于導(dǎo)電接觸的箔復(fù)合材料包括可從殼體外接近的導(dǎo)電的第一和第二箔復(fù)合材料接觸表面，該導(dǎo)電接觸是功率半導(dǎo)體模塊與電連接元件裝置的導(dǎo)電接觸，所述接觸表面中的每一個(gè)都是箔復(fù)合材料的一個(gè)表面區(qū)域的形式，其中所述變形元件布置于所述殼體的外側(cè)與所述第一和第二箔復(fù)合材料接觸表面之間。

已經(jīng)證明，因?yàn)楣铇?shù)脂具有良好的彈性性能，特別是因?yàn)榻宦?lián)的液體硅橡膠或交聯(lián)的固體硅橡膠具有非常好的彈性性能，因此彈性體被形成為硅樹(shù)脂，特別是被形成為交聯(lián)的液體硅橡膠或形成為交聯(lián)的固體硅橡膠是有利的。

此外，已經(jīng)證明，變形元件通過(guò)粘結(jié)連接而被結(jié)合到殼體的外側(cè)是有利的，因?yàn)檎辰Y(jié)連接代表特別可靠的連接形式。

此外，已經(jīng)證明，變形元件具有帶有至少兩個(gè)高度的凸起結(jié)構(gòu)(reliefstructure)是有利的。以這種方式，如果連接元件裝置的第一和第二連接接觸表面距離殼體的外側(cè)間距不同，則可以通過(guò)變形元件的結(jié)構(gòu)來(lái)協(xié)調(diào)不同的間距，使得對(duì)于兩個(gè)壓力接觸位置而言各個(gè)壓力是大致相同的，該各個(gè)壓力是各個(gè)箔復(fù)合材料接觸表面與各個(gè)連接接觸表面實(shí)現(xiàn)各個(gè)壓力接觸所經(jīng)由的壓力。

此外，已經(jīng)證明，功率半導(dǎo)體模塊具有箔復(fù)合材料保持裝置是有利的，該箔復(fù)合材料保持裝置被設(shè)計(jì)成保持箔復(fù)合材料，使得第一和第二箔復(fù)合材料接觸表面被布置成使得它們被固定并且抵靠變形元件。這確保即使在機(jī)械沖擊負(fù)荷和振動(dòng)負(fù)荷的情況下，第一和第二箔復(fù)合材料接觸表面也必定保持布置于變形元件的頂部上。

此外，已經(jīng)證明，殼體的外側(cè)通過(guò)其幾何形狀而在殼體中形成凹部是有利的，其中變形元件布置于凹部的底表面上。凹部構(gòu)成一種機(jī)械防范，防范(例如在功率半導(dǎo)體模塊的組裝期間)可能意外地橫向作用于變形元件上的任何物體。

此外，已經(jīng)證明，至少在功率半導(dǎo)體模塊不與外部電連接元件裝置導(dǎo)電接觸的一種狀態(tài)下，變形元件具有在底表面的法向方向上的高度，使得第一和第二箔復(fù)合材料接觸表面布置于凹部外是有利的。這使得連接元件裝置具有平坦的幾何形狀并且因此具有特別低的電感設(shè)計(jì)成為可能。

此外，已經(jīng)證明，殼體的開(kāi)口通到凹部中是有利的。以這種方式，布置于開(kāi)口的區(qū)域中的箔復(fù)合材料的部分被很好地保護(hù)免受從外界作用的機(jī)械負(fù)荷。

此外，已經(jīng)證明，凹部形成用于安裝箔復(fù)合材料的端部部分的安裝裝置是有利的。以這種方式，箔復(fù)合材料的端部部分被很好地保護(hù)免受從外界作用的機(jī)械負(fù)荷。

此外，已經(jīng)證明，功率半導(dǎo)體模塊具有箔復(fù)合材料保持裝置是有利的，該箔復(fù)合材料保持裝置被設(shè)計(jì)成保持箔復(fù)合材料，使得第一和第二箔復(fù)合材料接觸表面被布置成使得它們被固定并且抵靠變形元件，其中所述箔復(fù)合材料保持裝置具有將所述箔復(fù)合材料的端部部分固定在所述安裝裝置中的第一保持元件。以這種方式，箔復(fù)合材料的端部部分被可靠地保持在安裝裝置中。

此外，已經(jīng)證明，箔復(fù)合材料保持裝置具有布置在殼體的開(kāi)口的區(qū)域中的第二保持元件是有利的，該第二保持元件將箔復(fù)合材料固定在殼體的開(kāi)口的區(qū)域中。以這種方式，布置在開(kāi)口的區(qū)域中的箔復(fù)合材料的部分被可靠地保持在殼體的開(kāi)口的區(qū)域中。

此外，已經(jīng)證明，變形元件被形成為單件或者由至少兩個(gè)單獨(dú)的主體部件組成是有利的，其中變形元件的第一主體部件布置在殼體的外側(cè)和第一箔復(fù)合材料接觸表面之間，且變形元件的第二主體部件布置在殼體的外側(cè)和第二箔復(fù)合材料接觸表面之間。如果變形元件被形成為單件，則變形元件的制造就特別容易。如果變形元件由至少兩個(gè)單獨(dú)的主體部件組成，則當(dāng)形成變形元件時(shí)可以節(jié)約材料。

此外，已經(jīng)證明有利的是，使得功率半導(dǎo)體裝置具有根據(jù)本發(fā)明的功率半導(dǎo)體模塊以及具有電連接元件裝置，所述電連接元件裝置具有導(dǎo)電的第一連接接觸表面和導(dǎo)電的第二連接接觸表面，所述第二連接接觸表面布置成與所述第一連接接觸表面電絕緣，其中所述第一連接接觸表面被布置成在朝向所述功率半導(dǎo)體模塊的變形元件的方向上擠壓所述功率半導(dǎo)體模塊的第一箔復(fù)合材料接觸表面，并且以這種方式所述第一連接接觸表面與第一箔復(fù)合材料接觸表面以導(dǎo)電的方式壓力接觸，其中所述第二連接接觸表面被布置成在朝向功率半導(dǎo)體模塊的變形元件的方向上擠壓功率半導(dǎo)體模塊的第二箔復(fù)合材料接觸表面，并且以這種方式所述第二連接接觸表面與第二箔復(fù)合材料接觸表面以導(dǎo)電的方式壓力接觸，由于那樣根據(jù)本發(fā)明的功率半導(dǎo)體模塊具有非常低的電感以及以導(dǎo)電的方式與連接元件裝置的可靠的接觸，并且功率半導(dǎo)體裝置具有非常低的電感設(shè)計(jì)。

此外，已經(jīng)證明有利的是，連接元件裝置被形成為印刷電路板，并且第一和第二連接接觸表面由印刷電路板的至少一個(gè)導(dǎo)電層的表面區(qū)域形成，因?yàn)槟菢痈鶕?jù)本發(fā)明的功率半導(dǎo)體模塊具有非常低的電感以及與連接元件裝置的可靠的導(dǎo)電接觸。

此外，已經(jīng)證明有利的是，連接元件裝置被形成為電流母線布置，該電流母線布置包括導(dǎo)電的第一電流母線和導(dǎo)電的第二電流母線，所述第二電流母線布置成通過(guò)電流母線布置的非導(dǎo)電的絕緣層從第一電流母線電絕緣，其中所述第一連接接觸表面由所述第一電流母線的一個(gè)表面區(qū)域形成，并且所述第二連接接觸表面由所述第二電流母線的一個(gè)表面區(qū)域形成，因?yàn)槟菢痈鶕?jù)本發(fā)明的功率半導(dǎo)體模塊具有非常低的電感以及與連接元件裝置的可靠的導(dǎo)電接觸。

此外，已經(jīng)證明有利的是，功率半導(dǎo)體裝置具有壓力產(chǎn)生裝置，該壓力產(chǎn)生裝置在朝向功率半導(dǎo)體模塊的變形元件的方向上在連接元件裝置上施加壓力，使得以這種方式所述第一連接接觸表面被布置成擠壓第一箔復(fù)合材料接觸表面，且所述第二連接接觸表面被布置為擠壓第二箔復(fù)合材料接觸表面，并且第一和第二箔復(fù)合材料接觸表面被布置成擠壓功率半導(dǎo)體模塊的變形元件，因?yàn)槟菢釉撨B接接觸表面被可靠地?cái)D壓箔復(fù)合材料接觸表面。

附圖說(shuō)明

下面將參照附圖解釋本發(fā)明的示例性實(shí)施例。附圖示出：

圖1是具有根據(jù)本發(fā)明的功率半導(dǎo)體模塊并且具有設(shè)計(jì)成印刷電路板的電連接元件裝置的功率半導(dǎo)體裝置的剖視圖；

圖2是具有根據(jù)本發(fā)明的功率半導(dǎo)體模塊并且具有設(shè)計(jì)成電流母線布置的電連接元件裝置的功率半導(dǎo)體裝置的剖視圖；

圖3是具有根據(jù)本發(fā)明的功率半導(dǎo)體模塊的功率半導(dǎo)體裝置的剖視圖，其具有若干部件的彈性變形元件以及帶有設(shè)計(jì)成印刷電路板的電連接元件裝置。

具體實(shí)施方式

圖1示出具有根據(jù)本發(fā)明的功率半導(dǎo)體模塊1并且具有設(shè)計(jì)成印刷電路板17的電連接元件裝置17的功率半導(dǎo)體裝置28的剖視圖。圖2示出具有根據(jù)本發(fā)明的功率半導(dǎo)體模塊1并且具有設(shè)計(jì)成電流母線布置17'的電連接元件裝置17'的功率半導(dǎo)體裝置28的剖視圖。圖3示出具有根據(jù)本發(fā)明的功率半導(dǎo)體模塊1的功率半導(dǎo)體裝置的剖視圖，其具有若干部件的彈性變形元件30以及帶有設(shè)計(jì)成印刷電路板17的電連接元件裝置17。如圖1至圖3中所示，除了彈性變形元件30的不同構(gòu)造之外，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體模塊1，彼此一致，包括有利的實(shí)施例和變體。

功率半導(dǎo)體模塊1具有優(yōu)選由塑料形成的殼體2和由彈性體形成的彈性變形元件30。殼體2優(yōu)選為杯形。殼體2可以是單件或多件。例如，殼體2可以是許多件，具有框架元件，該框架元件形成用于第一和第二箔復(fù)合材料接觸表面5a和5b的支承表面，并且在框架元件的頂部上布置有功率半導(dǎo)體模塊1的殼體2的外殼，殼體2具有凹部，該凹部處于第一和第二箔復(fù)合材料接觸表面5a和5b的區(qū)域中。殼體2不必完全覆蓋或包圍功率半導(dǎo)體模塊1的功率半導(dǎo)體部件t1和t2。彈性變形元件30優(yōu)選布置在殼體2的外側(cè)3上。彈性變形元件30優(yōu)選通過(guò)粘結(jié)連接與殼體3的外側(cè)3的結(jié)合。彈性體優(yōu)選地被形成為硅樹(shù)脂。硅樹(shù)脂優(yōu)選以交聯(lián)的液體硅橡膠的形式或以交聯(lián)的固體硅橡膠的形式存在。

此外，功率半導(dǎo)體模塊1具有布置于殼體2中的功率半導(dǎo)體部件t1和t2，功率半導(dǎo)體部件t1和t2以導(dǎo)電的方式連接到箔復(fù)合材料5，其中箔復(fù)合材料5包括導(dǎo)電的結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化的第一箔6(例如金屬箔)和導(dǎo)電的結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化的第二箔7(例如，金屬箔)和布置于第一箔6和第二箔7之間的非導(dǎo)電的第三箔8(例如，塑料膜)。當(dāng)然，箔復(fù)合材料5還可包括一個(gè)或多個(gè)附加的導(dǎo)電的結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化的箔，其間每次都布置非導(dǎo)電箔。應(yīng)當(dāng)指出的是，各個(gè)功率半導(dǎo)體部件t1或t2通常以功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)或二極管的形式存在。各個(gè)功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)通常以晶體管的形式存在，諸如像igbt(絕緣柵雙極晶體管)或mosfet(金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)，或者以晶閘管的形式存在。

殼體2具有優(yōu)選為槽狀形狀的開(kāi)口33，箔復(fù)合材料5的一部分被引導(dǎo)通過(guò)該開(kāi)口，其中用于導(dǎo)電接觸的箔復(fù)合材料5包括可從殼體2外接近的導(dǎo)電的第一和第二箔復(fù)合材料接觸表面5a和5b，所述導(dǎo)電接觸是功率半導(dǎo)體模塊1與電連接元件裝置17或17'的導(dǎo)電接觸，所述電連接元件裝置17或17'優(yōu)選地被形成為印刷電路板17或電流母線布置17'，所述第一和第二箔復(fù)合材料接觸表面5a和5b中的每一個(gè)都是箔復(fù)合材料5的一個(gè)表面區(qū)域的形式。第一和第二箔復(fù)合材料接觸表面5a和5b布置成彼此電絕緣。第一和第二箔復(fù)合材料接觸表面5a和5b優(yōu)選地用作功率半導(dǎo)體模塊1的直流電壓負(fù)載連接元件，該直流電壓負(fù)載連接元件用于在第一和第二箔復(fù)合材料接觸表面5a和5b之間施加的直流電壓(特別是中間電路直流電壓)的電連接。第一箔復(fù)合材料接觸表面5a優(yōu)選地形成功率半導(dǎo)體模塊1的正電位電負(fù)載連接元件，第二箔復(fù)合材料接觸表面5b優(yōu)選地形成功率半導(dǎo)體模塊1的負(fù)電位電負(fù)載連接元件。

第一箔6和第二箔7中的每個(gè)可包括單個(gè)或多個(gè)金屬層，一個(gè)在另一個(gè)之上。

特別是為了第一箔6和/或第二箔7的機(jī)械強(qiáng)化，優(yōu)選在彈性變形元件30的區(qū)域中，可布置附加的導(dǎo)電層在各個(gè)箔6或7上，其表面形成各個(gè)箔復(fù)合材料接觸表面5a或5b。應(yīng)當(dāng)指出的是，在本發(fā)明的意義上，這種附加導(dǎo)電層被視為箔復(fù)合材料5的組成部分。箔復(fù)合材料的附加導(dǎo)電層可例如以至少一個(gè)金屬片材的形式存在，其布置在各個(gè)箔6或7上。箔復(fù)合材料的附加導(dǎo)電層優(yōu)選地通過(guò)粘結(jié)(例如，通過(guò)燒結(jié)或焊接)、通過(guò)形狀配合、和/或通過(guò)力鎖定而連接到箔復(fù)合材料5的各個(gè)箔6或7。

第一箔6和第二箔7優(yōu)選地被結(jié)構(gòu)化并且由于它們的結(jié)構(gòu)而形成導(dǎo)電的導(dǎo)線(conductortrack)。在示例性實(shí)施例中，第一和第二箔復(fù)合材料接觸表面5a和5b以第一箔6的表面區(qū)域的形式存在。在示例性實(shí)施例中，通過(guò)導(dǎo)電電鍍的通孔21和23，第一箔6和第二箔7的一些導(dǎo)線以導(dǎo)電的方式結(jié)合在一起。

功率半導(dǎo)體部件t1和t2優(yōu)選地布置在基材24上。在示例性實(shí)施例中，基材24包括不導(dǎo)電的絕緣體主體27和布置在絕緣體主體27上的導(dǎo)電的結(jié)構(gòu)化的導(dǎo)電層，該導(dǎo)電層由于其結(jié)構(gòu)形成了電導(dǎo)線26，功率半導(dǎo)體部件t1和t2布置在該導(dǎo)體層上并且以導(dǎo)電方式(例如通過(guò)燒結(jié)或焊接)與導(dǎo)線26連接(為了清楚起見(jiàn)，在圖中未示出)。優(yōu)選地，基材24具有另一導(dǎo)電的、優(yōu)選地非結(jié)構(gòu)化的導(dǎo)電層25，而絕緣體主體27布置在結(jié)構(gòu)化的導(dǎo)電層和另一導(dǎo)電層25之間。例如在示例性實(shí)施例中，基材24可以dcb(directcopperbonded，直接銅粘結(jié))基材的形式，或例如以絕緣金屬基材的形式存在。箔復(fù)合材料5以導(dǎo)電方式(例如通過(guò)焊接或燒結(jié))連接到基材24的導(dǎo)線26和功率半導(dǎo)體部件t1和t2(為了清楚起見(jiàn)在圖中未示出)。

功率半導(dǎo)體模塊1可具有基板29，在基板29上布置基材24，同時(shí)可在基材24和基板29之間布置導(dǎo)熱膏或連接層(例如焊接或燒結(jié)層)?；?9可以是散熱器的組成部分。在這種情況下，散熱器的散熱片或冷卻銷(xiāo)(coolingpins)優(yōu)選從基板29延伸?；蛘?，如在示例性實(shí)施例中，基板29也可設(shè)計(jì)成以導(dǎo)熱的方式連接到散熱器。散熱器可被設(shè)計(jì)為空氣型或液體型散熱器。

彈性變形元件30布置在殼體2的外側(cè)3與第一和第二箔復(fù)合材料接觸表面5a和5b之間。第一和第二箔復(fù)合材料接觸表面5a和5b布置在變形元件30上，優(yōu)選地固定地抵靠變形元件30。為此，功率半導(dǎo)體模塊1優(yōu)選地具有箔復(fù)合材料保持裝置，該箔復(fù)合材料保持裝置被設(shè)計(jì)成保持箔復(fù)合材料5，使得第一和第二箔復(fù)合材料接觸表面5a和5b被布置成使得它們被固定并抵靠變形元件30并且優(yōu)選地由變形元件30張緊。在示例性實(shí)施例中，箔復(fù)合材料保持裝置以第一和第二保持元件9a和9b的形式存在，同時(shí)應(yīng)當(dāng)指出的是，通常而言，第一和第二保持元件9a和9b不需要布置在凹部10中。

殼體2的外側(cè)3優(yōu)選地通過(guò)其幾何形狀在殼體2中形成凹部10，而變形元件30布置在凹部10的底表面11上。對(duì)于從上方作用在變形元件30上的壓力f而言，構(gòu)成外側(cè)3的一個(gè)區(qū)域的底表面11為變形元件30形成一種支座。變形元件30優(yōu)選地通過(guò)粘結(jié)到凹部10的底表面11而被結(jié)合。

至少在功率半導(dǎo)體模塊1不與電連接元件裝置17或17'導(dǎo)電接觸的一種狀態(tài)下，變形元件30在凹部10的底表面11的法線方向n上具有一定的高度，使得第一和第二箔復(fù)合材料接觸表面5a和5b布置在凹部10之外，即它們?cè)诘妆砻?1的法線方向n上延伸超過(guò)凹部10。這使得用于連接元件裝置17或17'的平坦幾何形狀成為可能，從而實(shí)現(xiàn)電連接元件裝置17或17'的特別低的電感設(shè)計(jì)。

殼體2的開(kāi)口33優(yōu)選地通到凹部10中，特別是橫向地通到凹部10中。

凹部10優(yōu)選地形成安裝裝置34，所述安裝裝置34用于安裝箔復(fù)合材料5端部部分。以這種方式，箔復(fù)合材料5的端部部分被很好地保護(hù)免受從外界作用的機(jī)械負(fù)荷。箔復(fù)合材料保持裝置優(yōu)選地具有第一保持元件9a，其將箔復(fù)合材料5的端部部分固定在安裝裝置34中。此外，箔復(fù)合材料保持裝置優(yōu)選地具有布置在殼體2的開(kāi)口33的區(qū)域中的第二保持元件9b，其將箔復(fù)合材料5固定在殼體2的開(kāi)口33的區(qū)域中。

應(yīng)當(dāng)指出的是，箔復(fù)合材料5可通過(guò)粘結(jié)而被結(jié)合到變形元件30。

例如如圖2中所示，彈性變形元件30可具有凸起結(jié)構(gòu)，其具有至少兩個(gè)高度h1和h2。當(dāng)連接元件裝置17'被設(shè)計(jì)為電流母線布置17'時(shí)，變形元件30的這種構(gòu)造是特別有利的。當(dāng)然，變形元件30的這種構(gòu)造也可用于連接元件裝置的任何其它不同構(gòu)造。此外，當(dāng)連接元件裝置被設(shè)計(jì)為電流母線布置時(shí)，變形元件30不需要具有凸起結(jié)構(gòu)(所述凸起結(jié)構(gòu)具有至少兩個(gè)高度h1和h2)，而是也可具有均勻的高度，例如如圖1中所示。

例如如圖3中所示，彈性變形元件30不需要是如圖1和圖2中所示的單件，而是彈性變形元件30也可由至少兩個(gè)單獨(dú)的主體部件30a和30b組成，其中變形元件30的第一主體部件30a布置在殼體2的外側(cè)3和第一箔復(fù)合材料接觸表面12a之間，且變形元件30的第二主體部件30b布置在殼體2的外側(cè)3和第二箔復(fù)合材料接觸表面12b之間。在這種多件式設(shè)計(jì)的情況下，在例如第二主體部件30b在法線方向n上比第一主體部件30b更高，或反之的情況下，變形元件30也可具有凸起結(jié)構(gòu)(所述凸起結(jié)構(gòu)具有至少兩個(gè)高度h1和h2)。當(dāng)然，圖3中的連接元件裝置也可例如作為電流母線布置17'而不是電路板17存在，或者通常具有任何期望的結(jié)構(gòu)。

功率半導(dǎo)體裝置28包括功率半導(dǎo)體模塊1以及電連接元件裝置17或17'，電連接元件裝置17或17'具有導(dǎo)電的第一連接接觸表面12a和導(dǎo)電的第二連接接觸表面12b，該導(dǎo)電的第二連接接觸表面12b布置成與此電絕緣。第一連接接觸表面12a被布置成在朝向功率半導(dǎo)體模塊1的變形元件30的方向上擠壓功率半導(dǎo)體模塊1的第一箔復(fù)合材料接觸表面5a，并且以這種方式所述第一連接接觸表面12a與第一箔復(fù)合材料接觸表面5a以導(dǎo)電的方式壓力接觸。此外，第二連接接觸表面12b被布置成在朝向功率半導(dǎo)體模塊1的變形元件30的方向上擠壓功率半導(dǎo)體模塊1的第二箔復(fù)合材料接觸表面5b，并且以這種方式所述第二連接接觸表面12b與第二箔復(fù)合材料接觸表面5b以導(dǎo)電的方式壓力接觸。

當(dāng)連接接觸表面12a和12b以壓力f擠壓箔復(fù)合材料接觸表面5a和5b時(shí)，壓力f使變形元件30過(guò)彈性變形，并且變形元件30在第一和第二箔復(fù)合材料接觸表面5a和5b的區(qū)域中以與壓力f相反的方向上的反向壓力擠壓箔復(fù)合材料5，由此變形元件30使得第一箔復(fù)合材料接觸表面5a擠壓第一連接接觸表面12a，并且使得第二箔復(fù)合材料接觸表面5b擠壓第二連接接觸表面12b。因此，可通過(guò)變形元件30或通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的壓力接觸來(lái)協(xié)調(diào)功率半導(dǎo)體模塊1的元件和連接元件裝置17或17'的不同的熱膨脹系數(shù)。此外，通過(guò)變形元件30或通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的壓力接觸來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)械沖擊負(fù)荷和振動(dòng)負(fù)荷，該機(jī)械沖擊負(fù)荷和振動(dòng)負(fù)荷導(dǎo)致功率半導(dǎo)體模塊1相對(duì)于連接元件裝置17或17'的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。此外，如果連接元件裝置17或17'和功率半導(dǎo)體模塊1朝向彼此移動(dòng)以產(chǎn)生用于連接元件裝置17或17'與功率半導(dǎo)體模塊1電接觸的壓力f，則壓力f被限制到或相當(dāng)于由變形元件30產(chǎn)生的反向壓力，或者被限制到或相當(dāng)于由于變形元件30的彈力或彈性而能夠產(chǎn)生的反向壓力。因此，在第一和第二箔復(fù)合材料接觸表面5a和5b的區(qū)域中箔復(fù)合材料5不會(huì)由于過(guò)大的壓力而發(fā)生損壞或破壞。

為了產(chǎn)生壓力f，功率半導(dǎo)體裝置28優(yōu)選地具有壓力產(chǎn)生裝置4，該壓力產(chǎn)生裝置4在朝向功率半導(dǎo)體模塊1的變形元件30的方向上在連接元件裝置17或17'上施加壓力f，使得第一連接接觸表面12a布置成擠壓第一箔復(fù)合材料接觸表面5a，并且使得第二連接接觸表面12b布置成擠壓第二箔復(fù)合材料接觸表面5b，并且第一和第二箔復(fù)合材料接觸表面5a和5b布置成擠壓功率半導(dǎo)體模塊1的變形元件30?；蛘?，也可通過(guò)變形元件30和功率半導(dǎo)體模塊1的相應(yīng)的上級(jí)組件布置來(lái)產(chǎn)生壓力f，該上級(jí)組件布置在變形元件30和功率半導(dǎo)體模塊1之間具有確定的間距。

壓力產(chǎn)生裝置4優(yōu)選地通過(guò)至少一個(gè)螺釘連接4形成，該螺釘連接4將連接元件裝置17或17'連接到功率半導(dǎo)體模塊1，特別是連接到功率半導(dǎo)體模塊1的殼體2和/或連接到功率半導(dǎo)體模塊1的基板29。為了清楚起見(jiàn)，該至少一個(gè)螺釘連接4在圖中僅以虛線的形式高度示意性地示出。

連接元件裝置17例如可被形成為印刷電路板17，其中第一和第二連接接觸表面12a和12b由印刷電路板17的至少一個(gè)導(dǎo)電層13或14的表面區(qū)域形成。在圖1和圖3所示的示例性實(shí)施例中，第一和第二連接接觸表面12a和12b被形成為印刷電路板17的結(jié)構(gòu)化的導(dǎo)電第一層13的表面區(qū)域。印刷電路板17還具有結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化的導(dǎo)電第二層14。在第一層13和第二層14之間布置有非導(dǎo)電層15，例如由纖維增強(qiáng)塑料制成的層。印刷電路板17還可具有另外的結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化的導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層間每次布置有非導(dǎo)電層。因此，印刷電路板17可被設(shè)計(jì)為多層印刷電路板。在示例性實(shí)施例中，通過(guò)導(dǎo)電電鍍的通孔16，第二連接接觸表面12b以導(dǎo)電方式結(jié)合到印刷電路板17的導(dǎo)電的第二層14。

此外，例如如圖2中所示，連接元件裝置17'可被形成為電流母線布置17'，該電流母線布置17'包括導(dǎo)電的第一電流母線13'和導(dǎo)電的第二電流母線14'，該第二電流母線14'設(shè)置成通過(guò)電流母線布置17'的非導(dǎo)電的絕緣層15'(例如，塑料層)與第一電流母線13'電絕緣，其中第一連接接觸表面12a由第一電流母線13'的一個(gè)表面區(qū)域形成，且第二連接接觸表面12b由第二電流母線14'的一個(gè)表面區(qū)域形成。

為了完整性，應(yīng)當(dāng)指出是，功率半導(dǎo)體模塊1優(yōu)選地具有以導(dǎo)電的方式連接到功率半導(dǎo)體元件t1和t2的交流電壓電負(fù)載連接元件，該元件在附圖的剖視圖中未示出。

在此應(yīng)當(dāng)指出的是，當(dāng)然本發(fā)明的不同示例性實(shí)施例的特征，只要它們不相互排斥就可以盡可期望地彼此組合。