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    LEISTUNGSHALBLEITERMODUL UND HERSTELLUNGSVERFAHREN FÜR EIN LEISTUNGSHALBLEITERMODUL
    1.
    发明申请
    LEISTUNGSHALBLEITERMODUL UND HERSTELLUNGSVERFAHREN FÜR EIN LEISTUNGSHALBLEITERMODUL 审中-公开

    公开(公告)号：WO2022023326A1

    公开(公告)日：2022-02-03

    申请号：PCT/EP2021/070976

    申请日：2021-07-27

    Applicant: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT

    Inventor： LORZ, Roland ,  KNEISSL, Philipp

    IPC: H01L25/07 ,  H02M7/00

    Abstract: Vorgeschlagen wird ein Leistungshalbleitermodul (1), das eine Leistungshalbleiterschaltung und ein Gehäuse (2) aufweist, wobei das Gehäuse (2) die Leistungshalbleiterschaltung wenigstens teilweise umgibt, und wobei die Leistungshalbleiterschaltung eine erste Kontaktelektrode (3) und eine zweite Kontaktelektrode (4) aufweist, die jeweils mit der Leistungshalbleiterschaltung elektrisch leitend verbunden sind, und die jeweils durch eine hierfür ausgebildete Ausnehmung (9, 10) in dem Gehäuse (2) durch das Gehäuse (2) nach außen geführt sind. Das Leistungshalbleitermodul (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) einen ersten Kontaktierungsbereich (15), einen zweiten Kontaktierungsbereich (16) und einen dritten Kontaktierungsbereich (17) aufweist, wobei in dem ersten Kontaktierungsbereich (15) die erste Kontaktelektrode (3) kontaktierbar ist, und in dem zweiten Kontaktierungsbereich (16) die zweite Kontaktelektrode (4) kontaktierbar ist, und dass in dem dritten Kontaktierungsbereich (17) die erste Kontaktelektrode (3) und die zweite Kontaktelektrode (4) zusammen kontaktierbar sind, wobei das Gehäuse (2) in den Kontaktierungsbereichen (15, 16, 17) jeweils eine Ausnehmung aufweist, in wel- cher vorzugsweise ein Gewindeteil eingesetzt ist, wobei die Ausnehmung, und vorzugsweise das Gewindeteil, zur Aufnahme einer Schraube ausgebildet sind, um die Kontaktelektroden (3, 4) jeweils in dem Kontaktierungsbereich (15, 16, 17) mit einer externen Spannungs-/Stromquelle zu kontaktieren, vorzugsweise an einer Außenseite des Gehäuses (2), wobei die Kontaktelektroden (3, 4) vorzugsweise ebenfalls eine Ausnehmung zur Aufnahme der Schraube aufweisen.

    STROMRICHTER MIT FARBIG ELOXIERTEN ALUMINIUMSTROMSCHIENEN UND HERSTELLVERFAHREN FÜR EINEN DERARTIGEN STROMRICHTER
    2.
    发明申请
    STROMRICHTER MIT FARBIG ELOXIERTEN ALUMINIUMSTROMSCHIENEN UND HERSTELLVERFAHREN FÜR EINEN DERARTIGEN STROMRICHTER 审中-公开

    公开(公告)号：WO2022008122A1

    公开(公告)日：2022-01-13

    申请号：PCT/EP2021/062335

    申请日：2021-05-10

    Applicant: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT

    Inventor： KNEISSL, Philipp ,  NEUGEBAUER, Stephan

    IPC: C25D11/02 ,  C25D11/14 ,  C25D11/18 ,  C25D11/24 ,  H01R4/00

    Abstract: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Aluminiumstromschiene (1) für einen Stromrichter (10). Zur Verbesserung der Montage und Wartung eines Stromrichters mit einer derartigen Aluminiumstromschiene wird vorgeschlagen, dass in einem ersten Schritt die Oberfläche (2) oder zumindest Teile (21,22,23) der Oberfläche (2) der Aluminiumstromschiene (1) mittels einer Eloxalbehandlung eine oder mehrere vorgebbare Farben erhalten, wobei in einem zweiten Schritt zumindest an einem ersten Teil (21) der Oberfläche eine Kaltgasbeschichtung zur Schaffung einer Kontaktfläche angewendet wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Aluminiumstromschiene (1) für einen Stromrichter (10), hergestellt mit einem derartigen Verfahren, wobei die Oberfläche (2) der Aluminiumstromschiene (1) eine vorgegebene Farbe aufweist, die mittels der Eloxalbehandlung auf die Oberfläche (2) gebracht wurde. Die Erfindung betrifft weiter einen Stromrichter (10) mit mindestens einer derartigen Aluminiumstromschiene (1), wobei die Farbe mindestens zweier der Stromschienen (1) des Stromrichters (10) sich unterscheiden.

    LEISTUNGSMODUL, ELEKTRISCHES GERÄT MIT ZUMINDEST EINEM SOLCHEN LEISTUNGSMODUL UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES LEISTUNGSMODULS
    3.
    发明申请
    LEISTUNGSMODUL, ELEKTRISCHES GERÄT MIT ZUMINDEST EINEM SOLCHEN LEISTUNGSMODUL UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES LEISTUNGSMODULS 审中-公开

    公开(公告)号：WO2022033806A2

    公开(公告)日：2022-02-17

    申请号：PCT/EP2021/070006

    申请日：2021-07-16

    Applicant: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT

    Inventor： KNEISSL, Philipp ,  KÜRTEN, Bernd ,  NAMYSLO, Lutz

    IPC: H01L23/488 ,  H01L21/60 ,  H01L23/373 ,  H01L21/48 ,  H01L2224/26165 ,  H01L2224/291 ,  H01L2224/29111 ,  H01L2224/29116 ,  H01L2224/29118 ,  H01L2224/29139 ,  H01L2224/29147 ,  H01L2224/32227 ,  H01L2224/83007 ,  H01L2224/8314 ,  H01L2224/83385 ,  H01L23/3735 ,  H01L24/29 ,  H01L24/32 ,  H01L24/83 ,  H01L2924/10253 ,  H01L2924/10272 ,  H01L2924/1033

    Abstract: Ein Leistungsmodul (1) umfasst eine elektrisch isolierende Schicht (2), eine erste elektrisch leitende Schicht (3), welche auf der elektrisch isolierenden Schicht (2) angeordnet ist (die Teile eines DCB- oder I MS-Substrats sein können), eine erste Lotschicht (4), welche auf der ersten elektrisch leitenden Schicht (3) angeordnet ist, und zumindest ein Leistungs-Bauelement (5), welches jeweils auf der ersten Lotschicht (4) angeordnet ist, wobei ein erster Abstandshalter (6) jeweils zwischen dem jeweiligen Leistungs-Bauelement (5) und der ersten elektrisch leitenden Schicht (3) bzw. der elektrisch isolierenden Schicht (2) angeordnet ist. Alternativ umfasst ein Leistungsmodul (1) eine Bodenplatte (15), eine zweite Lotschicht (14), welche auf der Bodenplatte (15) angeordnet ist, eine zweite elektrisch leitende Schicht (13), welche auf der zweiten Lotschicht (14) angeordnet ist, eine elektrisch isolierende Schicht (2), welche auf der zweiten elektrisch leitenden Schicht (13) angeordnet ist, eine erste elektrisch leitende Schicht (3), welche auf der elektrisch isolierenden Schicht (2) angeordnet ist (wobei die zwei elektrisch leitenden Schichten (3, 13) und die elektrisch isolierende Schicht (2) als ein DCB- oder I MS-Substrat ausgebildet sein können), eine erste Lotschicht (4), welche auf der ersten elektrisch leitenden Schicht (3) angeordnet ist, und zumindest ein Leistungs-Bauelement (5), welches jeweils auf der ersten Lotschicht (4) angeordnet ist, wobei zumindest ein zweiter Abstandshalter (16) jeweils zwischen der Bodenplatte (15) und der zweiten elektrisch leitenden Schicht (13) angeordnet ist. Um u.a. ein kostengünstiges Leistungsmodul (1) bereitzustellen, wird vorgeschlagen, dass die jeweilige elektrisch leitende Schicht (3, 13) in der Umgebung des jeweiligen Abstandshalters (6, 16) zumindest eine Vertiefung (8, 18) aufweist und der jeweilige Abstandshalter (6, 16) als zumindest ein Vorsprung (9, 19) der jeweiligen elektrisch leitenden Schicht (3, 13) ausgestaltet ist. Das Leistungsmodul (1) kann auch sowohl den ersten als auch den zweiten Abstandshalter (6, 16) aufweisen. Der jeweilige Abstandshalter (6, 16) und die jeweilige elektrisch leitende Schicht (3, 13) können einstückig ausgebildet sein. Je Abstandshalter (6, 16) kann die zumindest eine Vertiefung. (8, 18) im Wesentlichen dasselbe Volumen wie der zumindest eine Vorsprung (9, 19) aufweisen. Der jeweilige Abstandshalter (6, 16) kann durch Umformen der jeweiligen elektrisch leitenden Schicht (3, 13) hergestellt werden, bspw. durch plastische Verformung, insbesondere durch Beaufschlagung der jeweiligen elektrisch leitenden Schicht (3, 13) mit Druck oder durch Einbringung einer Kerbe (z.B. mittels eines Meißels) in die jeweilige elektrisch leitende Schicht (3, 13). Die jeweilige Vertiefung (8, 18) kann ringförmig bzw. zylinderförmig und der jeweilige Vorsprung (9, 19) zylinderförmig bzw. ringförmig ausgestaltet sein, wobei die jeweilige, ringförmige bzw. zylinderförmige Vertiefung (8, 18) insbesondere mittels eines ringförmigen bzw. zylinderförmigen Stempels unter Ausbildung des jeweiligen, zylinderförmigen bzw. ringförmigen Vorsprungs (9, 19) in die jeweilige elektrisch leitende Schicht (3, 13) eingebracht ist. Der jeweilige Abstandshalter (6, 16) kann auch durch teilweises Abtragen der jeweiligen elektrisch leitenden Schicht (3, 13) ausgebildet sein, insbesondere mittels Ätzen oder Fräsen. Alternativ kann der jeweilige Abstandshalter (6, 16) additiv auf der jeweiligen elektrisch leitenden Schicht (3, 13) ausgebildet sein, wobei der jeweilige Abstandshalter (6, 16) lötfähiges Material, lötfähig beschichtetes Material, Bonddraht, Kupfer, Kupferpaste und/oder Silber aufweist und/oder wobei der jeweilige Abstandshalter (6, 16) mittels 3D-Druck, mittels eines Beschichtungsverfahrens, insbesondere Kaltgasspritzen, oder mittels Siebdruckes ausgebildet ist. Ein elektrisches Gerät (10), insbesondere Umrichter, kann zumindest ein derartiges Leistungsmodul (1) aufweisen. Dank dem jeweiligen Abstandshalter (6, 16) kann die Dicke der jeweiligen Lotschicht (4, 14) optimiert werden, so dass sie eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit aufweist und Verspannungen auf Grund von thermischen Ausdehnungen kompensieren kann und so dass sich keine Risse bilden und die jeweilige Lotschicht (4, 14) nicht brüchig wird.

    STROMRICHTER MIT MINDESTENS ZWEI LEISTUNGSHALBLEITERMODULEN
    4.
    发明申请
    STROMRICHTER MIT MINDESTENS ZWEI LEISTUNGSHALBLEITERMODULEN 审中-公开

    公开(公告)号：WO2022152453A1

    公开(公告)日：2022-07-21

    申请号：PCT/EP2021/083712

    申请日：2021-12-01

    Applicant: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT

    Inventor： ZEYSS, Felix ,  KNEISSL, Philipp ,  SCHMENGER, Jens

    IPC: H02M1/12 ,  H02M1/14 ,  H02M1/44 ,  H02M7/00 ,  H02M3/00 ,  H02M7/493 ,  H02M1/088

    Abstract: Die Erfindung betrifft einen Stromrichter (2) mit mindestens zwei, insbesondere gleichartigen, Leistungshalbleitermodulen (4, 6). Um, im Vergleich zum Stand der Technik, eine höhere Zuverlässigkeit zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass die Leistungshalbleitermodule (4, 6) jeweils zumindest einen Leistungshalbleiter (10, 12) und Leistungskontakte (18, 20, 22, 24, 46, 48) aufweisen, wobei die Leistungshalbleiter (10, 12) elektrisch leitend mit den Leistungskontakten (18, 20, 22, 24, 46, 48) des jeweiligen Leistungshalbleitermoduls (4, 6) verbunden sind, wobei die Leistungskontakte (18, 20, 22, 24, 46, 48) zur Parallelschaltung der Leistungshalbleitermodule (4, 6) jeweils über eine äußere Beschaltung (32, 34, 54) elektrisch leitend verbunden sind, wobei die Leistungshalbleiter (10, 12) über zumindest ein zusätzliches Verbindungsmittel (36) elektrisch leitend miteinander verbunden sind, wobei das zumindest eine zusätzliche Verbindungsmittel (36) eine geringere parasitäre Induktivität und/oder einen geringeren Serienwiderstand als die äußere Beschaltung (32, 34, 54) aufweist.

    BONDVERBINDUNGSMITTEL
    6.
    发明申请
    BONDVERBINDUNGSMITTEL 审中-公开

    公开(公告)号：WO2022122224A1

    公开(公告)日：2022-06-16

    申请号：PCT/EP2021/078279

    申请日：2021-10-13

    Applicant: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT [DE]/[DE]

    Inventor： KNEISSL, Philipp ,  ZEYSS, Felix ,  PFEIFER, Markus

    Abstract: Die Erfindung betrifft ein Halbleitermodul (8) mit mindestens einem Halbleiterelement (10), einem Substrat (12) und zumindest einem Bondverbindungsmittel (2), wobei das Halbleiterelement (10) und/oder das Substrat (12) mit dem zumindest einem Bondverbindungsmittel (2) verbunden sind. Um eine Optimierung des Layouts zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass das Bondverbindungsmittel (2) einen Kern (4) und einen den Kern (4), insbesondere vollständig, umhüllenden Mantel (6) aufweist, wobei der Kern (4) aus einem ersten metallischen Werkstoff und der Mantel (6) aus einem vom ersten metallischen Werkstoff verschiedenen zweiten metallischen Werkstoff hergestellt ist und wobei der erste metallische Werkstoff des Kerns (4) eine niedrigere elektrische Leitfähigkeit aufweist als der zweite metallische Werkstoff des Mantels (6), wobei zumindest ein Bondverbindungsmittel (2) als Gatewiderstand, als Shunt, als Widerstand in einem RC-Filter oder als Schmelzsicherung konfiguriert ist.

    LEISTUNGSHALBLEITERMODULSYSTEM UND HERSTELLUNGSVERFAHREN FÜR EIN LEISTUNGSHALBLEITERMODULSYSTEM
    8.
    发明申请
    LEISTUNGSHALBLEITERMODULSYSTEM UND HERSTELLUNGSVERFAHREN FÜR EIN LEISTUNGSHALBLEITERMODULSYSTEM 审中-公开

    公开(公告)号：WO2022028957A1

    公开(公告)日：2022-02-10

    申请号：PCT/EP2021/071023

    申请日：2021-07-27

    Applicant: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT

    Inventor： LORZ, Roland ,  KNEISSL, Philipp

    IPC: H01L23/053 ,  H01L23/538 ,  H01L25/07 ,  H01L25/072

    Abstract: Vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Herstellen eines Leistungshalbleitermodulsystems, umfassend: a) Herstellen eines ersten Leistungshalbleitermoduls und eines zweiten Leistungshalbleitermoduls, wobei die Leistungshalbleitermodule jeweils eine Leistungshalbleiterschaltung aufweisen; b) Verbinden einer ersten Kontaktelektrode und einer zweiten Kontaktelektrode mit der jeweiligen Leistungshalbleiterschaltung; c) Wenigstens teilweises Umgeben der beiden Leistungshalbleitermodule mit einem gemeinsamen Gehäuse, wobei die erste Kontaktelektrode und die zweite Kontaktelektrode (der beiden Leistungshalbleitermodule jeweils durch eine hierfür ausgebildete Ausnehmung in dem gemeinsamen Gehäuse durch das gemeinsame Gehäuse nach außen geführt werden, und wobei das gemeinsame Gehäuseeinen ersten Kontaktierungsbereich, einen zweiten Kontaktierungsbereich und einen dritten Kontaktierungsbereich aufweist, und wobei in dem ersten Kontaktierungsbereich die erste Kontaktelektrode und die zweite Kontaktelektrode des ersten Leistungshalbleitermoduls zusammen kontaktierbar sind, und in dem zweiten Kontaktierungsbereich die erste Kontaktelektrode und die zweite Kontaktelektrode des zweiten Leistungshalbleitermoduls zusammen kontaktierbar sind, und in dem dritten Kontaktierungsbereich die zweite Kontaktelektrode des ersten Leistungshalbleitermoduls und die zweite Kontaktelektrode des zweiten Leistungshalbleitermoduls zusammen kontaktierbar sind.

    KUPFERSTROMSCHIENE
    9.
    发明申请
    KUPFERSTROMSCHIENE 审中-公开
    铜导电轨

    公开(公告)号：WO2018050344A1

    公开(公告)日：2018-03-22

    申请号：PCT/EP2017/069187

    申请日：2017-07-28

    Applicant: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT

    Inventor： KNEISSL, Philipp

    IPC: H01R4/34 ,  H01R4/30 ,  F16B37/06 ,  H01R4/38 ,  H01R25/16

    Abstract: Die Erfindung betrifft eine Kupferstromschiene. Zur Verbesserung der Verbindbarkeit mit einem Kabelschuh (3) wird vorgeschlagen, dass die Kupferstromschiene (1) mindestens ein Stufenloch (2) zur Befestigung eines Kabelschuhs (3) mittels einer Schraubverbindung (4) aufweist, wobei sich das Stufenloch (2) von einer ersten Oberfläche (11) der Kupferstromschiene (1) zu einer zweiten Oberfläche (12) der Kupferstromschiene (1) erstreckt, wobei das Stufenloch (2) mindestens einen ersten Bereich (21), einen zweiten Bereich (22) und einen dritten Bereich (23) aufweist, wobei der erste Bereich (21) des Stufenlochs (2) an die erste Oberfläche (11) grenzt, wobei der Radius des Stufenlochs über die Länge des zweiten Bereichs (22) mit dem zweiten Radiuswert (r 2 ) konstant ist, wobei der dritte Bereich (23) an die zweite Oberfläche (12) grenzt, wobei der dritte Bereich (23) zumindest an der zweiten Oberfläche (12) einen Radius mit einem dritten Radiuswert (r 3 ) aufweist, wobei der dritte Radiuswert (r3) kleiner ist als der zweite Radiuswert (r2). Weiter betrifft die Erfindung ein Kontaktsystem (30) mit einer solchen Kupferstromschiene (1), sowie einen Stromrichter mit einer solchen Kupferstromschiene (1) oder einem solchen Kontaktsystem (30). Ferner betrifft die Erfindung ein Herstellverfahren für eine solche Kupferstromschiene (1).

    Abstract translation:

    本发明涉及一种铜母线。 以改善与一电缆接线片的接合性（3），建议的是，铜母线（1）具有至少一个台阶孔（2），用于通过一个螺钉来紧固电缆终端（3）（4），其中，所述台阶孔（2）从第一 表面＆AUML;铜母线的车（11）（1）与铜母线的第二表面BEAR表面（12）（1），覆盖所述台阶孔（2）的至少一个第一区域（21），第二区（22）和第三 具有区域（23），其中，所述台阶孔（2）到所述第一表面BEAR表面（11）的所述第一区域（21）相邻，其中，所述台阶孔超过L＆AUML的半径;与第二所述第二区域（22）的长度 半径值（R <子> 2 ）是恒定的，所述第三区域（23）到第二表面BEAR表面（12）相邻，所述至少第三区域（23）的第二表面与AUML上;枝（12） 具有第三半径值（r 3）的半径，其中第三半径 swert（r3）小于第二半径值（r2）。 此外，本发明涉及一种接触系统（30）具有这样的铜母线（1），和一个转换器具有这样的铜母线（1）或这种接触系统（30）。 此外，本发明涉及这种铜母线（1）的制造方法，

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