DE102006008807A1 - Power semiconductor module and cooling assembly combination for insulated gate bipolar transistor inverter application, has module with frame-like housing, which stays away from outer edge section of main surface of substrate - Google Patents

Power semiconductor module and cooling assembly combination for insulated gate bipolar transistor inverter application, has module with frame-like housing, which stays away from outer edge section of main surface of substrate Download PDF

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Abstract

The combination has a power semiconductor module (10) with a substrate (16), on which a power semiconductor component (26) is arranged. The module has a frame like housing, which is partially filled with an insulant. The module is pressure contacted with a cooling assembly (14) using a plastic pressure body (56). The substrate is connected with the assembly using a heat conductive adhesive layer. The housing stays away from the outer edge section of the main surface of the substrate. The housing has a clearance hole through with a connection unit extends for a load or auxiliary contact.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to an arrangement according to the preamble of the claim 1.

Aus der DE 103 16 355 B3 der Anmelderin ist ein Leistungshalbleitermodul bekannt. Bei diesem bekannten Leistungshalbleitermodul ist das plättchenförmige Substrat an einer Grundplatte vorgesehen. Von dem Außenrandabschnitt der Grundplatte steht ein Gehäuserahmen weg. An der von der Grundplatte abgewandten Stirnfläche des Gehäuserahmens ist ein Deckel mit einer Leiterplatte angebracht. Zwischen der Leiterplatte und der an der zweiten Hauptfläche des plattenförmigen Substrates vorgesehenen Leiterbahnstruktur sind Federkontakte vorgesehen.From the DE 103 16 355 B3 The applicant is aware of a power semiconductor module. In this known power semiconductor module, the platelet-shaped substrate is provided on a base plate. From the outer edge portion of the base plate is a case frame away. On the side facing away from the base plate end face of the housing frame, a cover with a printed circuit board is attached. Between the printed circuit board and provided on the second major surface of the plate-shaped substrate interconnect spring contacts are provided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach und kompakt aufgebaut und preisgünstig realisierbar ist.Of the Invention is based on the object, an arrangement of the above to create said type, which is simple and compact and inexpensive to implement is.

Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichenteiles des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Aus- bzw. Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.These Task is in accordance with the invention in an arrangement of the type mentioned the features of the characterizing part of claim 1 solved. preferred Training or further developments of the arrangement according to the invention are characterized in the subclaims.

Dadurch, dass erfindungsgemäß der Gehäuserahmen vom Außenrandabschnitt der zweiten Hauptfläche des Substrates – und nicht von einer eigenen Grundplatte – weg steht, ergibt sich ein einfacherer und gleichzeitig kompakterer Aufbau der erfindungsgemäßen Anordnung, wobei durch das den vom Gehäuserahmen umschlossenen Innenraum zumindest größtenteils ausfüllende erstarrte Isoliermaterial optimale Isolationseigenschaften erreicht werden. Bei den Anschlusselementen für die Last- und Hilfskontakte handelt es sich in vorteilhafter Weise um formstabile steife dünne Stifte, deren Anschaffungskosten im Vergleich zu Federkontakten gering sind und deren Handhabung bei der Herstellung des Leistungshalbleitermoduls vergleichsweise einfach ist.Thereby, according to the invention, the housing frame from the outer edge section the second major surface of the substrate - and not from its own base plate - is gone, it results simpler and more compact design of the arrangement according to the invention, whereby by that from the housing frame enclosed interior at least largely filling solidified Insulation material optimum insulation properties can be achieved. For the connection elements for the load and auxiliary contacts are in an advantageous manner around dimensionally stable stiff thin Pens, their cost compared to spring contacts are low and their handling in the production of the power semiconductor module comparatively easy.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung mit einem Leistungshalbleitermodul und einem Kühlbauteil bestehen in ihren relativ geringen Spannungsverlusten und optimalen Schalteigenschaften. Die erfindungsgemäße Anordnung findet beispielsweise als IGBT-Inverter und/oder -Konverter Anwendung.Further Advantages of the arrangement according to the invention with a power semiconductor module and a cooling component exist in their relatively low voltage losses and optimum switching properties. The inventive arrangement For example, it is used as an IGBT inverter and / or converter.

Das plättchenförmige Substrat kann eine mindestens annähernd quadratische Grundfläche und der Gehäuserahmen kann daran angepasste Grundflächenabmessungen aufweisen. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass das plättchenförmige Substrat eine rechteckige Grundfläche und der Gehäuserahmen daran angepasste Grundflächenabmessungen aufweist.The platelet-shaped substrate can be at least approximate square base and the case frame can adapt base surface dimensions to it exhibit. Of course it is also possible that the platelet-shaped substrate a rectangular base and the case frame adapted footprint dimensions having.

Als zweckmässig hat es erwiesen, wenn der Gehäuserahmen mit Durchgangslöchern ausgebildet ist, durch die sich die Anschlusselemente für die Last- und Hilfskontakte hindurch erstrecken. Zu diesem Zwecke kann der Gehäuserahmen durchgehend mit Durchgangslöchern ausgebildet sein. Zweckmässig kann es jedoch sein, wenn der Gehäuserahmen einen nach innen gerichteten Bund aufweist, der mit den Durchgangslöchern ausgebildet ist, durch die sich die Anschlusselemente für die Last- und Hilfskontakte hindurch erstrecken. Dieser Bund des Gehäuserahmens kann umlaufend oder mit Unterbrechungen ausgebildet sein. Der Bund kann sich in Höhenrichtung des Gehäuserahmens auf einer beliebigen Höhe befinden. Zweckmässig kann es jedoch sein, wenn der nach innen gerichtete Bund an dem vom plättchenförmigen Substrat abgewandten Außenrand des Gehäuserahmens ausgebildet ist.When expedient it has proven, if the case frame with through holes is formed, through which the connecting elements for the load and extend auxiliary contacts therethrough. For this purpose, the housing frame throughout with through holes be educated. expedient However, it may be if the case frame is an inside directed collar formed with the through-holes, through which the connection elements for the load and auxiliary contacts extend through. This collar of the housing frame can be circumferential or with Be formed interruptions. The federal government can be in the height direction of the rack any height are located. Appropriately However, it may be when the inwardly directed collar on the plate-shaped substrate opposite outer edge of the case frame is trained.

Bevorzugt ist es, wenn der Gehäuserahmen an seiner vom plättchenförmigen Substrat abgewandten Stirnfläche mit Abstandselementen für eine Leiterplatte ausgebildet ist, die gleich lang oder kürzer sind als die aus dem Gehäuserahmen vorstehenden Kontaktabschnitte der Anschlusselemente für die Last- und Hilfskontakte. Auf den Abstandselementen kann die genannte Leiterplatte angeordnet werden, wobei sich die aus dem Gehäuserahmen vorstehenden Kontaktabschnitte der Anschlusselemente für die Last- und Hilfskontakte in Durchgangslöcher der Leiterplatte hinein bzw. durch diese hindurch erstrecken können und mit der Schaltungsstruktur der Leiterplatte beispielsweise durch eine Verlötung kontaktiert werden können. Diese Verlötung kann in an sich bekannter Weise mit Hilfe eines Lötbades erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, die Leiterplatte ohne Durchgangslöcher auszubilden, wenn die Abstandselemente des Gehäuserahmens und der Kontaktabschnitt der Anschlusselement gleich lang sind.Prefers is it when the case frame its from the platelet-shaped substrate opposite end face with spacers for a circuit board is formed, which are the same length or shorter than the ones out of the case frame protruding contact portions of the connection elements for the load and auxiliary contacts. On the spacer elements, said circuit board are arranged, wherein the out of the housing frame protruding contact portions the connection elements for the load and auxiliary contacts into through holes of the PCB inside or extend therethrough and with the circuit structure the circuit board can be contacted for example by soldering. These soldering can be done in a conventional manner with the help of a solder bath. However, it is also possible form the circuit board without through holes when the Spacer elements of the housing frame and the contact portion of the connecting element are the same length.

Die Abstandselemente für die Leiterplatte sind vorzugsweise an den Ecken des Gehäuserahmens ausgebildet.The Spacer elements for the circuit board are preferably at the corners of the housing frame educated.

Erfindungsgemäß ist es möglich, dass das plättchenförmige Substrat mit seiner wärmeableitenden Metallschicht mittels einer Wärmeleitkleberschicht mit einem Kühlkörper verbindbar oder verbunden ist. Dabei kommt beispielsweise eine wärmeleitender Kleber mit einer Wärmeleitfähigkeit von ≥ 2,2 W/mK zur Anwendung.It is according to the invention possible, that the platelet-shaped substrate with its heat-dissipating Metal layer by means of a Wärmeleitkleberschicht connectable with a heat sink or connected. In this case, for example, comes a thermally conductive Adhesive with a thermal conductivity of ≥ 2.2 W / mK for use.

Bevorzugt ist es, wenn das plättchenförmige Substrat mit seiner wärmeableitenden Metallschicht mittels des Druckkörpers gegen das Kühlbauteil gepresst ist, wobei der Druckkörper an der vom plättchenförmigen Substrat abgewandten Stirnfläche des Gehäuserahmens anliegt und auf gegenüberliegenden Seiten Ansätze aufweist, die mit Durchgangslöchern für Befestigungselemente ausgebildet sind, mittels welchen der Druckkörper und mit diesem das Leistungshalbleitermodul an dem Kühlbauteil befestigt ist. Bei den besagten Befestigungselementen kann es sich um Gewindestifte bzw. Schrauben handeln, die in Gewindebohrungen einschraubbar sind, die im Kühlkörper ausgebildet sind.It is preferred if the platelet-shaped substrate with its heat-dissipating metal layer is pressed against the cooling member by means of the pressure body, wherein the pressure body rests against the plate-shaped substrate facing away from the end face of the housing frame and on opposite sides has approaches that are formed with through holes for fasteners, by means of which the pressure body and with this the power semiconductor module attached to the cooling component is. In the said fasteners may be threaded pins or screws, which are screwed into threaded bores, which are formed in the heat sink.

Der Druckkörper kann mit Durchgangslöchern für Last- und Hilfs-Kontakt-Anschlusselemente ausgebildet sein.Of the pressure vessels can with through holes for load and auxiliary contact terminals formed be.

Desgleichen ist es möglich, dass die erfindungsgemäße Anordnung mit dem Leistungshalbleitermodul und dem Kühlbauteil mit einem Miniatur-Ventilator zu einem gekühlten Modulsystem kombiniert ist.Similarly Is it possible, that the inventive arrangement with the power semiconductor module and the cooling component with a miniature fan to a chilled Module system is combined.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier in der Zeichnung vergrössert und nicht maßstabsgetreu verdeutlichter Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Leistungshalbleitermoduls – in Kombination mit einem abschnittweise gezeichneten Kühlbauteil bzw. Kühlkörper und einer ebenfalls nur abschnittweise verdeutlichten Leiterplatte.Further Details, features and advantages will be apparent from the following Description of two in the drawing enlarged and not to scale illustrated embodiments of the power semiconductor module according to the invention - in combination with a partially drawn cooling component or heat sink and a likewise only partially clarified circuit board.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine erste Ausführungsform der Anordnung mit einem Leistungshalbleitermodul in einer Längsschnittdarstellung in Kombination mit einer abschnittweise gezeichneten Leiterplatte und einem abschnittweise gezeichneten Kühlkörper, an dem das Leistungshalbleitermodul mit Hilfe einer Wärmeleitkleberschicht befestigt ist, 1 a first embodiment of the arrangement with a power semiconductor module in a longitudinal sectional view in combination with a partially drawn circuit board and a heat sink shown in sections, to which the power semiconductor module is attached by means of a Wärmeleitkleberschicht,

2 eine der 1 prinzipiell ähnliche erfindungsgemäß bevorzugte Ausbildung der Anordnung mit einem Leistungshalbleitermodul in Kombination mit einer abschnittweise gezeichneten Leiterplatte und einem abschnittweise gezeichneten Kühlkörper, an dem das Leistungshalbleitermodul mit Hilfe eines Druckkörpers wärmableitend verbunden ist, und 2 one of the 1 in principle similar invention preferred embodiment of the arrangement with a power semiconductor module in combination with a partially drawn circuit board and a heat sink shown in sections, to which the power semiconductor module is connected by means of a pressure-transmitting body heat dissipation, and

3 eine Ansicht des Leistungshalbleitermoduls mit dem Druckkörper in Blickrichtung der Pfeile III-III in 2. 3 a view of the power semiconductor module with the pressure body in the direction of arrows III-III in 2 ,

1 zeigt längsgeschnitten eine Ausbildung des Leistungshalbleitermoduls 10 in Kombination mit einer abschnittweise gezeichneten Leiterplatte 12 und einem abschnittweise gezeichneten Kühlkörper 14. 1 shows a longitudinal section of an embodiment of the power semiconductor module 10 in combination with a section-wise printed circuit board 12 and a section-wise drawn heat sink 14 ,

Das Leistungshalbleitermodul 111 weist ein plättchenförmiges Substrat 16 auf. Das plättchenförmige Substrat 16 besteht beispielsweise aus einer Aluminiumoxid-Keramik. Das plettchenförmige Substrat 16 weist eine erste Hauptfläche 18 und eine gegenüberliegende zweite Hauptfläche 20 auf. An der ersten Hauptfläche 18 ist eine Metallschicht 22 vorgesehen. Die zweite Hauptfläche 20 ist mit einer Leiterbahnstruktur 24 ausgebildet. Die Metallschicht 22 und die Leiterbahnstruktur 24 sind beispielsweise von Kupferschichten oder von dünnen Kupferfolien oder dergleichen gebildet.The power semiconductor module 111 has a platelet-shaped substrate 16 on. The platelet-shaped substrate 16 For example, it consists of an alumina ceramic. The platelet-shaped substrate 16 has a first major surface 18 and an opposite second major surface 20 on. At the first main area 18 is a metal layer 22 intended. The second main area 20 is with a track structure 24 educated. The metal layer 22 and the track structure 24 are formed, for example, by copper layers or by thin copper foils or the like.

Die Leiterbahnstruktur 24 dient zur Verschaltung von Leistungshalbleiter-Bauelementen 26. Diese Verschaltung erfolgt beispielsweise durch Bonddrähte 28.The track structure 24 serves to interconnect power semiconductor devices 26 , This interconnection is done for example by bonding wires 28 ,

Anschlusselemente 30, die als formstabile, steife Stifte 32 ausgebildet sind, dienen zur elektrischen Verbindung des Leistungshalbleitermoduls 10 mit der Leiterplatte 12. Die Anschlusselemente 30 sind für Last- und Hilfskontakte des Leistungshalbleitermoduls 10 vorgesehen.connection elements 30 as dimensionally stable, stiff pins 32 are formed, serve for electrical connection of the power semiconductor module 10 with the circuit board 12 , The connection elements 30 are for load and auxiliary contacts of the power semiconductor module 10 intended.

Vom Außenrandabschnitt 34 der zweiten Hauptfläche 20 des plättchenförmigen Substrates 16 steht ein Gehäuserahmen 36 weg, der mit einem nach innen gerichteten Bund 38 ausgebildet ist. Der Bund 38 besitzt Durchgangslöcher 40, durch die sich die Anschlusselemente 30 für die Last- und Hilfskontakte hindurch erstrecken. Die Anschlusselemente 30 für die Last- und Hilfskontakte stehen mit Kontaktabschnitten 42 aus dem Gehäuserahmen 36 vor, d.h. über den ununterbrochen oder unterbrochen umlaufenden Bund 38 des Gehäuserahmens 36 über. Der Gehäuserahmen 36 ist an seiner vom plättchenförmigen Substrat 16 abgewandten Stirnfläche 44 mit Abstandselementen 46 ausgebildet, an welchen die Leiterplatte 12 anliegt. Die Abstandselemente 46 sind bei der Ausbildung gemäß 1 kürzer als die aus dem Gehäuserahmen 32 vorstehenden Kontaktabschnitte 42 der Anschlusselemente 30 für die Last- und Hilfskontakte, so dass sich im zusammengebauten Zustand die Kontaktabschnitte 42 durch die Leiterplatte 12 hindurch erstrecken. Bei der Ausbildung gemäß 2 sind die Abstandselemente 46 des Gehäuserahmens 32 und der aus diesem vorstehenden Kontaktabschnitte 42 der Anschlusselemente 30 gleich lang.From the outer edge section 34 the second major surface 20 of the platelet-shaped substrate 16 there is a case frame 36 gone, with an inward-looking waistband 38 is trained. The Bund 38 has through holes 40 through which the connection elements 30 extend for the load and auxiliary contacts. The connection elements 30 for the load and auxiliary contacts are available with contact sections 42 from the case frame 36 before, ie over the continuous or interrupted circulating collar 38 of the case frame 36 above. The case frame 36 is at its from the platelet-shaped substrate 16 opposite end face 44 with spacers 46 formed, to which the circuit board 12 is applied. The spacers 46 are in training according to 1 shorter than the one from the case frame 32 protruding contact sections 42 the connection elements 30 for the load and auxiliary contacts, so that in the assembled state, the contact sections 42 through the circuit board 12 extend through. In the training according to 2 are the spacers 46 of the case frame 32 and from this projecting contact sections 42 the connection elements 30 of equal length.

Der vom Gehäuserahmen 36 umschlossene Innenraum 48 ist zumindest größtenteils mit einem erstarrten Isoliermaterial 50 ausgefüllt, so dass sich eine gute Isolation des Leistungshalbleitermoduls 10 ergibt.The from the frame 36 enclosed interior 48 is at least mostly with a solidified insulating material 50 filled so that a good insulation of the power semiconductor module 10 results.

Wie aus 3 ersichtlich ist, sind die Abstandselemente 46 für die Leiterplatte 12 (sh. 1) an den Ecken 52 des Gehäuserahmens 36 ausgebildet.How out 3 it can be seen, are the spacers 46 for the circuit board 12 (Sh. 1 ) at the corners 52 of the case frame 36 ausgebil det.

Gemäß 1 ist das Leistungshalbleitermodul 10 mit dem Kühlkörper 14 mittels einer Wärmeleitkleberschicht 54 grossflächig verbunden. Die Wärmeleitkleberschicht 54 ist zwischen der Metallschicht 22 und dem Kühlkörper 14 vorgesehen, um die Verlustwärme des Leistungshalbleitermoduls 10 zum Kühlkörper 14 abzuführen.According to 1 is the power semiconductor module 10 with the heat sink 14 by means of a Wärmeleitkleberschicht 54 connected over a large area. The thermal adhesive layer 54 is between the metal layer 22 and the heat sink 14 provided to the heat loss of the power semiconductor module 10 to the heat sink 14 dissipate.

2 verdeutlicht in einer Längsschnittdarstellung eine der 1 ähnliche Ausbildung des Leistungshalbleitermoduls 10 in Kombination mit einem Druckkörper 56, der an gegenüberliegenden Seiten 58 jeweils einen Ansatz 60 aufweist. Der jeweilige Ansatz 60 ist mit einem abgestuften Durchgangsloch 62 für ein Befestigungselement 64 ausgebildet. Bei den Befestigungselementen 64 handelt es sich beispielsweise um Schrauben, die in Gewindebohrungen 66 einschraubbar bzw. eingeschraubt sind, die im Kühlkörper 14 ausgebildet sind. 2 illustrates in a longitudinal section one of 1 similar design of the power semiconductor module 10 in combination with a pressure hull 56 , on opposite sides 58 one approach each 60 having. The respective approach 60 is with a stepped through hole 62 for a fastener 64 educated. For the fasteners 64 For example, these are screws that are threaded into holes 66 can be screwed or screwed, in the heat sink 14 are formed.

Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform wird das plättchenförmige Substrat 16 des Leistungshalbleitermoduls 10 mit seiner wärmeleitenden Metallschicht 22 mittels des Druckkörpers 56 grossflächig gegen den Kühlkörper 14 gepresst, wobei der Druckkörper 56 an der vom plättchenförmigen Substrat 16 abgewandten Stirnfläche 44 des Gehäuserahmens 36 eng anliegt.At the in 2 The embodiment shown is the platelet-shaped substrate 16 of the power semiconductor module 10 with its thermally conductive metal layer 22 by means of the pressure hull 56 large area against the heat sink 14 pressed, the pressure body 56 at the of the platelet-shaped substrate 16 opposite end face 44 of the case frame 36 tight.

Wie aus 3 ersichtlich ist, ist der Druckkörper 56 mit gegenüberliegenden Längsseiten 68 ausgebildet, die an den vom Gehäuserahmen 36 weg stehenden Abstandselementen 46 formschlüssig anliegen und die voneinander einen solchen Abstand besitzen, dass die an diesen Längsseiten 68 befindlichen Anschlusselemente 30 vom Druckkörper 46 frei bleiben. Der Druckkörper 56 ist mit Durchgangslöchern 70 ausgebildet, durch die sich entsprechende Anschlusselemente 30 des Leistungshalbleitermoduls 10 hindurch erstrecken.How out 3 it can be seen, is the pressure body 56 with opposite longitudinal sides 68 formed, that of the body frame 36 away standing spacers 46 lie positively against each other and have such a distance from each other that on these long sides 68 located connection elements 30 from the pressure hull 46 remain free. The pressure hull 56 is with through holes 70 formed by the corresponding connection elements 30 of the power semiconductor module 10 extend through.

Gleiche Einzelheiten sind in den 1, 2 und 3 jeweils mit denselben Bezugsziffern bezeichnet, so dass es sich erübrigt, in Verbindung mit den Figuren alle Einzelheiten jeweils detailliert zu beschreiben.Same details are in the 1 . 2 and 3 each with the same reference numerals, so that it is unnecessary, in conjunction with the figures, to describe all the details in detail.

1010
LeistungshalbleitermodulThe power semiconductor module
1212
Leiterplattecircuit board
1414
Kühlbauteilcooling component
1616
plättchenförmiges Substrat (von 10)platelet-shaped substrate (from 10 )
1818
erste Hauptfläche (von 16)first main surface (from 16 )
2020
zweite Hauptfläche (von 16)second main surface (from 16 )
2222
Metallschicht (an 18)Metal layer (on 18 )
2424
Leiterbahnstruktur (an 20 für 26)Track structure (at 20 For 26 )
2626
Leistungshalbleiter-Bauelemente (von 10 an 24)Power semiconductor devices (from 10 at 24 )
2828
Bonddrähte (zwischen 26 und 24)Bonding wires (between 26 and 24 )
3030
Anschlusselemente (von 10 für 12)Connection elements (from 10 For 12 )
3232
Stifte (von 30)Pins (from 30 )
3434
Außenrandabschnitt (von 20 bzw. 16)Outer edge section (from 20 respectively. 16 )
3636
Gehäuserahmen (von 10 an 34)Case frame (from 10 at 34 )
3838
Bund (von 36)Covenant (from 36 )
4040
Durchgangslöcher (in 38)Through holes (in 38 )
4242
Kontaktabschnitte (von 30 für 12)Contact sections (from 30 For 12 )
4444
Stirnfläche (von 36)End face (from 36 )
4646
Abstandselemente (an 44 für 12)Spacer elements (at 44 For 12 )
4848
Innenraum (von 36)Interior (from 36 )
5050
Isoliermaterial (in 48)Insulating material (in 48 )
5252
Ecken (von 36)Corners (from 36 )
5454
Wärmeleitkleberschicht (zwischen 22 und 14)Wärmeleitkleberschicht (between 22 and 14 )
5656
Druckkörper (für 10)Pressure body (for 10 )
5858
gegenüberliegende Seiten (von 56)opposite sides (from 56 )
6060
Ansatz (an 58)Approach (on 58 )
6262
Durchgangsloch (in 60 für 64)Through hole (in 60 For 64 )
6464
Befestigungselement (für 56 an 14)Fastening element (for 56 at 14 )
6666
Gewindebohrung (in 14 für 64)Threaded hole (in 14 For 64 )
6868
Längsseiten (von 56)Long sides (from 56 )
7070
Durchgangslöcher (in 56 für 30)Through holes (in 56 For 30 )

Claims (10)

Anordnung mit einem Leistungshalbleitermodul (10) und einem Kühlbauteil (14), wobei das Leistungshalbleitermodul (10) mindestens ein Substrat (16), mindestens ein auf diesem angeordnetes steuerbares Leistungshalbleiter-Bauelement (26), ein Gehäuse (36), und auf der vom Kühlbauteil (14) abgewandten Seite nach außen führende Anschlusselemente (30) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungshalbleitermodul (10) ein rahmenartiges Gehäuse (36) aufweist und zumindest teilweise mit einem Isolierstoff (50) verfüllt ist, und dass das Leistungshalbleitermodul (10) mittels eines Kunststoff-Druckkörpers (56) mit dem Kühlbauteil (14) druckkontaktiert ist.Arrangement with a power semiconductor module ( 10 ) and a cooling component ( 14 ), wherein the power semiconductor module ( 10 ) at least one substrate ( 16 ), at least one controllable power semiconductor component ( 26 ), a housing ( 36 ), and on the of the cooling component ( 14 ) facing away from the outside leading connecting elements ( 30 ), characterized in that the power semiconductor module ( 10 ) a frame-like housing ( 36 ) and at least partially with an insulating material ( 50 ) and that the power semiconductor module ( 10 ) by means of a plastic pressure body ( 56 ) with the cooling component ( 14 ) is pressure-contacted. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein plättchenförmiges Substrat (16), das auf einer ersten Hauptfläche (18) eine Metallschicht (22) zum Ableiten der Verlustwärme des Leistungshalbleitermoduls an das Kühlbauteil (14) aufweist und das auf der gegenüberliegenden zweiten Hauptfläche (20) mit einer Leiterbahnstruktur (24) ausgebildet ist, an der die Leistungshalbleiter-Bauelemente (26) und Anschlusselemente (30) für die Last- und Hilfskontakte vorgesehen sind, wobei vom Außenrandabschnitt (34) der zweiten Hauptfläche (20) des plättchenförmigen Substrats (16) der Gehäuserahmen (36) weg steht, und die Anschlusselemente (30) für die Last- und Hilfskontakte mit Kontaktabschnitten (42) aus dem Gehäuserahmen (36) vorstehen.Arrangement according to claim 1, characterized by a platelet-shaped substrate ( 16 ) on a first main surface ( 18 ) a metal layer ( 22 ) for deriving the heat loss of the power semiconductor module to the cooling component ( 14 ) and that on the opposite second main surface ( 20 ) with a conductor track structure ( 24 ) is formed, on which the power semiconductor components ( 26 ) and connection elements ( 30 ) are provided for the load and auxiliary contacts, wherein from the outer edge portion ( 34 ) of the second main surface ( 20 ) of the platelet-shaped substrate ( 16 ) of the housing frame ( 36 ), and the connection elements ( 30 ) for the load and auxiliary contacts with contact sections ( 42 ) from the housing frame ( 36 ) protrude. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das plättchenförmige Substrat (16) eine mindestens annähernd quadratische Grundfläche und der Gehäuserahmen (36) daran angepasste Grundflächenabmessungen aufweist.Arrangement according to claim 2, characterized in that the platelet-shaped substrate ( 16 ) an at least approximately square base and the housing frame ( 36 ) has adapted footprint dimensions. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuserahmen (36) mit Durchgangslöchern (40) ausgebildet ist, durch die sich die Anschlusselemente (30) für die Last- und Hilfskontakte hindurch erstreckten.Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the housing frame ( 36 ) with through holes ( 40 ) is formed, through which the connection elements ( 30 ) for the load and auxiliary contacts. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuserahmen (36) einen nach innen gerichteten Bund (38) aufweist, der mit den Durchgangslöchern (40) ausgebildet ist, durch die sich die Anschlusselemente (30) für die Last- und Hilfskontakte hindurch erstrecken.Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the housing frame ( 36 ) an inwardly directed collar ( 38 ), which with the through holes ( 40 ) is formed, through which the connection elements ( 30 ) extend for the load and auxiliary contacts. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäuserahmen (36) an seiner vom plättchenförmigen Substrat (16) abgewandten Stirnfläche (44) mit Abstandselementen (26) für eine Leiterplatte (12) ausgebildet ist, die gleich lang wie oder die kürzer sind als die aus dem Gehäuserahmen (36) vorstehenden Kontaktabschnitte (42) der Anschlusselemente (30) für die Last- und Hilfskontakte.Arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the housing frame ( 36 ) at its from the platelet-shaped substrate ( 16 ) facing away from the end face ( 44 ) with spacers ( 26 ) for a printed circuit board ( 12 ) is formed, which are the same length as or shorter than that from the housing frame ( 36 ) above contact sections ( 42 ) of the connection elements ( 30 ) for the load and auxiliary contacts. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatten-Abstandselemente (46) an den Ecken (52) des Gehäuserahmens (36) ausgebildet sind.Arrangement according to claim 6, characterized in that the circuit board spacer elements ( 46 ) at the corners ( 52 ) of the housing frame ( 36 ) are formed. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das plättchenförmige Substrat (16) mit seiner wärmeableitenden Metallschicht (22) mittels einer Wärmeleitkleberschicht (54) mit einem Kühlbauteil (14) verbindbar oder verbunden ist.Arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the platelet-shaped substrate ( 16 ) with its heat-dissipating metal layer ( 22 ) by means of a Wärmeleitkleberschicht ( 54 ) with a cooling component ( 14 ) is connectable or connected. Anordnung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das plättchenförmige Substrat (16) mit seiner wärmeableitenden Metallschicht (22) mittels des Druckkörpers (56) gegen das Kühlbauteil (14) gepresst ist, wobei der Druckkörper (56) an der vom plättchenförmigen Substrat (16) abgewandten Stirnfläche (44) des Gehäuserahmens (36) anliegt und auf gegenüberliegenden Seiten (58) Ansätze (60) aufweist, die mit Durchgangslöchern (62) für Befestigungselemente (64) ausgebildet sind, mittels welchen der Druckkörper (56) und mit diesem das Leistungshalbleitermodul (10) an dem Kühlbauteil (14) befestigt ist.Arrangement in particular according to one of claims 1 to 7, characterized in that the platelet-shaped substrate ( 16 ) with its heat-dissipating metal layer ( 22 ) by means of the pressure hull ( 56 ) against the cooling component ( 14 ) is pressed, wherein the pressure body ( 56 ) on the platelet-shaped substrate ( 16 ) facing away from the end face ( 44 ) of the housing frame ( 36 ) and on opposite sides ( 58 ) Approaches ( 60 ) having through holes ( 62 ) for fasteners ( 64 ) are formed, by means of which the pressure body ( 56 ) and with this the power semiconductor module ( 10 ) on the cooling component ( 14 ) is attached. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckkörper (56) mit Durchgangslöchern (70) für Last- und Hilfskontakt-Anschlusselemente (30) ausgebildet ist.Arrangement according to claim 9, characterized in that the pressure body ( 56 ) with through holes ( 70 ) for load and auxiliary contact connection elements ( 30 ) is trained.
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