Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz
Kock, Mathias ;
Osterwald, Frank ;
Rudzki, Jacek ;
Eisele, Roland ;
Becker, Martin ;
Lutz, Josef
Danfoss Silicon Power GmbH
LEISTUNGSHALBLEITERMODUL MIT KURZSCHLUSS-AUSFALLMODUS
Power Semiconductor module with short-circuit failure mode
Kurzfassung
Leistungshalbleitermodul (10), welches aus einem Betriebsmodus in einen explosionsfreien robusten Kurzschlussausfallmodus versetzbar ist und aufweist:a) einen Leistungshalbleiter (1) mit an dessen Oberseite (2) durch Isolierungen und Passivierungen abgetrennten, zumindest eine Potentialfläche bildenden Metallisierungen (3),b) einer des Weiteren vorgesehenen elektrisch leitenden Verbindungsschicht,c) auf welcher zumindest ein, einen geringen lateralen elektrischen Widerstand aufweisender, gegenüber der Verbindungsschicht deutlich dickerer Metallformkörper (4) durch Sintern so aufgebracht ist, dass dieser stofflich mit der jeweiligen Potentialfläche verbunden ist,d) wobei der Metallformkörper (4) Mittel zu einer derartigen lateralen Vergleichmäßigung eines durch ihn fließenden Stromes aufweist, dass eine laterale Stromflusskomponente (5) aufrechterhalten bleibt, und wobei der Metallformkörper (4) zumindest einen hochstromfähigen Anschluss (6) trägte) und wobei ein Übergang aus dem Betriebsmodus in den robusten Kurzschlussausfallmodus dadurch explosionsfrei erfolgt, dass die Anschlüsse (6) derart kontaktiert und dimensioniert sind, dassf) bei einem Überlaststrom von größer als dem Mehrfachen des Nennstromes des Leistungshalbleiters der Betriebsmodus in den Kurzschlussausfallmodus mit an dem Metallformkörper verbleibenden Anschlüssen ohne Bildung von Lichtbögen explosionsfrei wechselt, undg) der Anschluss zum Metallformkörper (4) mit einer Mindestquerschnittsfläche A ausgestattet ist, wobei sich A ermittelt aus dem Produkt aus Strom Iim ungünstigen Fall und wobei &zgr; im Bereich 0,0001 bis 0,0005 mm/A liegt, wobeih) der Metallformkörper (4) auf seiner der Verbindungsschicht zugewandten Seite eine Fläche aufweist, welche größer ist als eine Fläche der elektrischen Verbindung zu der zugehörigen Potentialfläche, und der Metallformkörper (4) mit seinem Überstand auf einer organischen, nicht-leitenden Trägerfolie fixiert ist.
| Universität: | Technische Universität Chemnitz | |
| Institut: | Professur Leistungselektronik | |
| Dokumentart: | Patent (Offenlegungsschrift, Patentschrift, Gebrauchsmusterschrift) | |
| Veröffentlichungsnummer: | DE102014221687B4 | |
| Veröffentlichungsdatum | 04.07.2019 | |
| Internationale Patentklassifikation | H01L 23/62 (2006.01) |
