JP2003197864A - パワー半導体モジュール - Google Patents
パワー半導体モジュールInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 物理的な高さ当り大きなブロッキング電圧の
ユニットを有するパワー半導体モジュールを供給する。 【解決手段】 パワー半導体モジュール（１）は、ハウ
ジング（５）と、カバーパネル（１１）と、少なくとも
２つのサブモジュール（２１，２２）とを備えている。
サブモジュール（２１，２２）はそれぞれ少なくとも１
つの半導体チップを備え、それはサブモジュールの主接
続部（３，４）に電導接続された２つの主電極を有して
いる。サブモジュール（２１，２２）はお互いに並んで
配置され、それらの２つの主表面の１つはモジュールの
カバーパネル（１１）に対して押されている。サブモジ
ュールは電気的に直列接続されている。モジュールの最
大ブロッキング電圧はサブモジュールに接続することに
より２倍となり、それはお互いのそばに直列に配置され
ている。
ユニットを有するパワー半導体モジュールを供給する。 【解決手段】 パワー半導体モジュール（１）は、ハウ
ジング（５）と、カバーパネル（１１）と、少なくとも
２つのサブモジュール（２１，２２）とを備えている。
サブモジュール（２１，２２）はそれぞれ少なくとも１
つの半導体チップを備え、それはサブモジュールの主接
続部（３，４）に電導接続された２つの主電極を有して
いる。サブモジュール（２１，２２）はお互いに並んで
配置され、それらの２つの主表面の１つはモジュールの
カバーパネル（１１）に対して押されている。サブモジ
ュールは電気的に直列接続されている。モジュールの最
大ブロッキング電圧はサブモジュールに接続することに
より２倍となり、それはお互いのそばに直列に配置され
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はパワーエレクトロニ
クスの分野に関し、特に、特許請求の範囲の請求項１の
予め特徴付けられた節に記載されたパワー半導体モジュ
ールに関する。
クスの分野に関し、特に、特許請求の範囲の請求項１の
予め特徴付けられた節に記載されたパワー半導体モジュ
ールに関する。
【０００２】
【本発明の背景】高出力使用のため、パワー半導体モジ
ュールはプレスパックモジュール技術を使用して製造さ
れている。これらのプレスパックモジュールは、1000ｋ
Ｖまでの高電圧範囲で数千アンペアまでの電流のための
高出力スイッチとして使用されている。最近、プレスパ
ックモジュールで使用されているように、絶縁ゲートバ
イポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）はたった約数千ボル
トの電圧に耐えることができるだけなので、多数のプレ
スパックモジュールが高出力スイッチのため少なくとも
１つのスタックに直列接続されている。数ダースのプレ
スパックモジュールまでのスタックは約１００ｋＮの力
で加圧される。
ュールはプレスパックモジュール技術を使用して製造さ
れている。これらのプレスパックモジュールは、1000ｋ
Ｖまでの高電圧範囲で数千アンペアまでの電流のための
高出力スイッチとして使用されている。最近、プレスパ
ックモジュールで使用されているように、絶縁ゲートバ
イポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）はたった約数千ボル
トの電圧に耐えることができるだけなので、多数のプレ
スパックモジュールが高出力スイッチのため少なくとも
１つのスタックに直列接続されている。数ダースのプレ
スパックモジュールまでのスタックは約１００ｋＮの力
で加圧される。
【０００３】一般に、伝統的なプレスパックモジュール
は、EP762,496に記載されているように、お互いに並ん
で配置され、ベースプレートの第１の主電極に取付けら
れた複数の半導体チップを有している。半導体チップの
第２の主電極は複数の接触ダイと接触される。ベースプ
レートは第１の主接続部に接続され、接触ダイは第２の
主接続部に接続される。主接続部はディスク形状であっ
てもよく、フランジの手段により相互接続されていても
よい。接触ダイは、例として、スプリングエレメントを
有し、個々のチップに対して押される。
は、EP762,496に記載されているように、お互いに並ん
で配置され、ベースプレートの第１の主電極に取付けら
れた複数の半導体チップを有している。半導体チップの
第２の主電極は複数の接触ダイと接触される。ベースプ
レートは第１の主接続部に接続され、接触ダイは第２の
主接続部に接続される。主接続部はディスク形状であっ
てもよく、フランジの手段により相互接続されていても
よい。接触ダイは、例として、スプリングエレメントを
有し、個々のチップに対して押される。
【０００４】プレスパックモジュールの個々の半導体チ
ップは幾つかのグループに形成されると共にユニットに
結合され、いわゆるサブモジュールであり、それは予め
製作されている。この場合には、半導体チップはお互い
に、例えば、１つのサブモジュールで１個のＩＧＢＴ及
び１個のダイオードチップを一緒に並列接続されてい
る。
ップは幾つかのグループに形成されると共にユニットに
結合され、いわゆるサブモジュールであり、それは予め
製作されている。この場合には、半導体チップはお互い
に、例えば、１つのサブモジュールで１個のＩＧＢＴ及
び１個のダイオードチップを一緒に並列接続されてい
る。
【０００５】このようなプレスパックモジュールは、出
願番号01810539.5の添付した欧州特許出願に記載され、
図１に概略的に示されている。図面は２つに分割され、
左側半分は予め設置された状態のモジュールの一方の半
分を示し、右側半分は３個のモジュールのスタックに設
置された状態のモジュールの他方の半分を示している。
願番号01810539.5の添付した欧州特許出願に記載され、
図１に概略的に示されている。図面は２つに分割され、
左側半分は予め設置された状態のモジュールの一方の半
分を示し、右側半分は３個のモジュールのスタックに設
置された状態のモジュールの他方の半分を示している。
【０００６】３個の図示されたサブモジュールを有する
モジュールは、この場合、電気的及び熱的に高伝導性の
ベースプレート１２に対して押され、それは、例えば、
冷却流体が流れるコールドプレートであってもよい。
モジュールは、この場合、電気的及び熱的に高伝導性の
ベースプレート１２に対して押され、それは、例えば、
冷却流体が流れるコールドプレートであってもよい。
【０００７】予め設置された状態でさえ、サブモジュー
ル２は、上から絶縁ハウジング５に導入され、それらに
加えられたスプリング力を有すると共にカバーパネル１
１に対して押され、それは絶縁ハウジングにしっかりと
接続される。スプリング力は個々のサブモジュールのス
プリングエレメントにより作られ、第１の主接続部３に
伝えられる。第２の主接続部４はベースプレート１２と
の確実な接触を保証するため、絶縁ハウジング５から下
方へ突出している。
ル２は、上から絶縁ハウジング５に導入され、それらに
加えられたスプリング力を有すると共にカバーパネル１
１に対して押され、それは絶縁ハウジングにしっかりと
接続される。スプリング力は個々のサブモジュールのス
プリングエレメントにより作られ、第１の主接続部３に
伝えられる。第２の主接続部４はベースプレート１２と
の確実な接触を保証するため、絶縁ハウジング５から下
方へ突出している。
【０００８】設置状態では、サブモジュールの第２の主
接続部４は、ベースプレート及びカバーパネルに作用す
る接触力によってモジュールハウジングの内部に押され
る。そのプロセスにおいて、スプリングエレメントは加
圧され、サブモジュールの内部の半導体チップの電極に
作用する接触力が増加するようになっている。この場合
の絶縁ハウジングはスプリングエレメントが過度に加圧
されないことを保証し、接触力が大きくなり過ぎないよ
うになっている。
接続部４は、ベースプレート及びカバーパネルに作用す
る接触力によってモジュールハウジングの内部に押され
る。そのプロセスにおいて、スプリングエレメントは加
圧され、サブモジュールの内部の半導体チップの電極に
作用する接触力が増加するようになっている。この場合
の絶縁ハウジングはスプリングエレメントが過度に加圧
されないことを保証し、接触力が大きくなり過ぎないよ
うになっている。
【０００９】プレスパックモジュールのスタックは数メ
ートルの長さに渡って延びている。上述した圧力をその
ような長さに渡って作用させるためには複雑な警戒が必
要である。したがって、所定電圧のため少ないプレスパ
ックモジュールで処理するためには、スタックの長さ当
りの最大ブロッキング電圧を増加させることが望まし
い。
ートルの長さに渡って延びている。上述した圧力をその
ような長さに渡って作用させるためには複雑な警戒が必
要である。したがって、所定電圧のため少ないプレスパ
ックモジュールで処理するためには、スタックの長さ当
りの最大ブロッキング電圧を増加させることが望まし
い。
【００１０】スタックの高さ、よってそれに伴うコスト
は、ここのプレスパックモジュールのブロッキング電圧
を増加させることにより削減可能であろう。不幸にも、
上述したように、現在の技術でパワー半導体チップの最
大ブロッキング電圧を上昇させる見込みはほとんどな
い。
は、ここのプレスパックモジュールのブロッキング電圧
を増加させることにより削減可能であろう。不幸にも、
上述したように、現在の技術でパワー半導体チップの最
大ブロッキング電圧を上昇させる見込みはほとんどな
い。
【００１１】
【本発明の概要】したがって、本発明の目的は、物理的
な高さ当り大きなブロッキング電圧のユニットを有す
る、最初に述べたタイプのパワー半導体モジュールを供
給することである。
な高さ当り大きなブロッキング電圧のユニットを有す
る、最初に述べたタイプのパワー半導体モジュールを供
給することである。
【００１２】この目的は請求項１の特徴を有するパワー
半導体モジュールにより本発明に従って達成される。
半導体モジュールにより本発明に従って達成される。
【００１３】本発明によるパワー半導体モジュールは、
お互いに対向し、本質的に平行なモジュールの主表面に
配置された２つの主電気接続部の間に少なくとも２個の
サブモジュールを有している。サブモジュールは、それ
ぞれの場合に、２個のお互いに対向し、本質的に平行な
サブモジュールの主表面の１つに配置された２個の主電
気接続部を有している。サブモジュールは、それぞれの
場合に、少なくとも１個の半導体チップを備え、それは
２個の主電極を有し、それはサブモジュールの主接続部
に電導接続されている。サブモジュールはお互いに並ん
で配列され、２つの主表面の１つはカバーパネルに対し
て押される。少なくとも２個サブモジュールは電気的に
直列接続している。
お互いに対向し、本質的に平行なモジュールの主表面に
配置された２つの主電気接続部の間に少なくとも２個の
サブモジュールを有している。サブモジュールは、それ
ぞれの場合に、２個のお互いに対向し、本質的に平行な
サブモジュールの主表面の１つに配置された２個の主電
気接続部を有している。サブモジュールは、それぞれの
場合に、少なくとも１個の半導体チップを備え、それは
２個の主電極を有し、それはサブモジュールの主接続部
に電導接続されている。サブモジュールはお互いに並ん
で配列され、２つの主表面の１つはカバーパネルに対し
て押される。少なくとも２個サブモジュールは電気的に
直列接続している。
【００１４】伝統的なプレスパックモジュールと比較し
て、ブロッキング電圧は２個以上のサブモジュールを接
続することにより２倍又は数倍に増加され、それはお互
いのそばに直列に配置されている。
て、ブロッキング電圧は２個以上のサブモジュールを接
続することにより２倍又は数倍に増加され、それはお互
いのそばに直列に配置されている。
【００１５】同一のブロッキング電圧のためには、少な
い構成部品、特に少ない冷却エレメントが必要とされる
ので、これはスタックの長さ及びコストを削減する。
い構成部品、特に少ない冷却エレメントが必要とされる
ので、これはスタックの長さ及びコストを削減する。
【００１６】本発明によるパワー半導体モジュールの物
理的高さは伝統的なプレスパックモジュールのそれより
僅かに高いだけである。しかし、寸法のさらなる増加は
モジュールの機械的強度を高め、これは、特に、長いス
タックにおいて有利である。
理的高さは伝統的なプレスパックモジュールのそれより
僅かに高いだけである。しかし、寸法のさらなる増加は
モジュールの機械的強度を高め、これは、特に、長いス
タックにおいて有利である。
【００１７】同一又はより大きいブロッキング電圧のた
め、伝統的なプレスパックモジュールと比べて、低いブ
ロッキング電圧のよりよい半導体チップを使用すること
もできる。半分のブロッキング電圧を有するこれらのよ
うな半導体チップは完全なブロッキング電圧の個々の半
導体チップより少ない損失を一緒に作るので、本発明に
よるパワー半導体モジュールを使用することにより、同
一の寸法の伝統的なスタックにおける損失を減少させる
こともできる。
め、伝統的なプレスパックモジュールと比べて、低いブ
ロッキング電圧のよりよい半導体チップを使用すること
もできる。半分のブロッキング電圧を有するこれらのよ
うな半導体チップは完全なブロッキング電圧の個々の半
導体チップより少ない損失を一緒に作るので、本発明に
よるパワー半導体モジュールを使用することにより、同
一の寸法の伝統的なスタックにおける損失を減少させる
こともできる。
【００１８】パワー半導体モジュールの第１実施例で
は、少なくとも１つの第１モジュールの第１の主接続部
はカバーパネルに電導接続されている。第１の電気絶縁
層は少なくとも１つの第１モジュールの第２の主接続部
とカバーパネルに対向するモジュールのその主表面との
間に配置され、第２の電気絶縁層は少なくとも１つの第
２モジュールの第１の主接続部とカバーパネルとの間に
配置されている。少なくとも１つの第２サブモジュール
の第２の主接続部はモジュールの第２の主接続部に電導
接続されている。少なくとも１つの第１サブモジュール
の第２の主接続部は接続部を介して少なくとも１つの第
２モジュールの第１の主接続部に電導接続されている。
は、少なくとも１つの第１モジュールの第１の主接続部
はカバーパネルに電導接続されている。第１の電気絶縁
層は少なくとも１つの第１モジュールの第２の主接続部
とカバーパネルに対向するモジュールのその主表面との
間に配置され、第２の電気絶縁層は少なくとも１つの第
２モジュールの第１の主接続部とカバーパネルとの間に
配置されている。少なくとも１つの第２サブモジュール
の第２の主接続部はモジュールの第２の主接続部に電導
接続されている。少なくとも１つの第１サブモジュール
の第２の主接続部は接続部を介して少なくとも１つの第
２モジュールの第１の主接続部に電導接続されている。
【００１９】サブモジュールは電気的に直列接続され、
ＩＧＢＴ半導体を有するパワー半導体モジュールのブロ
ッキング電圧が２倍になるようになっている。
ＩＧＢＴ半導体を有するパワー半導体モジュールのブロ
ッキング電圧が２倍になるようになっている。
【００２０】パワー半導体モジュールの第２実施例で
は、第１の電気絶縁層は少なくとも１つの第１サブモジ
ュールの第１の主表面とカバーパネルに対向するモジュ
ールのその主表面との間に配置されている。少なくとも
１つの第１サブモジュールの第１の主接続部は第１接続
部を介してカバーパネルに電導接続されている。第２の
電気絶縁層は、少なくとも１つの第１サブモジュールの
第２の主接続部とカバーパネルとの間と同様に、少なく
とも１つの第１サブモジュールの第２主接続部とカバー
パネルとの間に配置されている。少なくとも１つの第２
サブモジュールの第２の主接続部はモジュールの第２主
接続部に電導接続されている。少なくとも１つの第１サ
ブモジュールの第２主接続部は第２接続部を介して少な
くとも１つの第２サブモジュールの第１主接続部に電導
接続されている。
は、第１の電気絶縁層は少なくとも１つの第１サブモジ
ュールの第１の主表面とカバーパネルに対向するモジュ
ールのその主表面との間に配置されている。少なくとも
１つの第１サブモジュールの第１の主接続部は第１接続
部を介してカバーパネルに電導接続されている。第２の
電気絶縁層は、少なくとも１つの第１サブモジュールの
第２の主接続部とカバーパネルとの間と同様に、少なく
とも１つの第１サブモジュールの第２主接続部とカバー
パネルとの間に配置されている。少なくとも１つの第２
サブモジュールの第２の主接続部はモジュールの第２主
接続部に電導接続されている。少なくとも１つの第１サ
ブモジュールの第２主接続部は第２接続部を介して少な
くとも１つの第２サブモジュールの第１主接続部に電導
接続されている。
【００２１】モジュールの同一の配列で、サブモジュー
ルは背中合わせで電気的に直列接続されている。ＩＧＢ
Ｔ半導体を使用すると、これは、スイッチを切られるこ
とができ、例えば、マトリックスコンバータの交流スイ
ッチとして使用される４クワドラントパワー半導体モジ
ュールとなる。
ルは背中合わせで電気的に直列接続されている。ＩＧＢ
Ｔ半導体を使用すると、これは、スイッチを切られるこ
とができ、例えば、マトリックスコンバータの交流スイ
ッチとして使用される４クワドラントパワー半導体モジ
ュールとなる。
【００２２】さらなる実施例及び利点は対応する従属項
に見出すことができる。
に見出すことができる。
【００２３】
【好適な実施例の説明】本発明は実施例に関連させ、図
面に関連させて、以下の本文において詳細に説明する。
面に関連させて、以下の本文において詳細に説明する。
【００２４】図面で使用される参照符号及びその意味は
参照符号のリストに要約形式で列挙されている。原則と
して、図面において同一部分は同一参照符号で示されて
いる。
参照符号のリストに要約形式で列挙されている。原則と
して、図面において同一部分は同一参照符号で示されて
いる。
【００２５】図２及び３は本発明によるパワー半導体モ
ジュールの２つの実施例を示している。モジュールは、
電導カバーパネル１１と、カバーパネルと面一に接続さ
れた電気絶縁ハウジング５と、複数のサブモジュール２
１及び２２とを有している。カバーパネル１１は電気的
及び熱的に高伝導性の金属、例えば、銅又はアルミニウ
ムから作られている。これはモジュールの第１の主電気
接続部Ｅ21を形成し、例えば、スタックでその上に配置
されたモジュールの主接続部に電気的に接続されてい
る。
ジュールの２つの実施例を示している。モジュールは、
電導カバーパネル１１と、カバーパネルと面一に接続さ
れた電気絶縁ハウジング５と、複数のサブモジュール２
１及び２２とを有している。カバーパネル１１は電気的
及び熱的に高伝導性の金属、例えば、銅又はアルミニウ
ムから作られている。これはモジュールの第１の主電気
接続部Ｅ21を形成し、例えば、スタックでその上に配置
されたモジュールの主接続部に電気的に接続されてい
る。
【００２６】ハウジング５は機械的及び熱的に負荷をか
けることができる電気絶縁材料、例えばエポキシ樹脂か
ら作られている。ハウジングは、ベース領域と同様に、
プレスパックスタックのモジュールに作用する接触力の
大部分を支える側壁領域を有している。カバーパネル及
びハウジングのベース領域は、２つの対向する、本質的
に平行な、モジュールの主表面を形成する。開口部ＳＩ
はベース領域のハウジングに組込まれ、モジュールＣ22
の第２の主電気接続部がハウジングから出ている。
けることができる電気絶縁材料、例えばエポキシ樹脂か
ら作られている。ハウジングは、ベース領域と同様に、
プレスパックスタックのモジュールに作用する接触力の
大部分を支える側壁領域を有している。カバーパネル及
びハウジングのベース領域は、２つの対向する、本質的
に平行な、モジュールの主表面を形成する。開口部ＳＩ
はベース領域のハウジングに組込まれ、モジュールＣ22
の第２の主電気接続部がハウジングから出ている。
【００２７】２つのパワー半導体サブモジュール２１及
び２２は、本質的に公知だが、モジュールの内部にお互
いに並んで配置されている。概して、図１に示されてい
るように、サブモジュールはベースプレートにお互いに
並んで第１主電極（アノード、エミッタ）により配置さ
れた複数の半導体チップを有し、電気的に並列接続され
ている。半導体チップの第２の主電極（カソード、コレ
クタ）は接触ダイにより接触されている。接触ダイは第
１の主接続部３に接続され、ベースプレートは第２主接
続部４に接続されている。主接続部はディスク形状であ
ってもよく、フランジにより一緒に保持されていてもよ
い。接触ダイは、例えば、個々のチップに対して押圧擦
るスプリングエレメントを有している。半導体チップの
さらなる接続部（制御／ゲート接続部）は、接触させる
ため、主接続部３又は４の側部又はその側部の１つでサ
ブモジュールから出ていっている。
び２２は、本質的に公知だが、モジュールの内部にお互
いに並んで配置されている。概して、図１に示されてい
るように、サブモジュールはベースプレートにお互いに
並んで第１主電極（アノード、エミッタ）により配置さ
れた複数の半導体チップを有し、電気的に並列接続され
ている。半導体チップの第２の主電極（カソード、コレ
クタ）は接触ダイにより接触されている。接触ダイは第
１の主接続部３に接続され、ベースプレートは第２主接
続部４に接続されている。主接続部はディスク形状であ
ってもよく、フランジにより一緒に保持されていてもよ
い。接触ダイは、例えば、個々のチップに対して押圧擦
るスプリングエレメントを有している。半導体チップの
さらなる接続部（制御／ゲート接続部）は、接触させる
ため、主接続部３又は４の側部又はその側部の１つでサ
ブモジュールから出ていっている。
【００２８】２つのサブモジュールは、モジュールの２
つの主表面の間、特にカバーパネル１１とベースプレー
トの間で押され、それは図示されていないが、下部から
モジュールに通っている。ベースプレートは、例えば、
冷却流体が流れるコールドプレートの形を成し、電気的
及び熱的に高伝導性を有している。
つの主表面の間、特にカバーパネル１１とベースプレー
トの間で押され、それは図示されていないが、下部から
モジュールに通っている。ベースプレートは、例えば、
冷却流体が流れるコールドプレートの形を成し、電気的
及び熱的に高伝導性を有している。
【００２９】モジュールは側面のモジュールハウジング
から出ており、パワー半導体のタイプにより、接続部Ｅ
21及びＣ21／Ｅ22と同様に、制御接続部Ｇ21及びＧ22で
あり、それはサブモジュールの対応する主接続部に接続
されている。
から出ており、パワー半導体のタイプにより、接続部Ｅ
21及びＣ21／Ｅ22と同様に、制御接続部Ｇ21及びＧ22で
あり、それはサブモジュールの対応する主接続部に接続
されている。
【００３０】図２に示された本発明によるパワー半導体
モジュールの第１実施例では、第１サブモジュール２１
の第１主接続部３はモジュールのカバーパネル１１に直
接あり、それに電導接続されている。第１のサブモジュ
ール２１の第２主接続部４は絶縁取付パネル６にあり、
それは本質的に、電気的に絶縁され、熱的に高伝導性の
材料の層６１を備えている。有利にも、絶縁取付パネル
はセラミック基板を有し、それは銅層により囲まれたセ
ラミック層を両側に有している。銅層は良好な熱接触を
保証し、パネルの強度に貢献する。
モジュールの第１実施例では、第１サブモジュール２１
の第１主接続部３はモジュールのカバーパネル１１に直
接あり、それに電導接続されている。第１のサブモジュ
ール２１の第２主接続部４は絶縁取付パネル６にあり、
それは本質的に、電気的に絶縁され、熱的に高伝導性の
材料の層６１を備えている。有利にも、絶縁取付パネル
はセラミック基板を有し、それは銅層により囲まれたセ
ラミック層を両側に有している。銅層は良好な熱接触を
保証し、パネルの強度に貢献する。
【００３１】第２サブモジュール２２の第１主接続部３
は、同様に、モジュールのカバーパネル１１に位置して
いるが、電気的に絶縁され、熱的に高伝導性の材料から
なる層６２によりそれから電気的に絶縁されている。第
２サブモジュール２２の第２主接続部４はハウジング５
のベース領域の開口部の１つに配置され、モジュールが
ベースプレート又はコールドプレートに適合された時
に、第２主接続部４がモジュールＣ22の第２主接続部を
形成し、絶縁取付パネル６と共に、カバーパネル１１に
対向するモジュールのその主表面を形成するようになっ
ている。
は、同様に、モジュールのカバーパネル１１に位置して
いるが、電気的に絶縁され、熱的に高伝導性の材料から
なる層６２によりそれから電気的に絶縁されている。第
２サブモジュール２２の第２主接続部４はハウジング５
のベース領域の開口部の１つに配置され、モジュールが
ベースプレート又はコールドプレートに適合された時
に、第２主接続部４がモジュールＣ22の第２主接続部を
形成し、絶縁取付パネル６と共に、カバーパネル１１に
対向するモジュールのその主表面を形成するようになっ
ている。
【００３２】絶縁取付パネル６及び第２サブモジュール
２２はそれらが移動可能なように開口部に配置されてい
る。モジュールがベースプレート又はコールドプレート
に適合され、対応する方法でそれに加えられた接触力を
有している場合、絶縁取付パネル６及び第２サブモジュ
ール２２はモジュールのハウジングの内部にカバーパネ
ルに対して押される。移動範囲は絶縁ハウジング、特
に、壁領域によって制限されている。固定手段は開口部
の領域に供給され、モジュールがベースプレート又はコ
ールドプレートに配置されていない時に絶縁取付パネル
６及びサブモジュール２２がモジュールハウジングから
落ちないようになっている。例えば、固定手段はハウジ
ングに適合され、絶縁取付パネル及びサブモジュールの
移動の自由をほぼ制限する止め部であってもよい。
２２はそれらが移動可能なように開口部に配置されてい
る。モジュールがベースプレート又はコールドプレート
に適合され、対応する方法でそれに加えられた接触力を
有している場合、絶縁取付パネル６及び第２サブモジュ
ール２２はモジュールのハウジングの内部にカバーパネ
ルに対して押される。移動範囲は絶縁ハウジング、特
に、壁領域によって制限されている。固定手段は開口部
の領域に供給され、モジュールがベースプレート又はコ
ールドプレートに配置されていない時に絶縁取付パネル
６及びサブモジュール２２がモジュールハウジングから
落ちないようになっている。例えば、固定手段はハウジ
ングに適合され、絶縁取付パネル及びサブモジュールの
移動の自由をほぼ制限する止め部であってもよい。
【００３３】図２に示されているような本発明によるパ
ワー半導体モジュールの第１実施例の２つのサブモジュ
ールは直列回路を形成するように電気的に接続されてい
る。サブモジュールは、例えば、１以上のＩＧＢＴ及び
平行なフリーホイーリングダイオードとそれぞれ適合さ
れ、これが図４に示された回路配置を有するモジュール
となるようになっている。
ワー半導体モジュールの第１実施例の２つのサブモジュ
ールは直列回路を形成するように電気的に接続されてい
る。サブモジュールは、例えば、１以上のＩＧＢＴ及び
平行なフリーホイーリングダイオードとそれぞれ適合さ
れ、これが図４に示された回路配置を有するモジュール
となるようになっている。
【００３４】サブモジュールの２つの主電極は、絶縁層
によりモジュールの近接する主表面からそれぞれ分離さ
れ、すなわち、第１サブモジュール２１の第２主電極４
及び第２サブモジュール２２の第１主電極３はお互いに
電気的に接続されている。
によりモジュールの近接する主表面からそれぞれ分離さ
れ、すなわち、第１サブモジュール２１の第２主電極４
及び第２サブモジュール２２の第１主電極３はお互いに
電気的に接続されている。
【００３５】第１の電導接続層７１は、絶縁層７１と第
１サブモジュール２１の第２主接続部４の間で、絶縁取
付パネル６に配置されている。例えば、これは、上述し
たように、セラミック基板の銅層、又はこの銅層に加え
られるさらなる金属層である。サブモジュール２１の第
２主接続部は、例えば、はんだ付けされることにより、
又は低温度ボンド（ＬＴＢ）接続により、接続層と面一
になっているか、又は熱伝導性ペースト層及び適当な接
触圧力によって接続されているかの何れかである。
１サブモジュール２１の第２主接続部４の間で、絶縁取
付パネル６に配置されている。例えば、これは、上述し
たように、セラミック基板の銅層、又はこの銅層に加え
られるさらなる金属層である。サブモジュール２１の第
２主接続部は、例えば、はんだ付けされることにより、
又は低温度ボンド（ＬＴＢ）接続により、接続層と面一
になっているか、又は熱伝導性ペースト層及び適当な接
触圧力によって接続されているかの何れかである。
【００３６】反対側には、第２サブモジュール２２の第
１主接続部の領域に、第２の電導性接続層７２が絶縁層
６２とサブモジュールの主接続部３との間に配置されて
いる。
１主接続部の領域に、第２の電導性接続層７２が絶縁層
６２とサブモジュールの主接続部３との間に配置されて
いる。
【００３７】２つの接続層７１及び７２は接続エレメン
ト８を介してお互いに電導接続されている。接続エレメ
ント８は、例えば、２つのサブモジュール２１及び２２
に類似して作成され、スプリングエレメントを有する１
以上の接触ダイと同様にベースプレートを有している。
これは対応する接触表面の間のサブモジュールと同一の
方法で接続エレメント８を加圧させる。接続エレメント
８は、一般に、電子エレメントを含まないが、半導体チ
ップ又は他の電子エレメントを有する伝統的なサブモジ
ュールにより置き換えられてもよい。接続エレメント８
は、第１サブモジュールに類似した方法で、絶縁取付パ
ネルに配置又は取付けられている。
ト８を介してお互いに電導接続されている。接続エレメ
ント８は、例えば、２つのサブモジュール２１及び２２
に類似して作成され、スプリングエレメントを有する１
以上の接触ダイと同様にベースプレートを有している。
これは対応する接触表面の間のサブモジュールと同一の
方法で接続エレメント８を加圧させる。接続エレメント
８は、一般に、電子エレメントを含まないが、半導体チ
ップ又は他の電子エレメントを有する伝統的なサブモジ
ュールにより置き換えられてもよい。接続エレメント８
は、第１サブモジュールに類似した方法で、絶縁取付パ
ネルに配置又は取付けられている。
【００３８】電気絶縁材料からなる突出物６３は絶縁取
付パネル６の縁領域に供給される。第１に、これらはハ
ウジング部分５０の止め具と相互に作用し合い、第２
に、それらは近接のハウジング部分に沿ったクリーペー
ジ電流又はフラッシュオーバーを防止する。さらにその
上、第１サブモジュール８と接続エレメント８の間に配
置された位置決めエレメントと共に、それらはサブモジ
ュール２１及び接続エレメント８が絶縁取付パネル６及
びモジュールの支えに関して正確に配置されることを保
証する。
付パネル６の縁領域に供給される。第１に、これらはハ
ウジング部分５０の止め具と相互に作用し合い、第２
に、それらは近接のハウジング部分に沿ったクリーペー
ジ電流又はフラッシュオーバーを防止する。さらにその
上、第１サブモジュール８と接続エレメント８の間に配
置された位置決めエレメントと共に、それらはサブモジ
ュール２１及び接続エレメント８が絶縁取付パネル６及
びモジュールの支えに関して正確に配置されることを保
証する。
【００３９】エミッター側、すなわち第１主接続部の領
域において、制御接続部はサブモジュール２１及び２３
に適合される。これらはサブモジュールの内部で半導体
チップの対応する制御電極に接続されている。これらの
制御接続部Ｇ21及びＧ22は接続導線によってモジュール
のハウジングから出て行き、第１サブモジュールのエミ
ッター接続部Ｅ21及び結合した接続部Ｃ21／Ｅ22と共
に、それらは第１サブモジュールのコレクタ接続部及び
第２モジュールのエミッター接続部と接触可能であり、
それは同様に接続導線を使用してハウジングから出てい
る。
域において、制御接続部はサブモジュール２１及び２３
に適合される。これらはサブモジュールの内部で半導体
チップの対応する制御電極に接続されている。これらの
制御接続部Ｇ21及びＧ22は接続導線によってモジュール
のハウジングから出て行き、第１サブモジュールのエミ
ッター接続部Ｅ21及び結合した接続部Ｃ21／Ｅ22と共
に、それらは第１サブモジュールのコレクタ接続部及び
第２モジュールのエミッター接続部と接触可能であり、
それは同様に接続導線を使用してハウジングから出てい
る。
【００４０】スイッチを入れた状態において、モジュー
ルの第２主接続部から、サブモジュールのエミッター接
続部Ｅ22、第２接続層７２、接続エレメント８、第１接
続層７１及び第１サブモジュールのコレクタ接続部Ｃ21
を介して第２サブモジュールを通り、第２サブモジュー
ル２２のコレクタ接続部Ｃ22へ、第１サブモジュールを
通ってモジュールの第１主接続部、カバーパネル１１及
び第１サブモジュールのエミッター接続部Ｃ21へ、電流
が流れる。
ルの第２主接続部から、サブモジュールのエミッター接
続部Ｅ22、第２接続層７２、接続エレメント８、第１接
続層７１及び第１サブモジュールのコレクタ接続部Ｃ21
を介して第２サブモジュールを通り、第２サブモジュー
ル２２のコレクタ接続部Ｃ22へ、第１サブモジュールを
通ってモジュールの第１主接続部、カバーパネル１１及
び第１サブモジュールのエミッター接続部Ｃ21へ、電流
が流れる。
【００４１】スイッチを切った状態において、ブロッキ
ング電圧の半分は、それぞれの場合に２つのサブモジュ
ールのそれぞれを通って降下する。
ング電圧の半分は、それぞれの場合に２つのサブモジュ
ールのそれぞれを通って降下する。
【００４２】本発明によりパワー半導体モジュールの第
２の実施例では、図３に示されているように、２つのサ
ブモジュールが電気接続され、背中合わせの直列回路を
形成する。これは第１サブモジュール２１が第２主接続
部４を介してカバーパネル及びモジュールの第１主接続
部に接続され、第１サブモジュール３の第１主接続部３
が第２サブモジュール２２の第１主接続部３に接続され
ている。再度、ＩＧＢＴ及び平行フリーホイーリングダ
イオードと嵌合した場合、これは図５に示された回路配
置を有するモジュールとなる。
２の実施例では、図３に示されているように、２つのサ
ブモジュールが電気接続され、背中合わせの直列回路を
形成する。これは第１サブモジュール２１が第２主接続
部４を介してカバーパネル及びモジュールの第１主接続
部に接続され、第１サブモジュール３の第１主接続部３
が第２サブモジュール２２の第１主接続部３に接続され
ている。再度、ＩＧＢＴ及び平行フリーホイーリングダ
イオードと嵌合した場合、これは図５に示された回路配
置を有するモジュールとなる。
【００４３】第２サブモジュール２２は第１実施例と同
じ方法で正確に配列されると共に電気的に接続されてい
るのに対して、第２実施例の第１サブモジュール２１は
明らかに同じ方法で配列されているが、反対の極性の電
気的に接続されている。
じ方法で正確に配列されると共に電気的に接続されてい
るのに対して、第２実施例の第１サブモジュール２１は
明らかに同じ方法で配列されているが、反対の極性の電
気的に接続されている。
【００４４】第１サブモジュール２１の第１主接続部３
は再度、モジュールのカバーパネル１１に置かれている
が、それはそれに電導接続されていない。絶縁層６２は
サブモジュールの主接続部とカバーパネルの間に配置さ
れている。これは長い絶縁層６２であり、第２サブモジ
ュール２２とカバーパネル１１の間に配置されている。
２つのサブモジュールの第１主接続部３は接続層７２を
介してお互いに電導接続されている。接続層はこの場合
に主接続部と絶縁層６２の間に配置されている。
は再度、モジュールのカバーパネル１１に置かれている
が、それはそれに電導接続されていない。絶縁層６２は
サブモジュールの主接続部とカバーパネルの間に配置さ
れている。これは長い絶縁層６２であり、第２サブモジ
ュール２２とカバーパネル１１の間に配置されている。
２つのサブモジュールの第１主接続部３は接続層７２を
介してお互いに電導接続されている。接続層はこの場合
に主接続部と絶縁層６２の間に配置されている。
【００４５】第１サブモジュール２１の第２主接続部は
再度、絶縁取付パネル６に置かれている。第１サブモジ
ュールの第２主接続部４は接続エレメント８及び絶縁取
付パネル６に配置された接続層６１を介してカバーパネ
ル１１に電気的に接続されている。図示された有利な実
施例では、接続エレメント８は絶縁層６２及び接続層７
２の中央開口部を通ってカバーパネル１１に渡る。
再度、絶縁取付パネル６に置かれている。第１サブモジ
ュールの第２主接続部４は接続エレメント８及び絶縁取
付パネル６に配置された接続層６１を介してカバーパネ
ル１１に電気的に接続されている。図示された有利な実
施例では、接続エレメント８は絶縁層６２及び接続層７
２の中央開口部を通ってカバーパネル１１に渡る。
【００４６】両方のサブモジュール２１及び２２は同じ
物理的高さを有しているので、接続層７２は、第１サブ
モジュール２１の第１主接続部の領域におけるより第２
サブモジュール２２の第１主接続部３の領域において、
それに配置された接続層を含み、絶縁取付パネル６の厚
さ分大きい厚さを有している。
物理的高さを有しているので、接続層７２は、第１サブ
モジュール２１の第１主接続部の領域におけるより第２
サブモジュール２２の第１主接続部３の領域において、
それに配置された接続層を含み、絶縁取付パネル６の厚
さ分大きい厚さを有している。
【００４７】したがって、コレクタ−エミッター電流
は、それぞれの場合に、接続エレメント８を通りモジュ
ールＧ21及びＧ22の２つの主接続部から、接続層７１及
び第１サブモジュール２１の第２主接続部４を介して、
第１モジュールを通って第１サブモジュール２１の第１
主接続部３及びエミッター接続部Ｅ21へ、又は第２サブ
モジュール２２を通って対応するエミッター接続部Ｅ22
へ流れる。エミッター接続部Ｅ21及びＥ22は、接続層７
２によってお互いに電導接続され、接続導線を介して、
対応する制御接続部Ｇ21及びＧ22と共に、それらと外部
接触するため、モジュールハウジングから出て行く。２
つのエミッター接続部の代わりに、エミッター接続部の
１つだけがハウジングから出て行くことも可能である。
は、それぞれの場合に、接続エレメント８を通りモジュ
ールＧ21及びＧ22の２つの主接続部から、接続層７１及
び第１サブモジュール２１の第２主接続部４を介して、
第１モジュールを通って第１サブモジュール２１の第１
主接続部３及びエミッター接続部Ｅ21へ、又は第２サブ
モジュール２２を通って対応するエミッター接続部Ｅ22
へ流れる。エミッター接続部Ｅ21及びＥ22は、接続層７
２によってお互いに電導接続され、接続導線を介して、
対応する制御接続部Ｇ21及びＧ22と共に、それらと外部
接触するため、モジュールハウジングから出て行く。２
つのエミッター接続部の代わりに、エミッター接続部の
１つだけがハウジングから出て行くことも可能である。
【００４８】図２及び３に示されている図には、ハウジ
ングから出て行く２つのサブモジュールの２つの接続部
がモジュールの対向する側にそれぞれ配置されている。
本発明によるパワー半導体モジュールの１つの有利な実
施例では、すべての接続部がモジュール一方側に配置さ
れ、これらの接続部を介してモジュールとより容易に外
部接触するようになっている。この目的のため、接続導
線はモジュールハウジングの内部の一方側に適切な方法
で経路を定められている。
ングから出て行く２つのサブモジュールの２つの接続部
がモジュールの対向する側にそれぞれ配置されている。
本発明によるパワー半導体モジュールの１つの有利な実
施例では、すべての接続部がモジュール一方側に配置さ
れ、これらの接続部を介してモジュールとより容易に外
部接触するようになっている。この目的のため、接続導
線はモジュールハウジングの内部の一方側に適切な方法
で経路を定められている。
【００４９】本発明によるパワー半導体モジュールの非
常に有利な実施例では、接続導線は、電気絶縁材料を使
用して、第２接続層７２及びカバーパネル１１と共にカ
プセル化され、カバーユニット１０を形成する。電気絶
縁材料は有利にも熱的高伝導性であり、１６０℃までの
温度に耐え、３０バールまでの圧力に耐え、クリーペー
ジに耐え、空洞なしで鋳造することができ、銅の一致す
る膨張係数を有している。これらの特性を結合した１つ
の材料は、例えば、エポキシ樹脂である。カバーユニッ
トを作るため、エポキシ樹脂は電導性部分の周りに適切
な形状で鋳造されるか、又はスプレーにより施される。
常に有利な実施例では、接続導線は、電気絶縁材料を使
用して、第２接続層７２及びカバーパネル１１と共にカ
プセル化され、カバーユニット１０を形成する。電気絶
縁材料は有利にも熱的高伝導性であり、１６０℃までの
温度に耐え、３０バールまでの圧力に耐え、クリーペー
ジに耐え、空洞なしで鋳造することができ、銅の一致す
る膨張係数を有している。これらの特性を結合した１つ
の材料は、例えば、エポキシ樹脂である。カバーユニッ
トを作るため、エポキシ樹脂は電導性部分の周りに適切
な形状で鋳造されるか、又はスプレーにより施される。
【００５０】図６の図は本発明によるパワー半導体モジ
ュールの個々のエレメントが設置中にどのように組立て
られるかを示している。
ュールの個々のエレメントが設置中にどのように組立て
られるかを示している。
【００５１】最初の設置段階では、ハウジング取付パネ
ル６はハウジングに挿入され、それは開口部５１を供給
されている。絶縁取付パネル６は開口部５１の領域のハ
ウジング部分５０の止め具により保持されている。絶縁
端子６３は絶縁パネル６の縁領域に嵌合され、図から分
かるように、ハウジング部分５０の対応する止め具と相
互に作用し合う。
ル６はハウジングに挿入され、それは開口部５１を供給
されている。絶縁取付パネル６は開口部５１の領域のハ
ウジング部分５０の止め具により保持されている。絶縁
端子６３は絶縁パネル６の縁領域に嵌合され、図から分
かるように、ハウジング部分５０の対応する止め具と相
互に作用し合う。
【００５２】次の設置段階では、サブモジュール２１及
び２２は接続エレメント８と同様に、ハウジングに渡さ
れる。第１サブモジュール２１及び接続エレメント８は
絶縁取付パネル８に取付けられ、第２サブモジュール２
２はこの目的のために供給された開口部５１に挿入され
る。第２サブモジュールはまたハウジング部分５０の適
当な止め具によって落ちるのを防止することもできる。
位置決めエレメント６４は第１サブモジュール２１及び
絶縁取付パネル６の接続エレメント８の正確な位置決め
のため、絶縁取付パネル６に配置される。絶縁端子６３
は同様に位置決めのために使用される。
び２２は接続エレメント８と同様に、ハウジングに渡さ
れる。第１サブモジュール２１及び接続エレメント８は
絶縁取付パネル８に取付けられ、第２サブモジュール２
２はこの目的のために供給された開口部５１に挿入され
る。第２サブモジュールはまたハウジング部分５０の適
当な止め具によって落ちるのを防止することもできる。
位置決めエレメント６４は第１サブモジュール２１及び
絶縁取付パネル６の接続エレメント８の正確な位置決め
のため、絶縁取付パネル６に配置される。絶縁端子６３
は同様に位置決めのために使用される。
【００５３】代わりに、第１サブモジュール２１及び接
続エレメント８は絶縁取付パネル６に嵌合され、必要な
場合、絶縁取付パネルがハウジングに置かれる前にそれ
に取付けられる。
続エレメント８は絶縁取付パネル６に嵌合され、必要な
場合、絶縁取付パネルがハウジングに置かれる前にそれ
に取付けられる。
【００５４】さらなる設置段階では、カバーユニット１
０はハウジングに配置される。カバーユニット及び接続
導線に統合された接続層はサブモジュールの正確な位置
決めのためサブモジュールの対応する接触接続部に結合
される。ハウジングカバーの接触力は必要な接触力がサ
ブモジュールのプレスパック接触接続部に加えられるこ
とを保証する。
０はハウジングに配置される。カバーユニット及び接続
導線に統合された接続層はサブモジュールの正確な位置
決めのためサブモジュールの対応する接触接続部に結合
される。ハウジングカバーの接触力は必要な接触力がサ
ブモジュールのプレスパック接触接続部に加えられるこ
とを保証する。
【００５５】電気的及び熱的接続を改善するため、適当
な熱伝導ペーストはプレスパック接触表面の間に塗布可
能である。
な熱伝導ペーストはプレスパック接触表面の間に塗布可
能である。
【００５６】言及された半導体チップの直列回路又は背
中合わせの直列回路はまた、サブモジュール又はサブモ
ジュールに配置される半導体チップの適当な反転（転
置）により達成することもできる。例として、図５に示
された回路に対応する背中合わせの直列回路は上述した
第１実施例の反転した第１のサブモジュール（フリップ
サブモジュール）によって作られることができる。した
がって、ハウジングと同様に対応するサブモジュールを
反転することにより容易に上述した交流スイッチ都同様
に増加したブロッキング電圧で両方のスイッチを作るこ
ともできる。
中合わせの直列回路はまた、サブモジュール又はサブモ
ジュールに配置される半導体チップの適当な反転（転
置）により達成することもできる。例として、図５に示
された回路に対応する背中合わせの直列回路は上述した
第１実施例の反転した第１のサブモジュール（フリップ
サブモジュール）によって作られることができる。した
がって、ハウジングと同様に対応するサブモジュールを
反転することにより容易に上述した交流スイッチ都同様
に増加したブロッキング電圧で両方のスイッチを作るこ
ともできる。
【００５７】本発明の目的のため、一般的用語の直列回
路はまた直列に接続された反対の極性の２つの構成部品
（背中合わせの直列回路）をもカバーしている。
路はまた直列に接続された反対の極性の２つの構成部品
（背中合わせの直列回路）をもカバーしている。
【図１】予め設置された状態（図の左側半分）及び設置
状態（図の右側半分）に、従来技術によるパワー半導体
モジュールの断面図である。
状態（図の右側半分）に、従来技術によるパワー半導体
モジュールの断面図である。
【図２】直列接続の２個のサブモジュールを有する本発
明によるパワー半導体モジュールの第１実施例の断面図
である。
明によるパワー半導体モジュールの第１実施例の断面図
である。
【図３】背中合わせに直列接続された２個のサブモジュ
ールを有する、図２に示されたパワー半導体モジュール
の断面図である。
ールを有する、図２に示されたパワー半導体モジュール
の断面図である。
【図４】図２に示されたパワー半導体モジュールの概略
図を示している。
図を示している。
【図５】図３に示されたパワー半導体モジュールの概略
図を示している。
図を示している。
【図６】設置中の、図３に示されたパワー半導体モジュ
ールの断面図である。
ールの断面図である。
１ パワー半導体モジュール
１０ カバーユニット
１１ カバーパネル
２，２１，２２ サブモジュール
３，４ 主接続部
５，５０ 絶縁ハウジング
５１，５２ 開口部
６ 絶縁取付パネル
６１，６２ 絶縁層
６３ 絶縁端子
６４ 位置決めエレメント
７１，７２ 接続層
８ 接続エレメント
Ｃ，Ｃ21，Ｃ22 コレクタ接続部
Ｅ，Ｅ21，Ｅ22 エミッター接続部
Ｇ，Ｇ21，Ｇ22 ゲート接続部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 シュテファン リンデル
スイス ツェーハー 4800 ゾフィンゲン
ビファングシュトラーセ 12
(72)発明者 パトリック アーン
スイス ツェーハー 8352 エルソー イ
ム ゲレン ５
Claims (14)
- 【請求項１】 お互いに対向し、本質的には平行な、モ
ジュールの主表面に配置された２つの主電気接続部であ
って、その２つの主電気接続部の最初のものが電気電導
性カバーパネル（１１）の形を成している２つの主電気
接続部と、 カバーパネルに接続され、前記２つの主電気接続部の間
に配置された電気絶縁ハウジング（５）と、 それぞれの場合に２つのお互いに対向する、本質的に平
行な、サブモジュールの主表面の１つに配置された２つ
の主電気接続部（３，４）を有するサブモジュールと、
それぞれの場合にサブモジュールの主接続部（３，４）
に電導接続された２つの主電極を有する少なくとも１つ
の半導体チップを備えたサブモジュールと、お互いに並
んで配置され、それらの２つの主表面の１つがそれに加
えられる接触力によりカバーパネル（１１）に対して押
されるサブモジュールとの少なくも２つのサブモジュー
ル（２，２１，２２）と、を備え、少なくとも２つのサ
ブモジュール（２１，２２）は電気的に直列接続されて
いることを特徴とするパワー半導体モジュール。 - 【請求項２】 直列接続のサブモジュール（２１，２
２）は、それぞれの場合に、１つの主接続部（３，４）
と１つの接続部（７１，７２，８）を介してお互いに電
導接続され、 電気絶縁層（６１，６２）は、サブモジュール（２１，
２２）及びモジュールの各主表面の、お互いに接続され
ている前記主接続部（３，４）の間に配置されている請
求項１に記載のパワー半導体モジュール。 - 【請求項３】 少なくとも１つの第１サブモジュール
（２１）の第１主接続部（３，４）は前記カバーパネル
（１１）に電導接続され、 第１の電気絶縁層（６１）は少なくとも１つの第１サブ
モジュール（２１）の第２主接続部（４，３）と前記カ
バーパネル（１１）に対向するモジュールのその主表面
との間に配置され、 第２の電気絶縁層（６２）は少なくとも１つの第２サブ
モジュール（２２）の第１主接続部（３）と前記カバー
パネル（１１）との間に配置され、 少なくとも１つの第２サブモジュール（２２）の第２主
接続部（４）は前記モジュールの第２主接続部に電導接
続され、 少なくとも１つの第１サブモジュール（２１）の第２主
接続部（４，３）は接続部（７１，７２，８）を介して
少なくとも１つの第２サブモジュール（２２）の第１主
接続部（３）に電導接続されている、請求項２に記載の
パワー半導体モジュール。 - 【請求項４】 前記接続部は、 前記少なくとも１つの第１サブモジュール（２１）の第
２主接続部（４，３）と前記第１絶縁層（６１）との間
に配置された第１電導接続層（７１）と、 前記少なくとも１つの第２サブモジュール（２２）の第
１主接続部（３）と前記第２絶縁層（６２）との間に配
置された第２電導接続層（７２）と、 前記第１接続層（７１）を前記第２接続層（７２）に電
導接続する接続エレメント（８）と、を備えている請求
項３に記載のパワー半導体モジュール。 - 【請求項５】 第１の電気絶縁層（６１）が少なくとも
１つの第１サブモジュール（７１）の第１主接続部
（３，４）とカバーパネル（１１）に対向するモジュー
ルのその主表面の間に配置され、 前記少なくとも１つの第１サブモジュール（２１）の第
１主接続部（３，４）は第１接続部（７１，８）を介し
て前記カバーパネル（１１）に電導接続され、 第２電気絶縁層（６２）は、少なくとも１つの第２モジ
ュール（２２）の第１の主接続部（３）と前記カバーパ
ネル（１１）の間と同様に、前記少なくとも１つの第１
サブモジュール（２１）の第２主接続部（４，３）と前
記カバーパネル（１１）との間に配置され、 前記少なくとも１つの第２サブモジュール（２２）の第
２主接続部（４）は前記モジュールの第２主接続部に電
導接続され、 前記少なくとも１つの第１サブモジュール（２１）の第
２主接続部（４，３）は第２接続部（７２）を介して前
記少なくとも１つの第２サブモジュール（２２）の第１
主接続部（３）に電導接続されている請求項２に記載の
パワー半導体モジュール。 - 【請求項６】 前記第１接続部は、 前記少なくとも１つの第１サブモジュール（２１）の第
１主接続部（３，４）と前記第１絶縁層（６１）の間に
配置された第１の電導接続層（７１）と、 前記第１接続層（７１）を前記カバーパネル（１１）に
電導接続する接続エレメント（８）とを備え、 前記第２接続部は、 前記少なくとも１つの第２サブモジュール（２２）の第
１主接続部（３）と前記第２絶縁層（６２）の間と同様
に、前記少なくとも１つの第１サブモジュール（２１）
の第２主接続部（４，３）と前記第２絶縁層（６２）と
の間に配置された第２電導接続層を備えている請求項５
に記載のパワー半導体モジュール。 - 【請求項７】 開口部は前記第２接続層（７２）及び前
記第２絶縁層（６１）に組込まれ、 前記第１接続層（７１）を前記カバーパネル（１１）に
接続するための接続エレメント（８）は前記開口部を通
過している請求項６に記載のパワー半導体モジュール。 - 【請求項８】 前記第２接続層（７２）は大きな厚さ、
特に、前記少なくとも１つの第１サブモジュール（２
１）の第２主接続部（４，３）と前記第２絶縁層（６
２）との間の領域においてより、前記少なくとも１つの
第２サブモジュール（２２）の第１主接続部（３）と前
記第２絶縁層（６２）の間の領域において、前記第１絶
縁層（６１）の厚さと前記第１接続層（７１）の厚さと
の合計分、大きな厚さを有している請求項６に記載のパ
ワー半導体モジュール。 - 【請求項９】 前記第１絶縁層（６２）は絶縁取付パネ
ル（６）の一部分であり、 少なくとも１つの開口部（５１）は前記カバーパネル
（１１）に対向するモジュールのその主表面の領域にお
いて前記ハウジング（５）に組込まれ、 前記絶縁取付パネル（６）はこの開口部（５１）に配置
されている請求項３〜８のいずれか１の請求項に記載の
パワー半導体モジュール。 - 【請求項１０】 前記絶縁取付パネル（６）は前記カバ
ーパネル（１１）に直角に移動可能である請求項９に記
載のパワー半導体モジュール。 - 【請求項１１】 前記絶縁取付パネル（６）の移動範囲
を制限する手段は、前記開口部（５１）の領域に配置さ
れ、特に、前記ハウジング（５）及び又は前記第１絶縁
層（６２）に配置された止め具である請求項１０に記載
のパワー半導体モジュール。 - 【請求項１２】 前記主接続部（３，４）及び又は前記
サブモジュールのさらなる接続部（Ｇ21，Ｇ22）は接続
導線と接触するために前記モジュールのハウジング
（５）から出て行く請求項１〜８のいずれか１の請求項
に記載のパワー半導体モジュール。 - 【請求項１３】 前記カバーパネル（１１）、前記接続
導線、前記サブモジュールと前記カバーパネルの間に配
置された絶縁層（６２）、及び前記サブモジュールと前
記カバーパネルの間に配置された接続層（７２）は、予
め製作可能なカバーユニット（１０）の形式である請求
項１２に記載のパワー半導体モジュール。 - 【請求項１４】 前記カバーパネル（１１）、前記接続
導線及び前記サブモジュールと前記カバーパネルとの間
に配置された前記接続層（７２）は、電気絶縁材料によ
りカプセル化されている請求項１３に記載のパワー半導
体モジュール。
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