电焊变压器的半导体模块和制造这种半导体模块的方法与流程

本发明涉及一种用于电焊变压器的半导体模块和一种用于制造这种半导体模块的方法。

背景技术

在具有大电流电网部分或者整流器的应用中，尤其是在针对用于电阻焊接的焊接设备的应用中，或者在针对电镀系统（Galvanikanlagen）的应用中，使用必须切换多于10000A的电流的半导体模块。在此，形成产生热的损耗功率。

对于这样的应用，用于切换电流的半导体模块具有如例如晶体管等之类的器件。这些器件借助印刷电路板连接到电供电装置上，并且经由该印刷电路板相互布线。在此，为了正确地运转这样的应用要确保，器件与印刷电路板的接触部位既相对应地能承载电流，又可以充分地导出热，所述热由于器件中的电损耗功率而产生。

为了导出在器件中转化成热的电功率或损耗功率，存在不同的可能性。例如，利用多于一个的连接，该器件在其下侧上要联接（anzubinden）到印刷电路板或者印刷电路板的供电分层（Versorgungslage）上。这样的种类的连接也称作“强”联接。替选地或者附加地，冷却体利用热联接（例如借助导热膏或者导热垫或导热连接元件）要安置到器件上侧上。

可是，针对半导体模块的这样的变型方案既要费力地制造，又占用很多空间。由此，半导体模块具有倒不如说是笨重的建造方式，并且在制造方面比较昂贵。

技术实现要素：

因而，本发明的任务是，提供一种用于电焊变压器的半导体模块和一种用于制造这种半导体模块的方法，利用所述半导体模块和所述方法能够解决前面提到的问题。尤其是，要提供一种用于电焊变压器的半导体模块和一种用于制造这种半导体模块的方法，利用所述半导体模块和所述方法来准备提供一种紧凑的和可成本有利地制造的半导体模块，该半导体模块即使在超过10000A的电流的情况下也保证半导体模块的可靠运行，并且由此保证上级系统的可靠运行。

通过根据权利要求1所述的用于电焊变压器、尤其是电焊变压器的整流器的半导体模块，解决该任务。半导体模块具有第一印刷电路板、第二印刷电路板和用于切换大于10000A的电流的至少一个半导体开关元件，其中至少一个半导体开关元件电连接在第一印刷电路板与第二印刷电路板之间，使得由至少一个半导体开关元件切换的电流可以从第一印刷电路板流到第二印刷电路板中，或者可以从第二印刷电路板流到第一印刷电路板中。

在权利要求中请求保护的半导体模块能够实现对具有直至30000A的电流的切换。在此，对于这种电流、亦即超过10000A的电流，与在传统的半导体模块中相比，也可能将导电图案更紧凑地建立在该半导体模块的相应的印刷电路板上。

再者，在根据权利要求所述的半导体模块中，以更紧凑的建造方式可能使半导体模块的半导体开关元件更好地散热。由此，以夹层建造方式可以为每个半导体模块实现多于10000A的被切换的电流，而半导体开关元件不会过热，并且在印制导线上不会形成过高的电流密度。

再者有利的是，如下印刷电路板可用于半导体模块：所述印刷电路板可以是标准产品。由此，半导体模块的材料成本是成本有利的。除此以外，与例如在印刷电路板中的嵌入式技术（Embedded Technologies）相比，用于制造半导体模块的工作步骤（如装配、钎焊、清洁和灌封）花费更少。结果，半导体模块可非常不费力地并且成本有利地来制造。在此，也可以减少针对前面所描述的半导体模块的资源需求。

总之，前面所描述的和在权利要求中请求保护的半导体模块建立为使得，可以以小的结构尺寸并且在低损耗的情况下来实现半导体模块的可靠运行。这一同为上级系统的最小次数的系统停机作出贡献。由此，也可实现如下系统的有利运行成本：在所述系统中采用该半导体模块。再者，这一同为系统的低维护费用和更低的损耗功率作出贡献。

在从属权利要求中说明了半导体模块的有利的其他构建方案。

在一个构建方案中可能的是，第一印刷电路板和/或第二印刷电路板具有多于一个的能导电的层，所述能导电的层相叠地布置，其中印刷电路板的能导电的层分别朝向在第一印刷电路板与第二印刷电路板之间的至少一个半导体开关元件。

可设想的是，第一印刷电路板和/或第二印刷电路板具有能导电的第一层和能导电的第二层，其中能导电的第一层可以具有比能导电的第二层更大的层厚。在这种情况下，至少一个半导体开关元件可以是晶体管，其中所述晶体管的第一端子电连接在第一印刷电路板的能导电的第一层上，其中所述晶体管的第二端子电连接在第二印刷电路板的能导电的层上，并且其中所述晶体管的控制端子电连接在第一印刷电路板的能导电的第二层上。

绝缘层可以布置在印刷电路板的能导电的第一层与能导电的第二层之间，其中绝缘层是电绝缘的和导热的层。

可能的是，第一印刷电路板和第二印刷电路板可以在其背离至少一个半导体开关元件的上侧上具有表面改良部（Oberflaechenveredelung），该表面改良部形成能钎焊的表面，并且该表面改良部再者构建为，保护第一印刷电路板和第二印刷电路板的能导电的层不受氧化损害。

半导体模块再者可以具有灌封料，该灌封料在第一印刷电路板和第二印刷电路板之间的器件槽中围绕至少一个半导体开关元件来布置，其中该灌封料构建用于吸收至少一个机械力，所述机械力在半导体模块运行时对半导体模块起作用。附加地或者替选地，灌封料可以构建用于抑制枝晶生长。附加地或者替选地，灌封料可以是导热的块料。

根据一个实施例，作为针对至少一个半导体开关元件的至少一个端子的连接元件（Anschlusselement），第一印刷电路板和/或第二印刷电路板具有多个彼此间隔开的通孔（Durchkontaktierungen）。附加地或者替选地，第一印刷电路板和/或第二印刷电路板可以具有作为连接元件的被回蚀刻的结构，和/或具有用于连接元件的附加连接材料，其中附加连接材料与由其制成所属的印刷电路板的能导电的层的材料相同。在这种情况下，至少一个半导体开关元件的端子（41D；41G；41S）可以利用焊锡电连接在连接元件上。

可能的是，至少一个半导体开关元件具有至少一个金属氧化物半导体场效应晶体管和/或双极晶体管和/或带有绝缘栅极端子的双极晶体管。

至少一个前面所描述的半导体模块可以是用于焊接至少一个工件的焊接设备的电焊变压器的整流器的部分，其中至少一个半导体模块可接在焊接设备的焊接工具与电焊变压器的输出端之间。

至少一个前面所描述的整流器可以是如下焊接设备的部分：该焊接设备再者具有带有至少一个焊接电极的焊接工具，所述至少一个焊接电极为了焊接而要与至少一个器件接触；并且该焊接设备具有至少一个电焊变压器，用于在焊接至少一个器件时将电流输送至焊接工具。在这种情况下，至少一个整流器可以与至少一个电焊变压器连接。

再者，通过根据权利要求14所述的用于制造针对电设备的半导体模块的方法，解决该任务。电设备尤其是可以是焊接设备的电焊变压器的整流器。该方法具有步骤：制成至少一个用于将半导体开关元件连接在第一印刷电路板上的连接元件，使得至少一个连接元件构建用于传导超过10000A的电流；将至少一个连接元件与半导体开关元件的端子连接；以及将半导体开关元件的另外的端子与第一印刷电路板和第二印刷电路板连接，其中至少一个半导体开关元件电连接在第一印刷电路板与第二印刷电路板之间，使得由至少一个半导体开关元件切换的电流可以从第一印刷电路板流到第二印刷电路板中，或者可以从第二印刷电路板流到第一印刷电路板中。

该方法取得了与前面关于半导体模块所提到的优点相同的优点。在从属权利要求中说明了该方法的有利的其他构建方案。

根据一个实施例，制成至少一个连接元件的步骤具有对多个彼此间隔开的通孔进行激光钻孔。

根据另外的实施例，制成至少一个连接元件的步骤具有在第一印刷电路板的能导电的层的预先确定的部位处进行回蚀刻，或者具有在能导电的层的预先确定的部位处选择性地涂覆用于连接元件的连接材料，其中所述材料与由其制成第一印刷电路板的能导电的层的材料相同。

该方法再者可以具有步骤：在第一印刷电路板的能导电的第一层与能导电的第二层之间连接绝缘层，其中利用穿过至少一个通孔来进行连接的步骤。

该方法再者可以具有步骤：对器件槽进行清洁，在该器件槽中，至少一个半导体开关元件电连接在第一印刷电路板和第二印刷电路板之间；并且用灌封料对器件槽进行灌封，所述灌封料具有随后的特性中的至少一个：即吸收在半导体模块运行时对半导体模块起作用的机械力、抑制枝晶生长和导热。

可能的是，将至少一个连接元件与半导体开关元件的端子连接的步骤被实施为在真空下钎焊。

本发明的其他可能的实施方案也包括在前面或者在下文有关这些实施例所描述的特征或者实施形式的未明确提到的组合。在此，作为对本发明的相应基本形式的改进或者补充，本领域技术人员也将添加单个方面。

附图说明

随后，参照附上的附图并且依据实施例，更详细地描述了本发明。在附图中：

图1示出了根据第一实施例的具有焊接设备的系统的方框电路图；

图2示出了根据第一实施例的针对焊接设备的整流器的半导体模块的经简化的示意性侧视图；

图3示出了图2的半导体模块的第一印刷电路板的经简化的示意性剖面图；

图4示出了图2的半导体模块的第一印刷电路板在制成第一印刷电路板中的源极连接元件之后的经简化的示意性剖面图；

图5示出了图2的半导体模块的第一印刷电路板在将器件连接到在第一印刷电路板中的源极连接元件之后的经简化的示意性剖面图；

图6示出了图2的半导体模块的第二印刷电路板的经简化的示意性剖面图；

图7示出了图2的半导体模块在将图6的第二印刷电路板与根据图5的器件连接之后的经简化的示意性侧视图；

图8和图9分别示出了图2和图7的半导体模块的具有在两个印刷电路板上的器件的端子的不同图示的经简化的示意性侧视图；

图10示出了图2的半导体模块的第一印刷电路板的经简化的示意性剖面图，其中源极连接元件设置在根据第二实施例的第一印刷电路板中；和

图11示出了图2的半导体模块的第一印刷电路板的经简化的示意性剖面图，其中源极连接元件设置在根据第三实施例的第一印刷电路板中。

在这些附图中，只要未另外说明，相同的或者功能相同的要素就配备有同一附图标记。

具体实施方式

图1非常示意性地示出了具有焊接设备2的系统1，该焊接设备2尤其是电阻焊接设备。例如，系统1可以是针对如车辆、家具、加热体等之类的对象4的生产系统。

具有焊接设备2的系统1可以使用根据图2至图11的至少一个半导体模块41，所述图2至图11随后更详尽地予以描述。

在图1的系统1中，金属工件5、6可以通过焊接、尤其是电阻焊接来连接，使得制造焊接连接7。为此，焊接设备2具有：呈焊钳形式的带有两个焊接电极11、12的焊接工具10，控制装置20，带有三个输出端31、32、33的电焊变压器30和整流器40，所述整流器40具有第一半导体模块41、第二半导体模块42、第三半导体模块43和第四半导体模块44。半导体模块41至44分别具有至少一个半导体开关元件410，所述至少一个半导体开关元件410尤其是晶体管。在图1的实例中，焊接设备2再者具有用于引导焊接工具10的设备50。

电焊变压器30优选地实施为中频直流变压器（MF-DC变压器）。在这种情况下，整流器40加建到电焊变压器30上。因此，存在变压器-整流器单元。

图1的整流器40使用至少一个半导体模块41至44，所述至少一个半导体模块41至44在随后的图中更详尽地予以描述。

在控制装置20的控制下，图1的焊接设备2可以利用焊接工具10制造焊接连接7。

在这种情况下可能的是，例如唯一的器件5的两个棱边或者边缘或者角部通过电阻焊接与一个或者多个焊接连接7相互连接。与有多少个工件5、6利用焊接连接7相互连接无关，（多个）焊接连接7可以实施为点焊或者焊缝或者其组合。

在电焊变压器30的次级侧，第一次级电压U21附在电焊变压器30的第一输出端31与第二输出端32之间。此外，第二次级电压U22附在电焊变压器30的第二输出端32与第三输出端33之间。第一次级电压U21和第二次级电压U22形成焊接电压U21、U22，该焊接电压U21、U22导致焊接电流I2。

第一半导体模块41连接在电焊变压器30的第一输出端31上。第二半导体模块42与第一半导体模块41串联。由此，由第一半导体模块41和第二半导体模块42构成的串联电路接在电焊变压器30与焊接工具10之间。更准确而言，由第一半导体模块41和第二半导体模块42构成的串联电路接在电焊变压器30与第一焊接电极11之间。

第二焊接电极12与电焊变压器30的第二输出端32直接连接。

第三半导体模块43连接在电焊变压器30的第三输出端33上。第四半导体模块44与第三半导体模块43串联。由此，由第三半导体模块43和第四半导体模块44构成的串联电路接在电焊变压器30与焊接工具10之间。更准确而言，由第三半导体模块43和第四半导体模块44构成的串联电路接在电焊变压器30和第一焊接电极11之间。

通过对半导体模块41、42、43、44的相对应控制，控制装置20也可以如所期望地那样来切换在焊接电极11和焊接电极12处的焊接电压U23的极性。控制装置20构建为，分别根据输出电压和极性预选，接通半导体模块41、42、43、44中的一个半导体模块，更准确而言，接通该半导体模块的至少一个半导体开关元件410。那么，串联的半导体模块41、42、43、44（更准确而言，该半导体模块的至少一个半导体开关元件410）在同步运行时在电流方面负导通地被接通。

例如，分别根据输出电压和极性预选，控制装置20接通第一半导体模块41，更准确而言，接通该第一半导体模块41的至少一个半导体开关元件410。那么，串联的第二半导体模块42（更准确而言，该第二半导体模块42的至少一个半导体开关元件410）在同步运行时在电流方面负导通地被接通。在该情况下，焊接电流I2是正地从电极11流出的电流。那么，电极11是正极性的。电极12那么是负极性的。

如果焊接电流I2的极性应是相反的，则利用分别另外的半导体模块43、44（更准确而言，这些另外的半导体模块的至少一个半导体开关元件410）作出极性预选，而且所属的半导体模块（更准确而言，所属的半导体模块的至少一个半导体开关元件410）负导通地被切换。那么，电极11是负极性的。电极12那么是正极性的。

由此，在整流器40中，那么给每个整流器支路串联接通两个半导体模块，即在该实例中串联接通半导体模块41、42。同一内容以相同的方式适用于作为整流器40的其他整流器支路的由第三半导体模块43和第四半导体模块44构成的串联电路。

在此，可在电焊变压器30处实现极性可转换的焊接电流I2。

图2以经过简化的方式并且仅针对半导体开关元件410示出了针对图1的整流器40的半导体模块41的结构。如前面所描述的那样，半导体模块41例如具有至少一个半导体开关元件410作为半导体器件。为了简化图示，在图2中未示出整流器40的可选地存在的半导体模块42至44。可是，针对整流器40的半导体模块41的随后的描述也适用于半导体模块42至44。视半导体开关元件410的选择而定，半导体模块41可选地例如也具有图1的整流器40的半导体开关元件42至44之一。如果半导体开关元件410是三端双向交流开关（Triac），则这尤其是可能的。

可是，半导体模块41至44不是必须是焊接设备2的整流器40。一般而言，根据图2和随后的图的半导体模块41至44的结构原理可用于任意电设备、如大电流电网部分或者整流器，在所述电设备中要切换多于10000A的电流。尤其是，半导体模块400可用于电镀系统。

除了作为半导体器件的半导体开关元件410之外，根据图2的半导体模块41还具有第一印刷电路板46和第二印刷电路板47。在图2的实例中，半导体开关元件410是金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）。图2中的半导体开关元件410或晶体管具有栅极端子41G、漏极端子41D和源极端子41S。晶体管或半导体开关元件410布置在第一印刷电路板46与第二印刷电路板47之间。

换言之，晶体管或半导体开关元件410布置在第一印刷电路板46与第二印刷电路板47之间的器件槽467中。在此，晶体管410的栅极端子41G和源极端子41S与第一印刷电路板46电连接。漏极端子41D与第二印刷电路板47电连接。如果电流450流经晶体管410，如在图2中利用带附图标记450的箭头所阐明的那样，则在晶体管410中形成损耗功率。损耗功率在晶体管410中产生热，该热在热流416中流到第一印刷电路板46中并在热流417中流到第二印刷电路板47中。对于用于使晶体管410散热的有效热流416、417，建立半导体模块41，如随后更细尽地描述的那样。由此，可以确保电流450在半导体模块41中并且因此在如例如整流器40之类的上级电设备中的有效流动。

因此，半导体模块41具有由两个印刷电路板46、47和如下器件（尤其是半导体开关元件410或晶体管）构成的夹层结构：所述器件布置在印刷电路板46、47之间。换言之，半导体模块41具有如下夹层结构：在所述夹层结构中，使用至少一个有大电流能力的（hochstromfaehige）电路卡或印刷电路板46、47包括装配零件在内。半导体开关元件410（尤其是晶体管）可以在此实施为使得，多个半导体开关元件410彼此并联。

如所描述的那样，在本实施例中，在印刷电路板46、47之间的器件是半导体开关元件410（MOSFET），所述半导体开关元件410（MOSFET）通过相对应的操控分别允许电流450以受控的方式从印刷电路板46通过自身流到印刷电路板47中，如在图2中所示。在此产生的损耗功率在相应的开关元件410中被转化为热416，并且被导回到印刷电路板46、47中，而且或者伸展到印刷电路板46、47中，或者经由附加地安置的冷却元件向印刷电路板46、47导出。替选地或者附加地，热416可以在印刷电路板46、47中被导出。

在此可能的是，将多个MOSFET或半导体开关元件410并联并且布置在器件槽467中，以便提高整个半导体模块41的开关电流450或减少每个半导体开关元件410的电流450。以这种方式，损耗功率可分布到多个器件410上。

尤其是，在半导体模块41中并联有直至50个MOSFET 410，这些MOSFET 410得到大小为几微欧的导通电阻。同一内容对于半导体模块42至44中的至少一个是可能的。

图3更详尽地示出了第一印刷电路板46的结构。根据图3的实例的第一印刷电路板46具有绝缘层460、能导电的第一层461、能导电的第二层462和阻焊层（Loetstoppschicht）463，该阻焊层463尤其是阻焊漆层。绝缘层460布置在能导电的第一层461与能导电的第二层462之间。绝缘层460使能导电的第一层461以电的方式与能导电的第二层462绝缘。可以在能导电的第一层461的背离绝缘层460的表面上设置表面改良部465。表面改良部465布置在能导电的层461的外侧上。

能导电的第一层461可以构建为金属分层、尤其是铜分层。能导电的第一层461可以具有为例如1.5mm的层厚。能导电的第二层462可以构建为金属分层、尤其是铜分层。能导电的第二层462可以具有为例如35μm的层厚。附加地，能导电的第二层462可具有电流覆层。阻焊层463设置在电流覆层上。

一般而言，印刷电路板46具有由至少一个分层（Lage）或者层460至463构成的分层结构或者层结构。层460至463的数目不受限制。可是，层460至463的数目通过印刷电路板46的厚度来限制。印刷电路板46的分层或层460至463可以利用常见的连接技术来连接，所述常见的连接技术如尤其是也称为VIA（过孔）的金属化通孔。对此可使用各种种类的通孔或VIA，尤其是可使用盲孔（Blind）、埋孔（Burried）、交错孔（Stagged）、THT。盲孔通孔不是贯穿印刷电路板46的所有层，而是仅达到例如层462。埋孔通孔仅位于印刷电路板46的两个中间分层之间，尤其是位于层461和462之间，可是在印刷电路板46上在外面是不可见的。交错孔通孔是如下通孔：所述通孔可以连接在任意分层之间，尤其是连接在层461、462之间，并且在此实施为堆叠的盲孔通孔。THT通孔也可以称为穿插技术，其中导线用焊锡固定在通孔中。THT通孔再者可用于被接线的器件410，所述被接线的器件410的连接导线插入到印刷电路板46的通孔中并利用焊锡固定在该通孔中。

在印刷电路板46的情况下，所提到的连接形式的至少一种或者任意的（多个）组合可以得到使用。至少一种所提到的连接形式可用于接触分层或层460至463和/或至少一个器件410。

在图3的实例中，针对半导体模块41使用由两个铜分层构成的分层结构或层结构，其中铜分层中的一个（能导电的第一层461）具有为1.5mm的层厚。如前面所提及的那样，能导电的第二分层（朝向器件41至44转向的能导电的第二层461）在所提到的实例中具有印刷电路板制造中的为0.035mm的常见层厚。

如在图4中所示，在印刷电路板46中，例如针对图2的MOSFET的源极端子41S可以制造源极连接元件41S0、41S1，所述源极连接元件41S0、41S1具有多个至能导电的第一层461的通孔41S1。通孔41S1在能导电的第二层462中相互连接，并且在层460、461中通过间隔41S0彼此间隔开。通孔41S1尤其是金属化通孔。通孔41S1尤其是可以是激光钻孔的。

根据图5，在源极连接元件41S0、41S1上可以将焊锡41S2引入到阻焊层463的掩模的空出部位（Freistellung）中，以便制造与器件410的源极端子41S的电连接。对此，源极连接元件41S0、41S1可以配备有能钎焊的表面、尤其是镍/金层（化学的或chem. Ni/Au层）。

如在图6中所示，印刷电路板47也可以具有层结构。在图6的实例中，印刷电路板47具有能导电的层471，该能导电的层471在一侧配备有阻焊层473。能导电的层471可以构建为简单的铜板。尤其是，印刷电路板47覆盖有作为阻焊层473的阻焊漆。在阻焊层473中，使如下部位空出、尤其是不覆盖有阻焊漆：至少一个半导体开关元件410被补焊在所述部位上。可是，印刷电路板47替选地可以具有由多个能导电的层471或者分层构成的层结构或者分层结构，并且可以分别具有在能导电的层471或者分层之间的绝缘层，如前面针对印刷电路板46所描述的那样。

在其上不要布置半导体开关元件410的那侧上，图6的印刷电路板47类似于印刷电路板46地覆盖有表面改良部475。表面改良部475可以是能钎焊的表面，该能钎焊的表面再者保护能导电的层471（尤其是铜）不受氧化损害。例如，表面改良部475是镍/金层（chem. Ni/Au层）。当然，另外的表面改良部475是可设想的。

在用于制造半导体模块41的方法中，如在图7中所示，如下地采取行动。

为了可以在印刷电路板46的能导电的第二层462上制造相对应的导电图案，该导电图案与印刷电路板46的能导电的第一层461电绝缘，在两个层461、462之间引入层460。层460的绝缘材料可选地不仅是电绝缘的，而且是能导热的，尤其是能强导热的。

在要在其上补焊器件410的那侧上，利用阻焊层463来遮盖印刷电路板46，尤其是用阻焊漆来覆盖印刷电路板46。如前面所描述的那样，在至少一个半导体开关元件410要被固定（尤其是被补焊）在其上的位置处，阻焊层463被配备有相对应的空出部分。对此，使用针对阻焊层463的相对应的掩模。

作为半导体开关元件410的MOSFET以其栅极端子41G（图2）与能导电的第二层462连接，以便能够实现开关特性。借助在所空出的栅极连接元件41G1上的焊锡41G2，该连接可以直接在层463的阻焊掩模中进行，其中栅极连接元件41G1也自己利用能焊接的表面、例如镍/金层（chem. Ni/Au层）来改良。

器件410的源极41S（图2）与能导电的第一层461连接。对此，能导电的第二层462结构化，使得带有源极41S的连接元件41S0、41S1相对于器件410的栅极41G的信号隔离。紧接着，源极41S必须尽可能强地联接到能导电的第一层461上。在图4和图7的实例中，该联接借助微孔实施为通孔41S1。微孔被激光钻孔。为了简化图示，在图4和图7中示出仅仅三个通孔。可是，在针对半导体开关元件410的源极连接元件41S0、41S1（源极压焊点（Source-Pads））的区域中，存在多个通孔41S1（VIA），尤其是存在超过100个过孔。对于半导体模块41，在半导体器件410上尤其是可以设置有大约400个通孔41S1（VIA）。

如果印刷电路板46、47通过印刷电路板制造商制成，则印刷电路板46和印刷电路板47被印刷有焊膏，于是至少一个半导体开关元件410被装配到印刷电路板46、47之一上。接着尚未装配的印刷电路板46、47利用所印刷的膏被涂覆到半导体模块41的剩余组件上。在图3至图7的实例中，未装配的印刷电路板47被涂覆到由半导体开关元件410和印刷电路板46构成的组件上。

为此可能的是，使用装配辅助装置60，所述装配辅助装置60在图7中仅非常示意性地示出。装配辅助装置60使得印刷电路板46和印刷电路板47可以没有偏置地互相重叠地往上放。在真空中执行紧接着将至少一个器件410钎焊到印刷电路板47上。替选地，可以在无真空的情况下执行至少一个钎焊。

器件410可以借助自动装配和/或真空中的气相钎焊（Reflow（回流））而在两个印刷电路板46、47之间被引入。

作为之前的描述的结果，得出了半导体模块41的夹层结构，如在图7中所示。

紧接着，可以进行附加的生产步骤，如对在两个印刷电路板46、47之间的器件槽467进行清洁，和/或在真空中用灌封料468对器件槽467进行灌封，这在图7中示意性地示出。紧接着，器件槽467被清洁。

如果半导体模块41被夹紧在结构480中，则尤其是需要用灌封料468进行灌封。在这种情况下，灌封料468具有可以拦截对至少一个半导体开关元件410和在连接元件41G1、41S1、41S0上的至少一个钎焊部位41D2、41G2、41S2起作用的机械力FM的强度。当然，机械力FM可以具有至少一个不同于在图7中示出的方向。

替选地或者附加地，可能用能导热的灌封料468对器件槽467进行灌封。由此，可以附加地促进半导体模块41的散热。

替选地或者附加地，如果在半导体模块41中要抑制枝晶生长，则尤其是需要用灌封料468对器件槽467进行灌封。在最坏的情况下，枝晶生长可能导致半导体模块41中的短路。

因此，灌封料468可以具有导热能力和/或相对应的（尤其是高的）强度和/或抗枝晶生长的特性。

图7的在半导体模块41上方和下方的结构480可以具有进行冷却的特性，以便进一步提高半导体模块41的性能。进行冷却的特性可以借助水冷和/或借助珀耳帖元件来取得。

图8在半导体模块41的原理结构中示出了作为半导体开关元件410的MOSFET的端子。图9在半导体模块41的原理结构中示出了针对半导体开关元件410的MOSFET的切换符号。

在本结构中，现在在半导体模块41中，如在图9中所示，至少一个电流450可以朝在9中所绘出的方向流动。在该情况下，电流450从源极端子41S流至漏极端子41D。在相对应地操控作为半导体开关元件410的MOSFET的栅极41G时，在半导体模块41中有50个并联的MOSFET的情况下，可以朝图9的电流450的流动方向切换例如大约30000A的电流。

在相对应地操控作为半导体开关元件410的MOSFET的栅极41G时，至少一个电流455可以朝与电流450的方向相反的方向流动，如在图9所绘出的那样。在该情况下，电流455从漏极端子41D流至源极端子41S。

可是，可设想的是，半导体模块41附加地或者替选地具有至少一个另外的开关元件410，而不是至少一个MOSFET。尤其是，半导体模块41的至少一个半导体开关元件410可以是双极晶体管。尤其是，半导体模块41的半导体开关元件410可以是具有绝缘栅极端子的双极晶体管（IGBT=绝缘栅双极晶体管（Insulated-Gate Bipolar Transistor））。

图10示出了根据第二实施例的半导体模块401。更准确而言，在图10中仅示出了模块401的与之前的实施例的模块41不同的部分。

与之前的实施例的半导体模块41不同，在半导体模块401中，代替所提到的通孔41S1，使用替选的用于连接或者联接器件410的方法。

在图10的半导体模块401中，更准确而言，在半导体模块401的第一印刷电路板46A中，从能导电的第一层461开始，对结构进行回蚀刻。由此，得出结构化的第一层461A。紧接着，预先结构化的绝缘层460A和预先结构化的能导电的第二层462A被涂覆在结构化的第一层461A上。由此，在印刷电路板46上形成针对源极连接元件41S3的空间（源极压焊点）。源极连接元件41S3具有由其制成第一印刷电路板46A的能导电的层461的材料。

换言之，在模块401的情况下，利用替选的方法来制造第一印刷电路板46A。除了焊锡41S2的量和替选的第一印刷电路板46A以外，其他的生产步骤那么不再与针对模块41的生产步骤不同，如前面针对第一实施例所描述的那样。

根据图10的方法的优点是，利用导电能力更大的材料（尤其是更大的铜横截面），将源极端子41S更强地联接在所设置的源极连接元件41S3（源极压焊点）上。由此，在半导体模块401中，与在之前的实施例的半导体模块41的金属化通孔41S1的情况下相比，得出更低的损耗，因为金属化通孔41S1从钻孔壁至钻孔壁需要间隔41S0。那么，在这些部位（间隔41S0）处，印刷电路板46A即是不导电的。

图11示出了根据第三实施例的半导体模块402及其第一印刷电路板46B。更准确而言，在图11仅示出了模块402的与之前的实施例的模块41或者410不同的部分。

与第一实施例的半导体模块41不同，在图11的半导体模块402中，在源极连接元件41S0、41S1（源极压焊点）的位置处执行针对连接元件41S0、41S1、41S4的选择性镀铜41S4。一般而言，在印刷电路板46B上设置有针对连接元件41S0、41S1、41S4的附加连接材料41S4。

由此，与第一实施例相比，减少了焊锡41S2的量。作为对此的结果，减小了在半导体开关元件410与针对作为半导体开关元件410的MOSFET的源极连接元件41S0、41S1、41S4（源极压焊点）之间的电阻。在此，既以热的方式又以电的方式降低在半导体开关元件410和连接元件41S0、41S1、41S4之间的电阻。

换言之，在模块402中，利用替选方法来制造第一印刷电路板46B。除了焊锡41S2的量和替选的第一印刷电路板46B之外，其他生产步骤那么不再与针对模块41的生产步骤不同，如前面针对第一实施例所描述的那样。

选择性镀铜或选择性设置的附加连接材料41S4具有如下效果：不是如在图5中所示的那样必须用焊锡41S2来跨接在半导体开关元件410与印刷电路板46上的空出的连接元件41S0、41S1（压焊点）之间的阻焊层463的层厚，而是在半导体模块402中利用根据图11的选择性镀铜或选择性设置的附加连接材料41S4来跨接所述层厚。也就是说，图5针对第一实施例的半导体模块41示出了没有选择性镀铜41S4的变型方案。与此不同，图11针对半导体模块402示出了具有选择性镀铜41S4的变型方案。

如果能导电的层461不是由铜制成，而是由另外的能导电的材料制成，则针对连接元件41S0、41S1、41S4的所涂覆的附加连接材料41S4与由其制成第一印刷电路板46的能导电的层461的材料相同。

系统1、焊接设备2和由其执行的用于电阻焊接的方法以及半导体模块41至44、401、402和用于制造半导体模块41至44、401、402的方法的所有前面描述的构建方案可以单个地或者以所有可能的组合得到使用。尤其是，可以将前面所描述的实施例的所有特征和/或功能任意组合。附加地，尤其是可设想下列修改方案。

在这些图中示出的部分示意性地示出，并且可以在准确的构建方案中偏离在这些图中所示出的形式，只要保证这些部分的前面所描述的功能即可。

焊接设备2的半导体模块41、42、43、44、401、402可替选地可以装配有双极晶体管，可是其中优选作为金属氧化物半导体场效应晶体管（MOS-FET）的实施方案。

电焊变压器30可以由两个变压器的并联电路来建立。

系统1可能具有手工工具，而不是由设备50引导的焊接工具10。设备50替选地可以构建为使得，焊接工具10是手引导的工具。

除了针对焊接工具10的所提到的实施变型方案之一之外，可设想的是，系统1具有至少一个其他工具，如具有螺旋工具、钻削工具或者铣削工具或者铆接工具或者切削工具或者托克斯工具（Toxwerkzeug）或者冲压工具。