[0022]此外，按照本发明，一个或多个模块包括用于接收至少一个功率半导体装置的内体积，该体积通过模块壳体从其周围环境密封。按照这个方面，模块的内部、例如具体是功率半导体装置和衬底相应的第一表面或者整个衬底被密封，并且因此与模块的周围环境有效地分开。
[0023]因此，密封可具体表示密封或相应地封装，其不允许液体或气体物质特别是在标准工作条件(例如呈现在标准性能下的环境压力和温度)下被引入或者离开相应的密封体积。
[0024]此外，模块布置包括布置壳体，其至少部分限定用于接收一个或多个模块的体积，并且壳体覆盖所述体积。换言之，密封模块内部的一个或多个模块壳体因而从体积来接收，该体积是模块布置的一部分，并且又由布置壳体来覆盖，以及因此与布置的周围环境分开。这个布置提供功率半导体模块以及功率半导体布置的显著改进安全性和可靠性行为。
[0025]详细来说，已经通过提供一个或多个功率半导体模块的密封，因而可显著地保护模块以及在其中布置的功率半导体装置免受由要插入的不希望的成分来不利地影响它们。例如，可显著阻止湿气或相应地水分渗入模块。这允许保护功率半导体模块和相应地功率半导体装置免受腐蚀性环境，这又很大程度上增强后者的长期稳定性并且因此增强其可靠性以及用其装备的电气装置的可靠性。
[0026]此外，通过为模块布置提供作为构筑块的模块的附加保护，通过提供至少部分限定用于接收一个或多个模块的体积的布置壳体(并且壳体覆盖所述体积)，另外可以增强安全性以及可靠性。这归因于第一保护通过布置壳体来提供的事实。甚至在这个壳体不密封后者的内体积的情况下，也可已经给予第一保护度。因此，对模块壳体起作用的不利影响可显著地降低到最小。此外，模块因而提供另一种极好的保护，使得半导体装置被损坏的危险进一步显著降低。换言之，模块壳体可充当内壳体，并且布置壳体可充当外壳体，这可加倍保护。
[0027]因此可限制布置壳体的要求。布置壳体或相应地外壳体可简单地由塑料来形成，使得形成这个壳体特别简易并且成本节约，因此无论如何都提供极好的安全性。
[0028]此外，甚至在模块被损坏的情况下，对其他所提供模块的影响可由于其他所提供模块通过密封壳体来安全地保护的事实而显著降低。
[0029]除了那个之外，可实现模块的高电流能力、良好热导率和良好隔离能力。这允许模块或模块布置的性能不受到不利影响。因此，性能对于所需和已知应用是完全可用的。示范和非限制性应用包括牵引应用、工业驱动以及传输和分配。
[0030]生产过程由于模块受到完全保护并且能够对其完全性能进行电测试的事实而进行简化。这也简化完全模块布置的设计和组装。对于等于或小于3.3 kV的范围中的应用，情况特别是真实的。
[0031]因此，按照本发明的模块布置提供特别改进的可靠性，从而允许因而布置的以及用其装备的电气装置的改进长期稳定性。除了那个之外，性能不受到不利影响。
[0032]按照一个实施例，一个或多个模块的每个内体积通过模块壳体从其周围环境密封。按照这个实施例，不仅密封单个所限定功率模块，而且同样保护现有全部模块。因此，这个实施例由于如下事实而允许特别高的保护度:保护全部模块免受不希望的影响，并且基于不同模块进一步保护全部模块。因此，按照这个实施例的可靠性特别高。
[0033]按照另一个实施例，至少一个模块的衬底包括电绝缘区和导电区，电绝缘区和导电区布置用于通过衬底或相应地通过其导电区外部地接触由模块所包含的至少一个半导体装置。例如，按照这个实施例，衬底可基于包括铜接合氮化硅封装技术的布置。这个实施例允许提供到模块外部的电接触件，而无需提供模块壳体中的孔。因此，密封甚至对于特别长的时间尺度也可耐受特别恶劣的条件。因此，按照这个实施例的可靠性特别高。此外，壳体可以特别简易并且还特别节省时间来形成。电导率以及电阻率的量因此可适合特殊用途。实际上，必须选择材料，使得电流可以允许模块正确工作的适当来方式来引导，而绝缘结构应当避免在模块的工作条件下携带任何电流。实际上，绝缘结构例如可以是陶瓷材料，和/或传导结构可以是金属。
[0034]按照这个实施例，特别优选的是，导电区借助于通孔将至少一个功率半导体装置连接到位于模块壳体外部的连接区。由于接触件可以经由衬底来单独地提供的事实，这种实施例提供模块内部的有源装置、即功率半导体装置的特别优选、明确限定和可适配外部接触件。因此，模块壳体的损坏或泄漏可进一步降低，按照其，按照这个实施例的模块的可靠性以及耐用性得到特别改进。
[0035]按照另一个实施例，用于接触一个或多个模块的内部的电导体借助于密封被引导经过模块壳体。这允许使用常规衬底，从而使这个衬底的使用特别简易和成本节约。关于密封，可提供两个示范实施例，即使这个实施例并不局限于后续备选方案。作为第一示例，接触件可被引导经过壳体，并且可借助于玻璃密封来密封。按照第二示例，接触件可借助于陶瓷密封来密封。陶瓷密封的优点是提供与相邻材料、例如壳体和电导体的材料中的一个很匹配的系数的可能性。玻璃密封的优点具体可以是它的低成本。
[0036]按照另一个实施例，模块壳体和/或布置壳体包括从由AlSiC和金属所组成的组中选取的至少一种材料。
[0037]关于AlSiC，这种材料包括其中包含招的基体，其中布置基体碳化娃微粒。关于这个方面，可实现相对标准材料的高达40%至70%的重量减少，从而引起特别对移动应用、例如火车中的应用的显著优点。此外，热膨胀系数(CTE)可与相邻组件的组件很匹配，这降低特别是由于温度变化引起的裂缝的危险，并且进一步改进功率布置或者用其装备的电子装置的可靠性。除了那个之外，这种材料的热导率比较高，使得所生成的热可易于耗散，使得热影响可进一步降低。这还改进可靠性。
[0038]所使用的特定AlSiC材料不受限制。例如，可使用下列材料。例如可使用AlSiC-9、AlSiC-1O或AlSiC-12，其全部具有处于大约170至200 ff/m K的范围中的相应的热膨胀系数，这对功率半导体装置可以是特别有利的。
[0039]关于金属材料，可使用若干金属。例如，镍-钴铁合金可以是有利的，其下以其名称科瓦合金(Kovar)可购买的合金可以是特别优选的。关于这个方面，科瓦合金可具有大约54 wt.%铁、29 wt.%镍、17wt.%钴的典型组成。然而，该组成可偏离上述组成，因为少量碳、硅和锰可存在，后者以小于I wt.%、具体小于0.5 wt.%的量存在。上述指定的合金还可具有接近相邻组件的这些的有利热膨胀系数的优点，从而引起特别高的可靠性。
[0040]按照另一个实施例，一个或多个模块的内体积填充有从由硅胶和惰性气体所组成的组中选取的填加物。
[0041]硅胶的优点因此可在电气和机械性质(即，其柔软度、可塑性和粘着性连同极好的隔离能力)的唯一组合中看到。
[0042]惰性气体的优点可具体来说例如由于惰性气体的易于操控和处理而在于用于产生模块以及整个布置