引线框架21的功率电子模块20。引线框架21在其顶表面中具有腔。所述腔被配置成接纳第一开关S1的芯片和第一整流器D1的芯片。图2示出了嵌入在腔中的第一开关器件S1的芯片和第一整流器件D1的芯片。引线框架21可以由适合于用在PCB制造工艺中的导电材料制成。引线框架21可以由例如铜或铝制成。
[0027]在引线框架21以及第一开关器件S1的芯片和第一整流器件D1的芯片之上安装有第一 PCB 22。第一 PCB 22可以为例如单层PCB或多层PCB。
[0028]在图2中，在第一 PCB 22之上安装有支承框架23。支承框架23可以由适合于用在例如PCB制造工艺中的绝缘材料制成。支承框架23包括腔，在腔中嵌入有第二开关器件S2的芯片和第二整流器件D2的芯片。
[0029]在图2中，第一开关器件S1的芯片和第二整流器件D2的芯片位于彼此之上，并且第二开关器件S2的芯片和第一整流器件D1的芯片位于彼此之上。
[0030]图2中的功率电子模块20还包括形成在支承框架23之上的第二 PCB 24。此外，模块20还包括:在第二 PCB 24之上的第一电绝缘层25 ;以及在引线框架21之下的第二电绝缘层26。在图2中，在第二电绝缘层26之下添加有基板27以提供用于模块20的机械支承。
[0031]第一 PCB 22包括:在第一开关器件S1的芯片与第二整流器件D2的芯片之间的第一导电路径28 ;以及在第二开关器件S2的芯片与第一整流器件D1的芯片之间的第二导电路径29。电路径28和电路径29可以为通过例如标准PCB制造工艺形成的镀有金属的通孔。电路径28和电路径29在第一 PCB 22中可以彼此连接。形成为穿过支承框架23、第二PCB 24、和第一电绝缘体25的导体30可以被用于将电路径28和电路径29连接至模块的顶表面上的AC端子。
[0032]在模块20中，第一开关器件S1与第一整流器件D1并联连接。可以通过导电引线框架21以及形成为穿过第一 PCB 22、支承框架23、第二 PCB 24和第一电绝缘体25的导电路径31来提供模块的并联连接的芯片与模块的正极端子DC+之间的连接。
[0033]在模块20中，第二开关器件S2与第二整流器件D2并联连接。模块的第二开关器件S2与第二整流器件D2的并联连接的芯片与模块的负极端子DC-之间的电连接可以为穿过第二 PCB 24和第一电绝缘体25形成的导电路径32的形式。
[0034]另外，第一 PCB 22和第二 PCB 24可以包括用于开关器件S1和开关器件S2的控制信号的导体。在图2中，穿过支承框架23、第二 PCB 24和第一电绝缘体25的导体33形成模块20的第一开关S1的控制端子与模块20的顶表面之间的电连接。例如，导体33可以连接至第一开关器件S1的栅极端子和辅助发射极端子。以相似的方式，穿过第二 PCB 24的导体34提供模块20的第二开关S2的控制端子与模块20的顶表面之间的电连接。可替选地，用于控制信号的端子可以形成在模块的侧面上。
[0035]根据本公开内容的功率半导体模块可以通过利用标准的PCB制造工艺来制造。在第一步骤中，形成具有用于接纳第一半导体器件的芯片的腔的引线框架，并且将第一半导体器件的芯片接合至腔。引线框架可以由与PCB制造工艺兼容的导电材料制成，并且第一半导体器件的芯片可以通过利用诸如烧结、瞬时液相连接(TLP)或钎焊的标准模块组装技术接合。
[0036]图3a至图3d示出了用于制造如图2所示的功率半导体的过程的示例性的简化的步骤。图3a示出了接合至引线框架21的腔中的第一开关S1和第一整流器D1。第一开关S1和第一整流器D1用作第一半导体器件。
[0037]在第二步骤中，在引线框架和第一半导体器件的芯片之上形成第一 PCB。第一 PCB可以为单层PCB或多层PCB。该结构的最终表面是平坦的并且适合于接纳第二半导体器件的芯片。第一 PCB可以包括在第一 PCB的顶表面上的电接触与在第一 PCB的底侧上的第一半导体器件的芯片之间的导电路径。
[0038]图3b示出了形成在引线框架21与第一开关S1的芯片和第一整流器D1的芯片之上的第一 PCB 22。PCB 22包括提供从第一开关S1至PCB 22的顶表面以及从第一整流器D1至PCB 22的顶表面的电连接的两个导体28和29。电路径28和电路径29可以为通过例如标准PCB制造工艺形成的电镀通孔。另外，用于第一开关的控制信号的导体33的一部分可以形成在第一 PCB 22中。
[0039]在第三步骤中，可以将第二半导体器件的芯片接合至在第一 PCB的顶表面上的电接触，使得第一半导体器件的芯片和第二半导体器件的芯片位于彼此之上。第二开关器件的芯片和第二整流器件的芯片可以通过诸如烧结(特别是无压烧结)或TLP附接。
[0040]在将第二半导体器件的芯片接合之前或之后，可以在第一 PCB之上安装支承框架。支承框架可以具有用于接纳第二半导体器件的芯片的腔。支承框架可以与PCB技术兼容。
[0041]图3c示出了接合至第一 PCB 22之上的电接触表面的第二开关S2和第二整流器D2。第二整流器D2被接合至第一开关S1上方并且第二开关S2被接合至第一整流器D1上方使得形成非常短的电流路径。具有用于两个芯片的腔的支承框架23提供用于随后层的平坦表面。
[0042]在第四步骤中，可以在支承框架之上形成第二 PCB。第二 PCB包括在第二 PCB的顶表面与在第二 PCB的底侧上的第二半导体器件的芯片之间的导电路径。另外，在这个步骤中可以通过形成电镀的钻孔/通孔来形成从第二 PCB的顶表面至引线框架、至第一开关和第二开关的控制端子、以及至模块中的AC电位的电连接。
[0043]图3d示出了附接至支承框架23之上的第二 PCB 24。在第二 PCB 24中，已经形成了在顶表面与第二开关S2的芯片之间的导电路径32。第二 PCB 24还具有在顶表面与第二整流器D2的芯片之间的导电路径32。第二 PCB 24的顶表面被金属化用于电力连接器和辅助连接器的安装/接合。
[0044]图3d还示出了从第二 PCB 24的顶侧至引线框架21的代表正电位DC+的导电路径31以及从第二 PCB 24的顶侧至第一 PCB 22的顶层处的AC电位的导电路径30。
[0045]在图3d中，在第二 PCB 24的顶层与第一开关的芯片的控制端子之间的电连接33利用可以形成为电镀的钻孔/通孔的竖直部分来完成。在图3d中，电镀通孔形成为穿过第二 PCB 24、支承框架23、和第一 PCB 22的一部分。可替选地，第一 PCB 22可以形成为使得在第一 PCB 22中所述连接33的一部分已经被引导至第一 PCB 22的顶表面。因而，可以形成等深度的通孔以完成所述连接33。还可以在将支承框架23和/或第二 PCB 24附接至模块之前形成穿过支承框架23和/或第二 PCB 24的电连接(例如，电镀通孔)。
[0046]此外，第二 PCB 24包括从第二 PCB 24的顶侧引导至第二开关S2的控制端子的电导体34。
[0047]在第五步骤中，可以在第二 PCB之上添加第一电绝缘层，并且可以在引线框架之下添加第二电绝缘层。此外，可以在第二电绝缘层之下添加基板。第一电绝缘层可以形成为使得其具有针对用于在所形成的模块的顶表面上的电力连接和辅助连接的连接端子的开口。在这个步骤中可以添加用于电力连接和辅助连接的连接器。
[0048]图3e示出了在第二 PCB 24之上的电绝