DE102018109211A1 - Oberflächenmontierbares Bauteil - Google Patents

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Michael Zitzlsperger
Matthias Goldbach
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Osram Opto Semiconductors GmbH
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Abstract

In mindestens einer Ausführungsform umfasst das oberflächenmontierbare Bauteil (100) einen Träger (1) mit einer Oberseite (11) und einer der Oberseite gegenüberliegenden Unterseite (12). Weiter umfasst das Bauteil ein erstes elektronisches Bauelement (2), das auf oder in dem Träger elektrisch verschaltet ist, sowie zumindest zwei elektrische Verbindungen (31, 32). Die elektrischen Verbindungen verbinden jeweils zwei in einer lateralen Richtung voneinander beabstandete elektrisch leitende Bereiche des Bauteils elektrisch miteinander. Die zwei elektrischen Verbindungen weisen jeweils eine Dicke auf, die höchstens 1/4 einer Dicke des Trägers beträgt. Die zwei elektrischen Verbindungen sind ferner durch unterschiedliche Verbindungstechniken realisiert.

Description

  • Es wird ein oberflächenmontierbares Bauteil angegeben.
  • Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein oberflächenmontierbares Bauteil anzugeben, bei dem eine komplexe Verschaltung mit einem einfach aufgebauten Träger realisierbar ist.
  • Diese Aufgabe wird unter anderem durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
  • Bei dem hier angegebenen oberflächenmontierbaren Bauteil handelt es sich insbesondere um ein so genanntes Package, das zur externen elektrischen Kontaktierung auf eine Leiterplatte, zum Beispiel ein PCB, aufgelötet wird.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das oberflächenmontierbare Bauteil einen Träger mit einer Oberseite und einer der Oberseite gegenüberliegenden Unterseite. Der Träger dient insbesondere zum Tragen elektronischer Komponenten oder elektronischer Bauelemente.
  • Die Oberseite und die Unterseite des Trägers verlaufen zum Beispiel abschnittsweise oder vollständig parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander. Die Oberseite und/oder die Unterseite können abschnittsweise oder vollständig eben ausgebildet sein. Unter „eben“ wird dabei eben im Rahmen der Herstellungstoleranz verstanden. Die Oberseite und die Unterseite sind durch Seitenflächen des Trägers miteinander verbunden. Die Seitenflächen können Spuren eines mechanischen oder chemischen Materialabtrags, insbesondere eines Vereinzelungsprozesses aufweisen.
  • „Oberflächenmontierbar“ bedeutet vorliegend insbesondere, dass an der Unterseite des Bauteils zumindest zwei Kontaktbereiche zur elektrischen Kontaktierung des Bauteils vorgesehen sind. Die Kontaktbereiche liegen im unmontierten Zustand des Bauteils frei. Insbesondere ist das oberflächenmontierbare Bauteil ausschließlich über Kontaktbereiche an der Unterseite des Bauteils kontaktierbar. Zur elektrischen Kontaktierung des Bauteils werden beispielsweise keine Kontaktdrähte oder Kontaktbändchen benötigt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das oberflächenmontierbare Bauteil ein erstes elektronisches Bauelement, das auf oder in dem Träger elektrisch verschaltet ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das oberflächenmontierbare Bauteil zumindest zwei elektrische Verbindungen. Das heißt, das Bauteil kann zwei oder mehr elektrische Verbindungen umfassen. Bevorzugt fließt im bestimmungsgemäßen Betrieb des Bauteils in beiden oder allen elektrischen Verbindungen ein elektrischer Strom.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform verbinden die zwei elektrischen Verbindungen jeweils zwei in einer lateralen Richtung voneinander beabstandete elektrisch leitende Bereiche, insbesondere metallische Bereiche, des Bauteils elektrisch miteinander. Die elektrisch leitenden Bereiche sind dabei in lateraler Richtung jeweils durch ein elektrisch isolierendes Material voneinander beabstandet. Insbesondere ist der direkte elektrische Kontakt zwischen den elektrisch leitenden Bereichen ausschließlich durch die zugehörige elektrische Verbindung hergestellt. Im bestimmungsgemäßen Betrieb fließt durch die elektrischen Verbindungen bevorzugt jeweils ein elektrischer Strom entlang einer lateralen Richtung.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen die zwei elektrischen Verbindungen jeweils eine Dicke auf, die höchstens 1/4 oder höchstens 1/6 oder höchstens 1/10 einer Dicke des Trägers beträgt. Umfasst das Bauteil mehrere elektrische Verbindungen, so kann dieses Merkmal bei allen elektrischen Verbindungen realisiert sein.
  • Die Dicke des Trägers ist als maximaler oder minimaler oder mittlerer Abstand zwischen der Oberseite und der Unterseite des Trägers definiert. Eine laterale Ausdehnung des Trägers ist insbesondere als die Ausdehnung des Trägers gemessen parallel zu der Oberseite oder zu der Unterseite definiert. Die laterale Ausdehnung des Trägers ist bevorzugt zumindest doppelt so groß oder zumindest fünfmal so groß oder zumindest zehnmal so groß wie die Dicke. Alternativ oder zusätzlich kann die laterale Ausdehnung höchstens 20-mal so groß oder höchstens zehnmal so groß wie die Dicke sein.
  • Die Dicke einer elektrischen Verbindung ist insbesondere die minimale oder maximale oder mittlere Dicke der elektrischen Verbindung. Die Dicke wird dabei wiederum als Ausdehnung gemessen entlang einer Richtung von der Unterseite zur Oberseite des Trägers gemessen. Mit der Dicke einer elektrischen Verbindung ist die Dicke des Materials gemeint, das zur Stromführung eingerichtet ist.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform sind die zwei elektrischen Verbindungen durch unterschiedliche Verbindungstechniken realisiert. Die Verbindungstechniken können zum Beispiel ausgewählt sein aus: Draht-Bonding, auch Draht-Verbindung genannt, oder Bändchen-Bonding, auch Bändchen-Verbindung genannt, oder planare Verbindung, auch planar Interconnect genannt, oder Tie-Bar. Planare Verbindungen werden zum Beispiel als Folie aufgebracht und dann strukturiert oder mithilfe einer Maske aufgebracht. Planare Verbindungen liegen insbesondere formschlüssig an den Komponenten an, die mit den planaren Verbindungen elektrisch kontaktiert sind. Ein Tie-Bar ist insbesondere ein teilgeätzter Bereich des Leiterrahmens. Tie-Bars können beispielsweise an der Oberseite oder der Unterseite frei liegen.
  • In mindestens einer Ausführungsform umfasst das oberflächenmontierbare Bauteil einen Träger mit einer Oberseite und einer der Oberseite gegenüberliegenden Unterseite. Weiter umfasst das Bauteil ein erstes elektronisches Bauelement, das auf oder in dem Träger elektrisch verschaltet ist, sowie zumindest zwei elektrische Verbindungen. Die elektrischen Verbindungen verbinden jeweils zwei in einer lateralen Richtung voneinander beabstandete elektrisch leitende Bereiche des Bauteils elektrisch miteinander. Die zwei elektrischen Verbindungen weisen jeweils eine Dicke auf, die höchstens 1/4 einer Dicke des Trägers beträgt. Die zwei elektrischen Verbindungen sind ferner durch unterschiedliche Verbindungstechniken realisiert.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere die Erkenntnis zu Grunde, dass bei der Herstellung von oberflächenmontierbaren Bauteilen eine komplexe Verschaltung der elektronischen Bauelemente, wie zum Beispiel LED-Chips, ASICs, Photodioden, ESD-Schutzdioden, häufig durch die Verwendung eines komplex aufgebauten Substrats, wie zum Beispiel ein mehrlagiger keramischer Träger oder ein mehrlagiges PCB, realisiert wird. Dies ist gegebenenfalls mit höheren Kosten verbunden und verbietet zum Teil die Verwendung bestimmter Fertigungsverfahren und geht in die mechanische Toleranzkette mit ein.
  • Vorliegend wird von der Idee Gebrauch gemacht, für komplexere Verschaltungen der elektronischen Bauelemente in einem oberflächenmontierbaren Bauteil verschiedene elektrische Verbindungen unterschiedlicher Verbindungstechniken zu kombinieren. Durch diese Kombination lässt sich auch auf einem einfachen Träger, wie zum Beispiel einem Leiterrahmen oder einer Einlagen-Keramik, eine komplexe Verschaltung mit relativ wenig Aufwand und sehr platzsparend erreichen. Zugleich werden für die jeweiligen Materialklassen geltende Verarbeitungsmöglichkeiten und mögliche Materialkombinationen nicht eingeschränkt. Das ist kosteneffizient und verkürzt die mechanische Toleranzkette. Die Anzahl der Materialien im Bauteil ist minimiert. Beispielsweise wird kein Mehrlagen-Keramiksubstrat oder FR4-Substrat verwendet, sondern ein Leiterrahmen.
  • Die elektrischen Verbindungen können auch nur temporär vorhanden sein und gegebenenfalls bei einem späteren Vereinzelungsprozess des Bauteils entfernt werden. Das Bauteil ist dann insbesondere ein Verbund aus mehreren Einzelbauteilen, der in einem Verfahrensschritt vereinzelt wird. Beispielsweise ist eine elektrische Verbindung an der Unterseite des Trägers geführt, zum Beispiel als Tie-Bar oder als planare Verbindungen oder als flacher Bonddraht, und wird dann durch Sägen getrennt. In diesem Fall ist die elektrische Verbindung von oben nicht sichtbar und kann beim Trennen keine Verunreinigung auf der Oberseite hervorrufen. In einem weiteren Beispiel kann eine elektrische Verbindung als planare Verbindung gestaltet sein und mittels eines Laserstrahls getrennt werden. Eine Verunreinigung der Umgebung der Trennstelle kann zumindest teilweise dadurch begrenzt sein, in dem an der Oberseite des Trägers rund um die Trennstelle Erhöhungen oder Wände ausgeformt sind, welche umherspritzende Partikel auffangen.
  • Bevorzugt handelt es sich bei dem elektronischen Bauteil aber um ein Bauteil, das bereits aus einem Verbund heraus vereinzelt wurde und anschließend nicht weiter vereinzelt wird.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist der Träger einen metallischen Leiterrahmen auf. Das erste elektronische Bauelement ist mit dem Leiterrahmen elektrisch leitend verbunden. Die elektrische Verbindung zu dem Leiterrahmen kann beispielsweise durch zumindest eine der zwei elektrischen Verbindungen hergestellt sein.
  • Die Oberseite und/oder die Unterseite des Trägers sind bevorzugt zumindest teilweise oder abschnittsweise durch Bereiche des Leiterrahmens gebildet. Insbesondere können auf Bereichen der Unterseite, die durch den Leiterrahmen gebildet sind, Lötstrukturen oder Lötkugeln vorgesehen sein.
  • Der Leiterrahmen umfasst oder besteht aus einem Metall, wie zum Beispiel Kupfer oder Aluminium. Der Leiterrahmen kann mehrteilig aufgebaut sein. Die einzelnen Teile des Leiterrahmens sind bevorzugt jeweils einstückig ausgebildet. Verschiedene Teile des Leiterrahmens sind dann aber nicht einstückig miteinander ausgebildet. Beispielsweise liegen zumindest zwei Teile des Leiterrahmens im bestimmungsgemäßen Betrieb des Bauteils auf unterschiedlichen elektrischen Potenzialen. Zumindest eine der zwei elektrisch leitenden Verbindungen kann beispielsweise zwei Teile des Leiterrahmens elektrisch leitend miteinander verbinden.
  • Die verschiedenen Teile des Leiterrahmens können durch einen Füllkörper, insbesondere einen elektrisch isolierenden Füllkörper, zum Beispiel aus Kunststoff oder Silikon oder Epoxid oder FR4, miteinander mechanisch verbunden sein. Der Füllkörper ist dann Teil des Trägers. Die Oberseite und die Unterseite können zumindest teilweise durch den Füllkörper gebildet sein. Der Träger kann ausschließlich aus dem Leiterrahmen und dem Füllkörper bestehen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Verbindungstechnik einer ersten elektrischen Verbindung ausgewählt aus: planare Verbindung, Tie-Bar. Eine planare Verbindung kann beispielsweise auf der Oberseite und/oder der Unterseite des Trägers angeordnet sein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die Verbindungstechnik einer zweiten elektrischen Verbindung ausgewählt aus: planare Verbindung, Tie-Bar, Draht-Bonding, Bändchen-Bonding. Die zweite elektrische Verbindung kann beispielsweise eine elektrische Verbindung zwischen einem elektronischen Bauelement und Vollmaterial des Leiterrahmens oder zwischen einem elektronischen Bauelement und teilgeätztem Material des Leiterrahmens oder zwischen zwei elektronischen Bauelementen oder zwischen zwei Teilen des Leiterrahmens herstellen.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform überlappen die zwei elektrischen Verbindungen in Draufsicht auf die Unterseite des Trägers betrachtet miteinander.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform kreuzen sich die zwei elektrischen Verbindungen in Draufsicht auf die Unterseite des Trägers betrachtet, so dass im Betrieb ein Strom durch die erste elektrische Verbindung quer oder senkrecht zu einem Strom durch die zweite elektrische Verbindung fließt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform überragt die zweite elektrische Verbindung den Träger weder an der Oberseite noch an der Unterseite. Anders ausgedrückt erstreckt sich die zweite elektrische Verbindung ausschließlich im Bereich zwischen zumindest einem Abschnitt der Oberseite und zumindest einem Abschnitt der Unterseite. Insbesondere überragt die zweite elektrische Verbindung nicht alle Teile des Leiterrahmens, weder in eine Richtung weg von der Oberseite und hin zur Unterseite noch in einer Richtung weg von der Unterseite und hin zur Oberseite.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform überragt das erste elektronische Bauelement den Träger weder an der Oberseite noch an der Unterseite. Anders ausgedrückt erstreckt sich das erste elektrische Bauelement ausschließlich zwischen zumindest einem Abschnitt der Oberseite und zumindest einem Abschnitt der Unterseite. Das erste elektronische Bauelement kann in den Träger integriert sein und/oder vollständig von dem Träger umgeben sein. Das erste elektronische Bauelement kann zum Beispiel auf einem teilgeätzten Abschnitt des Leiterrahmens angeordnet sein. Insbesondere überragt das erste elektronische Bauelement nicht alle Teile des Leiterrahmens, weder in eine Richtung weg von der Oberseite und hin zur Unterseite noch in einer Richtung weg von der Unterseite und hin zur Oberseite.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist die erste elektrische Verbindung eine planare Verbindung auf der Oberseite oder auf der Unterseite des Trägers. Die erste elektrische Verbindung verläuft also nicht innerhalb des Trägers, sondern ist auf dem Träger angeordnet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das erste elektronische Bauelement ein LED-Chip oder ein Laserdiodenchip oder eine Photodiode.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das optoelektronische Bauteil weiter ein zweites elektronisches Bauelement, das auf oder in dem Träger elektrisch verschaltet ist. Insbesondere ist das zweite elektronische Bauelement mit dem ersten elektronischen Bauelement elektrisch verschaltet.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das erste elektronische Bauelement über die erste elektrische Verbindung elektrisch verschaltet und das zweite elektronische Bauelement über die zweite elektrische Verbindung elektrisch geschaltet. Insbesondere ist also das erste elektronische Bauelement über die erste elektrische Verbindung bestrombar und das zweite elektronische Bauelement über die zweite elektrische Verbindung bestrombar. Bevorzugt ist das erste elektronische Bauelement unmittelbar mit der ersten elektrischen Verbindung verbunden und das zweite elektronische Bauelement unmittelbar mit der zweiten elektronischen Verbindung verbunden. Die erste elektrische Verbindung kann das erste elektronische Bauelement elektrisch leitend mit dem Leiterrahmen verbinden, die zweite elektrische Verbindung kann das zweite elektronische Bauelement elektrisch leitend mit dem Leiterrahmen verbinden.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist das zweite elektronische Bauelement ein integrierter Schaltkreis, insbesondere ein ASIC, oder ein ESD-Schutzbauelement. Alternativ kann das zweite elektronische Bauelement aber zum Beispiel auch ein LED-Chip oder ein Laserdiodenchip oder eine Photodiode sein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform überragt das zweite elektronische Bauelement den Träger weder an der Oberseite noch an der Unterseite. Insbesondere überragt das zweite elektronische Bauelement nicht alle Teile des Leiterrahmens, weder in eine Richtung weg von der Oberseite und hin zur Unterseite noch in einer Richtung weg von der Unterseite und hin zur Oberseite.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform ist eine elektrisch leitende Abdeckung, zum Beispiel in Form einer elektrisch leitenden planaren Verbindung, auf der Oberseite und/oder auf der Unterseite des Trägers aufgebracht. Bei der elektrisch leitenden Abdeckung handelt es sich bevorzugt um eine metallische Schicht.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform überdeckt in Draufsicht auf die Oberseite und/oder die Unterseite betrachtet die elektrisch leitende Abdeckung das zweite elektronische Bauelement teilweise oder vollständig. Die elektrisch leitende Abdeckung ist bevorzugt so eingerichtet, dass sie eine elektromagnetische Abschirmung des zweiten elektronischen Bauelements bewirkt.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform umfasst das oberflächenmontierbare Bauteil einen Graben, der sich von der Oberseite oder der Unterseite in das Bauteil hinein erstreckt. Eine Breite des Grabens beträgt beispielsweise höchstens 100 µm. Die Tiefe des Grabens beträgt beispielsweise zumindest 10 % und höchstens 50 % der Dicke des Trägers. Eine Länge des Grabens ist größer als dessen Breite.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform weisen Seitenflächen des Grabens Spuren eines chemischen oder mechanischen Materialabtrags auf. Insbesondere kann der Graben eine durch einen Laser erzeugte Rille in dem Bauteil sein.
  • Gemäß zumindest einer Ausführungsform kreuzen sich der Graben und die zweite elektrische Verbindung in Draufsicht auf die Oberseite oder Unterseite betrachtet.
  • Nachfolgend wird ein hier beschriebenes oberflächenmontierbares Bauteil unter Bezugnahme auf Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen geben dabei gleiche Elemente in den einzelnen Figuren an. Es sind dabei jedoch keine maßstäblichen Bezüge dargestellt, vielmehr können einzelne Elemente zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt sein.
  • Es zeigen:
    • 1 bis 4 Querschnittsansichten verschiedener Ausführungsbeispiele des oberflächenmontierbaren Bauteils.
  • In der 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des oberflächenmontierbaren Bauteils 100 in seitlicher Querschnittsansicht gezeigt. Das Bauteil 100 umfasst einen Träger 1 mit einer Oberseite 11 und einer der Oberseite 11 gegenüberliegenden Unterseite 12. Der Träger 1 dient zur mechanischen Stabilisation des Bauteils 100. Der Träger 1 wiederum umfasst einen metallischen Leiterrahmen 10, der vorliegend mehrteilig aufgebaut ist. Die einzelnen Teile des Leiterrahmens 10 sind durch elektrisch isolierendes Füllmaterial 7 in einer lateralen Richtung voneinander beabstandet und durch das Füllmaterial 7 mechanisch miteinander verbunden.
  • Weiter ist zu erkennen, dass der Leiterrahmen 10 in einigen Abschnitten teilgeätzt ist. In diesen teilgeätzten Abschnitten ist die Dicke des Leiterrahmens 10 geringer als die Dicke des Trägers 1.
  • Das oberflächenmontierbare Bauteil 100 umfasst ferner ein erstes elektronisches Bauelement 2 und ein zweites elektronisches Bauelement 4. Bei dem ersten elektronischen Bauelement 2 handelt es sich zum Beispiel um einen LED-Chip oder einen Laserdiodenchip oder eine Photodiode. Das zweite elektronische Bauelement 4 ist beispielsweise ein integrierter Schaltkreis, zum Beispiel ein ASIC.
  • Das erste elektronische Bauelement 2 ist auf einem teilgeätzten Abschnitt eines ersten Teils des Leiterrahmens 10 aufgebracht und elektrisch leitend mit diesem ersten Teil des Leiterrahmens 10 verbunden. Außerdem ist das erste elektronische Bauelement 2 über eine erste elektrische Verbindung 31 mit einem zweiten Teil des Leiterrahmens 10 elektrisch leitend verbunden. Die erste elektrische Verbindung 31 ist vorliegend eine planare Verbindung, auch planar Interconnect genannt. Die erste elektrische Verbindung 31 ist auf der Oberseite 11 des Trägers 1 aufgebracht.
  • Das zweite elektronische Bauelement 4 ist auf einem teilgeätzten dritten Teil des Leiterrahmens 10 aufgebracht. Über zweite elektrische Verbindungen 32 in Form von Bonddrähten (Draht-Bonding) ist das zweite elektronische Bauelement 4 mit einem vierten und einem fünften Teil des Leiterrahmens 10 verbunden.
  • Auf der Oberseite 11 des Trägers 1 ist eine elektrisch leitende Abdeckung 5 in Form einer Metallschicht aufgebracht, die in Draufsicht auf die Oberseite 11 betrachtet das zweite elektronische Bauelement 4 vollständig überdeckt. Die elektrisch leitende Abdeckung 5 dient vorliegend als elektromagnetische Abschirmung für das zweite elektronische Bauelement 4.
  • Die Unterseite 12 des Trägers 1 ist teilweise durch Bereiche des Leiterrahmens 10 gebildet. Über diese freigelegten Bereiche des Leiterrahmens 10 kann das oberflächenmontierbare Bauteil 100 beispielsweise extern elektrisch kontaktiert werden, beispielsweise durch Auflöten auf eine Leiterplatte.
  • In der 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des oberflächenmontierbaren Bauteils 100 in Seitenansicht dargestellt. Der Träger 1 umfasst wiederum einen mehrteiligen Leiterrahmen 10 und ein elektrisch isolierendes Füllmaterial 7, das die Teile des Leiterrahmens 10 mechanisch miteinander verbindet. Auf einem ersten Teil des Leiterrahmens 10 ist wiederum ein erstes elektronisches Bauelement 2, zum Beispiel in Form eines LED-Chips oder eines Laserdiodenchips oder einer Photodiode, vorgesehen, das elektrisch leitend mit dem ersten Teil des Leiterrahmens 10 und über eine erste elektrische Verbindung 31 mit einem zweiten Teil des Leiterrahmens 10 verbunden ist.
  • Auf der Oberseite 11 und der Unterseite 12 des Trägers 1 sind außerdem jeweils elektrisch leitende Abdeckungen 5 vorgesehen. Die elektrisch leitenden Abdeckungen 5 verbinden an der Oberseite 11 und an der Unterseite 12 den ersten Teil des Leiterrahmens 10 mit einem dritten Teil des Leiterrahmens 10 elektrisch leitend miteinander. Zwischen den beiden Abdeckungen 5 ist ein vierter Teil des Leiterrahmens 10 angeordnet, der von den Abdeckungen 5 durch das elektrisch isolierende Füllmaterial 7 beabstandet und elektrisch isoliert ist. Der vierte Teil des Leiterrahmens 10 bildet vorliegend beispielsweise den Kern eines Koaxialkabels. Die beiden Abdeckungen 5, der erste Teil des Leiterrahmens 10 und der dritte Teil des Leiterrahmens 10 bilden den Mantel des Koaxialkabels.
  • In der 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel des oberflächenmontierbaren Bauteils 100 dargestellt. Wiederum umfasst das Bauteil 100 einen Träger 1 mit einem mehrteiligen Leiterrahmen 10 und einem elektrisch isolierenden Füllmaterial 7. Auf einem teilgeätzten Abschnitt eines ersten Teils des Leiterrahmens 10 ist ein erstes elektronisches Bauelement 2 aufgebracht. Bei dem ersten elektronischen Bauelement 2 handelt es sich beispielsweise wiederum um einen LED-Chip oder einen Laserdiodenchip oder eine Photodiode. Wie in den vorherigen Ausführungsbeispielen überragt das erste elektronische Bauelement 2 den Träger 1 weder an dessen Oberseite 11 noch an dessen Unterseite 12.
  • Auf der Oberseite 11 des Trägers 1 ist eine erste elektrische Verbindung 31 in Form eines planar Interconnect aufgebracht. Die erste elektrische Verbindung 31 verbindet das erste elektronische Bauelement 2 elektrisch leitend mit einem zweiten Teil des Leiterrahmens 10.
  • Auf einem teilgeätzten Abschnitt des zweiten Teils des Leiterrahmens 10 ist ein zweites elektronisches Bauelement 4 aufgebracht. Bei dem zweiten elektronischen Bauelement 4 handelt es sich beispielsweise um ein ESD-Schutzbauelement. Das zweite elektronische Bauelement 4 ist direkt elektrisch leitend mit dem zweiten Teil des Leiterrahmens 10 verbunden und über eine zweite elektrische Verbindung 32 in Form eines Bonddrahtes auch mit dem ersten Teil des Leiterrahmens 10 verbunden. Die zweite elektrische Verbindung 32 ist dabei so gestaltet, dass sie den Träger 1, insbesondere den Leiterrahmen 10, an der Unterseite 12 nicht überragt.
  • In der 3 dient die erste elektrisch leitende Verbindung 31 gleichzeitig als eine elektrisch leitende Abdeckung 5, die in Draufsicht auf die Oberseite 11 des Trägers 1 betrachtet das zweite elektronische Bauelement 4 vollständig überdeckt und somit eine elektromagnetische Abschirmung des zweiten elektronischen Bauelements 4 bewirkt. Eine Abschirmung an der Unterseite 12 kann durch eine weitere, nicht dargestellte Abdeckung oder eine nicht dargestellte Leiterplatte, auf die das Bauteil 100 aufgelötet wird, realisiert sein.
  • In der 4 ist ein viertes Ausführungsbeispiel des oberflächenmontierbaren Bauteils 100 dargestellt. Vorliegend umfasst der Träger 1 mehrere Teile eines Leiterrahmens 10, die durch ein elektrisch isolierendes Füllmaterial 7 miteinander verbunden sind. Auf einem ersten Teil des Leiterrahmens 10 ist wiederum ein erstes elektronisches Bauelement 2 aufgebracht und direkt leitend mit dem ersten Teil des Leiterrahmens 10 verbunden. Eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten elektronischen Bauelement 2 und einem zweiten Teil des Leiterrahmens 10 ist über eine erste elektrische Verbindung 31 in Form eines planar Interconnect auf der Oberseite 11 des Trägers 1 realisiert.
  • Das Bauteil 100 umfasst eine zweite elektrische Verbindung 32 in Form eines Bonddrahtes, der den zweiten Teil des Leiterrahmens 10 mit einem dritten Teil des Leiterrahmens 10 elektrisch leitend verbindet. Zu erkennen ist außerdem ein Graben 6, der sich von der Unterseite 12 des Trägers 1 in den Träger 1 erstreckt. Der Graben 6 kreuzt dabei in Draufsicht betrachtet die zweite elektrische Verbindung 32. Der Graben 6 ist beispielsweise mittels eines Lasers oder mittels Einsägen in den Träger 1 eingebracht. Entsprechend weisen dann Seitenflächen des Grabens 6 Spuren eines Materialabtrags auf.
  • Auf der Oberseite 11 des Trägers 1 ist außerdem eine weitere erste elektrische Verbindung 31 wiederum in Form eines planar Interconnect aufgebracht, die in Draufsicht auf die Oberseite 11 die zweite elektrische Verbindung 32 kreuzt, so dass im bestimmungsgemäßen Betrieb ein Strom durch diese weitere erste elektrische Verbindung 31 quer oder senkrecht zu einem Strom durch die zweite elektrische Verbindung 32 fließt. Die weitere erste elektrische Verbindung 31 auf der Oberseite 11 ist beispielsweise wiederum mit einem zweiten elektronischen Bauelement elektrisch leitend verbunden.
  • In allen Ausführungsbeispielen ist erkennbar, dass die Dicken der elektrischen Verbindungen 31, 32 höchstens 1/4 der Dicke des Trägers 1 betragen.
  • Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele auf diese beschränkt. Vielmehr umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn diese Merkmale oder diese Kombination selbst nicht explizit in den Patentansprüchen oder Ausführungsbeispielen angegeben ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Träger
    2
    erstes elektronisches Bauelement
    4
    zweites elektronisches Bauelement
    5
    elektrisch leitende Abdeckung
    6
    Graben
    7
    elektrisch isolierender Füllkörper
    10
    Leiterrahmen
    11
    Oberseite des Trägers 1
    12
    Unterseite des Trägers 1
    31
    erste elektrische Verbindung
    32
    zweite elektrische Verbindung
    100
    oberflächenmontierbares Bauteil

Claims (15)

  1. Oberflächenmontierbares Bauteil (100), umfassend: - einen Träger (1) mit einer Oberseite (11) und einer der Oberseite (11) gegenüberliegenden Unterseite (12), - ein erstes elektronisches Bauelement (2), das auf oder in dem Träger (1) elektrisch verschaltet ist, - zumindest zwei elektrische Verbindungen (31, 32), wobei - die zwei elektrischen Verbindungen (31, 32) jeweils zwei in einer lateralen Richtung voneinander beabstandete elektrisch leitende Bereiche des Bauteils (100) miteinander elektrisch verbinden, wobei - die zwei elektrischen Verbindungen (31, 32) jeweils eine Dicke aufweisen, die höchstens 1/4 einer Dicke des Trägers (1) beträgt, - die zwei elektrischen Verbindungen (31, 32) durch unterschiedliche Verbindungstechniken realisiert sind.
  2. Oberflächenmontierbares Bauteil (100) nach Anspruch 1, wobei der Träger (1) einen metallischen Leiterrahmen (10) aufweist und das erste elektronische Bauelement (2) elektrisch leitend mit dem Leiterrahmen (10) verbunden ist.
  3. Oberflächenmontierbares Bauteil (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei - die Verbindungstechnik einer ersten elektrischen Verbindung (31) ausgewählt ist aus: planare Verbindung, Tie-Bar, - die Verbindungstechnik einer zweiten elektrischen Verbindung (32) ausgewählt ist aus: planare Verbindung, Tie-Bar, Draht-Bonding, Bändchen-Bonding.
  4. Oberflächenmontierbares Bauteil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zwei elektrischen Verbindungen (31, 32) in Draufsicht auf die Unterseite (12) des Trägers (1) betrachtet miteinander überlappen.
  5. Oberflächenmontierbares Bauteil (100) nach Anspruch 4, wobei sich die zwei elektrischen Verbindungen (31, 32) in Draufsicht auf die Unterseite (12) betrachtet kreuzen, so dass im Betrieb ein Strom durch die erste elektrische Verbindung (31) quer oder senkrecht zu einem Strom durch die zweite elektrische Verbindung (32) fließt.
  6. Oberflächenmontierbares Bauteil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die zweite Verbindung (32) durch Draht-Bonding oder Bändchen Bonding realisiert ist, - die zweite elektrische Verbindung (31) den Träger (1) weder an der Oberseite (11) noch an der Unterseite (12) überragt.
  7. Oberflächenmontierbares Bauteil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste elektronische Bauelement (2) den Träger (1) weder an der Oberseite (11) noch an der Unterseite (12) überragt.
  8. Oberflächenmontierbares Bauteil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste elektrische Verbindung (31) eine planare Verbindung auf der Oberseite (11) oder der Unterseite (12) des Trägers (1) ist.
  9. Oberflächenmontierbares Bauteil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste elektronische Bauelement (2) ein LED-Chip oder ein Laserdiodenchip oder eine Photodiode ist.
  10. Oberflächenmontierbares Bauteil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend: - ein zweites elektronisches Bauelement (4), das auf oder in dem Träger (1) elektrisch verschaltet ist.
  11. Oberflächenmontierbares Bauteil (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das erste elektronische Bauelement (2) über die erste elektrische Verbindung (31) elektrisch verschaltet ist und das zweite elektronische Bauelement (4) über die zweite elektrische Verbindung (32) elektrisch verschaltet ist.
  12. Oberflächenmontierbares Bauteil (100) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei das zweite elektronische Bauelement (4) ein integrierter Schaltkreis oder eine ESD-Schutzbauelement ist.
  13. Oberflächenmontierbares Bauteil (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei - das zweite elektronische Bauelement (4) den Träger (1) weder an der Oberseite (11) noch an der Unterseite (12) überragt.
  14. Oberflächenmontierbares Bauteil (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei - eine elektrisch leitende Abdeckung (5) auf der Oberseite (11) und/oder auf der Unterseite (12) des Trägers (1) aufgebracht ist, - die elektrisch leitende Abdeckung (5) in Draufsicht auf die Oberseite (11) und/oder die Unterseite (12) das zweite elektronische Bauelement (4) teilweise oder vollständig überdeckt.
  15. Oberflächenmontierbares Bauteil (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend: - einen Graben (6), der sich von der Oberseite (11) oder der Unterseite (12) in das Bauteil (100) hinein erstreckt, - Seitenflächen des Grabens (6) Spuren eines chemischen oder mechanischen Materialabtrags aufweisen, - sich der Graben (6) und die zweite elektrische Verbindung (31) in Draufsicht auf die Oberseite (11) oder die Unterseite (12) betrachtet kreuzen.
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