DE10112414A1 - Semiconductor circuit structure, has electronic component integrated in semiconductor body, casing with connection leg and semiconductor body inside and inductive/capacitive component - Google Patents

Semiconductor circuit structure, has electronic component integrated in semiconductor body, casing with connection leg and semiconductor body inside and inductive/capacitive component

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DE10112414A1
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Abstract

An inductive component is formed from connection wires (B1,B5) for making an electric connection between first (HL1) and second (HL2) semiconductor bodies (SB) and connection legs (1,5). The first semiconductor body (HL1) operates an electronic switch. The first and second SBs fit on a lead frame (LF). The first SB has a transistor (T). The second SB has a diode (DI).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit einem Halbleiterbauelement und wenigstens einem indukti­ ven und/oder kapazitiven Bauelement.The present invention relates to a circuit arrangement with a semiconductor component and at least one indukti ven and / or capacitive component.

Im Zuge einer zunehmenden Verkleinerung der äußeren Abmessun­ gen von elektronischen Schaltungen, bzw. im Zuge einer zuneh­ menden Integration, besteht der Bedarf, auch passive Bauele­ mente, insbesondere induktive und kapazitive Bauelemente mög­ lichst platzsparend zu realisieren. Eine Integration solcher Bauelemente, in einem Halbleiterkörper, in dem übliche Halb­ leiterbauelemente, wie Dioden, Transistoren oder Thyristoren realisiert sind, ist bislang nur unter erheblichem Platzauf­ wand möglich. Vielfach werden daher externe, das heißt außer­ halb der integrierten Schaltung angeordnete, passive Bauele­ mente eingesetzt, die auch auf einen Halbleiterkörper, in dem Teile der Gesamtschaltung integriert sind, aufgeklebt sein können.In the course of an increasing reduction in the outer dimensions gene of electronic circuits, or in the course of an increasing ing integration, there is also a need for passive components elements, especially inductive and capacitive components to be realized as space-saving as possible. An integration of such Components, in a semiconductor body, in the usual half conductor components such as diodes, transistors or thyristors have so far been realized only with considerable space wall possible. In many cases, therefore, external, that is, passive components arranged half of the integrated circuit elements used on a semiconductor body in which Parts of the overall circuit are integrated, glued on can.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine platzsparende Realisierung von passiven induktiven oder kapazitiven Bauele­ menten in einer Schaltung, die wenigstens ein an das passive Bauelement angeschlossenes Halbleiterbauelement umfasst, vor­ zuschlagen.The aim of the present invention is to save space Realization of passive inductive or capacitive components elements in a circuit that is at least one passive Component connected semiconductor device includes before strike.

Zur Realisierung eines induktiven Bauelements wird dieses Ziel bei einer Schaltungsanordnung gemäß den Merkmalen der Ansprüche 1 gelöst.This is used to implement an inductive component Aim in a circuit arrangement according to the features of Claims 1 solved.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung weist wenigstens ein in einem Halbleiterkörper integriertes elektronisches Bauele­ ment, ein den Halbleiterkörper umgebendes, wenigstens ein Anschlussbein aufweisendes Gehäuse und ein an das elektronische Bauelement angeschlossenes induktives Bauelement auf. Erfin­ dungsgemäß ist das induktive Bauelement durch eine Anschluss­ leitung zum elektrischen Anschließen des Halbleiterkörpers an das wenigstens eine Anschlussbein und/oder durch das wenigs­ tens eine Anschlussbein gebildet. Die Erfindung nutzt zur platzsparenden Realisierung eines induktiven Bauelements die an einem Gehäuse eines Halbleiterbauelements ohnehin vorhan­ denen Anschlussbeine und/oder die Anschlussleitungen, bzw. Bonddrähte, zwischen dem Halbleiterbauelement und den An­ schlussbeinen.The circuit arrangement according to the invention has at least one electronic component integrated in a semiconductor body ment, at least one connection leg surrounding the semiconductor body  having housing and one to the electronic Component connected inductive component. OF INVENTION According to the inductive component is through a connection line for electrical connection of the semiconductor body the at least one connecting leg and / or by the little at least one connecting leg is formed. The invention uses space-saving realization of an inductive component on a housing of a semiconductor component anyway which connecting legs and / or the connecting lines, or Bond wires, between the semiconductor device and the An circuit legs.

Die Eigenschaften des induktiven Bauelements sind durch das für die Bonddrähte und/oder die Anschlussbeine verwendete Ma­ terial, die Dicke der Bonddrähte, die Anzahl der an ein An­ schlussbein angeschlossenen Bonddrähte und die Anzahl der zur Bildung des induktiven Bauelements verwendeten Anschlussbeine einstellbar.The properties of the inductive component are due to the Ma used for the bond wires and / or the connecting legs terial, the thickness of the bond wires, the number of to an An clavicle connected bond wires and the number of to Formation of the inductive component used connecting legs adjustable.

Zur Realisierung eines kapazitiven Bauelements wird das oben genannte Ziel durch eine Schaltungsanordnung gemäß den Merk­ malen des Anspruchs 9 gelöst.To implement a capacitive component, this is done above mentioned target by a circuit arrangement according to the Merk paint the claim 9 solved.

Diese Schaltungsanordnung weist wenigstens ein in einem Halb­ leiterkörper integriertes elektronisches Bauelement, ein den Halbleiterkörper umgebendes, wenigstens zwei Anschlussbeine aufweisendes Gehäuse, und ein an das elektronische Bauelement angeschlossenes kapazitives Bauelement auf. Erfindungsgemäß wird das kapazitive Bauelement durch zwei beabstandete An­ schlussleitungen, die jeweils an eines der Anschlussbeine an­ geschlossen sind und den Halbleiterkörper an die Anschluss­ beine anschließen und/oder durch die zwei Anschlussbeine ge­ bildet. Die beabstandet angeordneten und dielektrisch gegen­ einander isolierten Anschlussleitungen, insbesondere Bond­ drähte, und/oder die dielektrisch gegeneinander isolierten Anschlussbeine wirken als kapazitives Bauelement, dessen Ka­ pazität von dem gegenseitigen Abstand der Anschlussdrähte und/oder der Anschlussbeine abhängig ist, wobei die Kapazität mit kleiner werdendem Abstand zunimmt. Zur Steigerung der Ka­ pazität ist vorgesehen, dass die Anschlussbeine jeweils plat­ tenförmige Abschnitte aufweisen, die parallel zueinander an­ geordnet sind.This circuit arrangement has at least one in one half integrated electronic component, the At least two connecting legs surrounding the semiconductor body having housing, and a to the electronic component connected capacitive component. According to the invention is the capacitive component by two spaced An connecting lines, each on one of the connecting legs are closed and the semiconductor body to the connector Connect the legs and / or through the two connecting legs forms. The spaced apart and dielectric against mutually insulated connection lines, in particular bond wires, and / or the dielectric isolated from each other Connection legs act as a capacitive component, the Ka capacity from the mutual distance of the connecting wires  and / or the connecting legs is dependent, the capacity increases with decreasing distance. To increase the Ka It is provided that the connecting legs are each plat Have ten-shaped sections that are parallel to each other are ordered.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbei­ spielen anhand von Figuren näher erläutert. In den Figuren zeigtThe present invention is hereinafter described play with the help of figures. In the figures shows

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung mit einem Transistor und einer Diode als Halbleiterbauelement und mit einem an den Transistor und die Diode angeschlossenen in­ duktiven Bauelement, Fig. 1 shows a circuit arrangement having a transistor and a diode as a semiconductor device and having an input connected to the transistor and the diode in inductive component,

Fig. 2 Schematische Darstellung einer in einem Gehäuse un­ tergebrachten Halbleiteranordnung mit einem durch Bonddrähte und Anschlussbeine realisierten indukti­ ven Bauelement, Fig. 2 shows a schematic representation of an in a housing un tergebrachten semiconductor device having a realized by bonding wires and connection legs inductive component ven

Fig. 3 weiteres Ausführungsbeispiel zur Realisierung eines induktiven Bauelements mittels zweier Bonddrähte und einem Anschlussbein, Fig. 3 further exemplary embodiment for implementing an inductive component by means of two bonding wires and a connecting leg,

Fig. 4 Schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Halbleitergehäuses, an dem ein kapazitives Bauele­ ment durch zwei benachbarte Bonddrähte und zwei be­ nachbarte Anschlussbeine gebildet ist. Fig. 4 Schematic representation of a section of a semiconductor package on which a capacitive component is formed by two adjacent bond wires and two adjacent connecting legs.

In den Figuren bezeichnen, sofern nicht anders angegeben gleiche Bezugszeichen gleiche Teile mit gleicher Bedeutung.In the figures, unless otherwise stated same reference numerals same parts with the same meaning.

Fig. 1 zeigt das Schaltbild eines Spannungswandlers als Bei­ spiel einer Schaltungsanordnung mit wenigstens einem Halblei­ terbauelement und einem induktiven Bauelement. Der in Fig. 1 dargestellte allgemein bekannte Spannungswandler ist als Ab­ wärts-Wandler ausgebildet und weist eine Reihenschaltung eines Transistors T und eine Diode DI zwischen Eingangsklemmen IN1, IN2 auf, wobei zwischen den Eingangsklemmen IN1, IN2 ei­ ne Eingangsspannung Uin anlegbar ist. Parallel zu der Diode DI ist eine Reihenschaltung eines induktiven Bauelements LR und eines kapazitiven Bauelements C geschaltet, wobei über dem kapazitiven Bauelement C an Ausgangsklemmen OUT1, OUT2 eine Ausgangsspannung Uout abgreifbar ist. Der Transistor T leitet oder sperrt nach Maßgabe von Ansteuerimpulsen, die von einer Ansteuerschaltung AS in nicht näher dargestellter Weise abhängig von der Ausgangspannung Uout erzeugt werden. Fig. 1 shows the circuit diagram of a voltage converter as in the case of a circuit arrangement with at least one semiconductor component and an inductive component. The generally known voltage converter shown in FIG. 1 is designed as a down converter and has a series connection of a transistor T and a diode DI between input terminals IN1, IN2, wherein an input voltage Uin can be applied between the input terminals IN1, IN2. A series connection of an inductive component LR and a capacitive component C is connected in parallel with the diode DI, an output voltage Uout being able to be tapped via the capacitive component C at output terminals OUT1, OUT2. The transistor T conducts or blocks in accordance with control pulses which are generated by a control circuit AS in a manner not shown depending on the output voltage Uout.

Bei derartigen Spannungswandlern ist es bekannt, den Transis­ tor T und die Diode DI in einem gemeinsamen Halbleiterkörper zu integrieren oder die Halbleiterbauelemente T, DI in ge­ trennten Halbleiterkörpern zu integrieren, die zumindest in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind. Dabei kann auch die Halbleiterbauelemente aufweisende Ansteuerschaltung zu­ sammen mit dem Transistor T und der Diode DI in einem gemein­ samen Gehäuse integriert sein.In such voltage converters, it is known the Transis gate T and the diode DI in a common semiconductor body to integrate or the semiconductor components T, DI in ge separate semiconductor bodies to integrate, at least in are housed in a common housing. It can also the drive circuit having the semiconductor components together with the transistor T and the diode DI in common be integrated housing.

Fig. 2a zeigt eine Draufsicht auf eine Halbleiteranordnung und Fig. 2b zeigt einen Querschnitt durch die in Fig. 2a dargestellte Halbleiteranordnung, bei welcher der durch die strichpunktierte Linie in Fig. 1 umrandete Abschnitt der Schaltungsanordnung mit dem Transistor T, der Diode DI und dem induktiven Bauelement LR in einem Halbleitergehäuse in­ tegriert ist. Fig. 2a shows a plan view of a semiconductor arrangement and Fig. 2b shows a cross section through the semiconductor arrangement shown in Fig. 2a, in which the portion of the circuit arrangement surrounded by the dash-dotted line in Fig. 1 with the transistor T, the diode DI and the inductive component LR is integrated in a semiconductor housing.

Die Halbleiteranordnung weist eine Montageplatte, LF bzw. ei­ nen Leadframe auf, auf welchen ein erster Halbleiterkörper HL1, in dem der Transistor T realisiert ist, und ein zweiter Halbleiterkörper HL2, in dem die Diode DI realisiert ist, aufgebracht sind. Eine dem Leadframe LF zugewandte Oberfläche des ersten Halbleiterkörpers HL1 bildet den Drain-Anschluss D des Transistors T wobei der erste Halbleiterkörper HL1 derart auf den Leadframe LF aufgebracht ist, dass der Drain- Anschluss D elektrisch leitend mit dem Leadframe LF verbunden ist. Dieses Aufbringen kann beispielsweise durch Löten oder Kleben mittels eines elektrisch leitenden Klebers erfolgen.The semiconductor arrangement has a mounting plate, LF or egg lead frame on which a first semiconductor body HL1, in which the transistor T is realized, and a second Semiconductor body HL2, in which the diode DI is implemented, are upset. A surface facing the leadframe LF of the first semiconductor body HL1 forms the drain connection D of the transistor T, the first semiconductor body HL1 being such applied to the leadframe LF that the drain Port D electrically connected to the leadframe LF  is. This application can be done, for example, by soldering or Gluing is done using an electrically conductive adhesive.

An einer dem Leadframe LF abgewandten Oberfläche des ersten Halbleiterkörpers HL1 sind der Source-Anschluss S und der Ga­ te-Anschluss G des Transistors T zugänglich, wobei die Fläche des Source-Anschlusses S den Großteil der dem Leadframe LF abgewandten Oberfläche des ersten Halbleiterkörpers HL1 ein­ nimmt. Der Gate-Anschluss G ist flächenmäßig verhältnismäßig klein und in dem Beispiel in der rechten unteren Ecke ausge­ bildet, wobei Gate G und Source S in nicht näher dargestell­ ter Weise elektrisch gegeneinander isoliert sind.On a surface of the first facing away from the leadframe LF Semiconductor body HL1 are the source connection S and the Ga te terminal G of transistor T accessible, the area of the source connection S the majority of the leadframe LF facing away surface of the first semiconductor body HL1 takes. The area of the gate connection G is proportional small and in the example in the lower right corner forms, with gate G and source S not shown in detail ter way are electrically isolated from each other.

Eine dem Leadframe LF zugewandte Oberfläche des zweiten Halb­ leiterkörpers HL2, in dem die Diode DI realisiert ist, bildet den Kathodenanschluss K der Diode DI, wobei der zweite Halb­ leiterkörper HL derart auf den Leadframe LF aufgebracht ist, dass der Kathodenanschluss K elektrisch leitend mit dem Leadframe LF und somit elektrisch leitend mit den Drain- Anschluss D des Transistors T verbunden ist.A surface of the second half facing the leadframe LF conductor body HL2, in which the diode DI is realized, forms the cathode terminal K of the diode DI, the second half conductor body HL is applied to the leadframe LF in such a way, that the cathode terminal K is electrically conductive with the Leadframe LF and thus electrically conductive with the drain Terminal D of transistor T is connected.

Der Leadframe LF bildet damit einen in Fig. 1 mit N bezeich­ neten gemeinsamen Knoten des Transistors T und der Diode DI, an welche das induktive Bauelement LR angeschlossen ist.The lead frame LF thus forms a common node of the transistor T and the diode DI in FIG. 1, to which the inductive component LR is connected.

Das induktive Bauelement LR ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 2 durch zwei Anschlussbeine 1, 5 des Gehäuses und zwei Bonddrähte B1, B5, welche jeweils eines der An­ schlussbeine 1, 5 mit dem Leadframe LF verbinden, gebildet.The inductive component LR is formed in the embodiment shown in FIG. 2 by two connecting legs 1, 5 of the housing and two bonding wires B1, B5, each of which connection legs of one of the at 1, 5 connect to the lead frame LF.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, das die Anode A über Bonddrähte B2, B6 an Anschlussbeine 2, 6 des Gehäuses ange­ schlossen sind, wobei diese Anschlussbeine 2, 6 die in Fig. 1 dargestellte zweite Eingangsklemme IN2, bzw. die Ausgangs­ klemme OUT2 bilden. Der Source-Anschluss S des Transistors T ist über Bonddrähte B3, B7, B8 an Anschlussbeine 3, 7, 8 an­ geschlossen, die den ersten Eingangsanschluss IN1 bilden. Und das Gate G des Transistors T ist über einen Bonddraht B4 an ein Anschlussbein 4 angeschlossen, an welches die Ansteuer­ schaltung AS anschließbar ist.For the sake of completeness, it should be mentioned that the anode A is connected to connecting legs 2 , 6 of the housing via bonding wires B2, B6, these connecting legs 2 , 6 forming the second input terminal IN2 shown in FIG. 1, or the output terminal OUT2. The source connection S of the transistor T is connected via bonding wires B3, B7, B8 to connection legs 3 , 7 , 8 , which form the first input connection IN1. And the gate G of the transistor T is connected via a bonding wire B4 to a connecting leg 4 , to which the control circuit AS can be connected.

Maßgeblich für die Eigenschaften des dargestellten Spannungs­ wandlers sind die elektrischen Eigenschaften des induktiven Bauelements LR, welches sich, wie in der Fig. 1 dargestellt, als Reihenschaltung einer Induktivität L und eines ohmschen Widerstandes R darstellt. Die elektrischen Eigenschaften die­ ses durch Bonddrähte und Anschlussbeine des Gehäuses gebilde­ ten induktiven Bauelements sind durch eine Anzahl von Parame­ tern einstellbar. Diese Parameter sind:
Decisive for the properties of the voltage converter shown are the electrical properties of the inductive component LR, which, as shown in FIG. 1, is represented as a series connection of an inductor L and an ohmic resistor R. The electrical properties of the inductive component formed by bonding wires and connecting legs of the housing can be set by a number of parameters. These parameters are:

  • - die Anzahl der zur Bildung des induktiven Bauelementes LR verwendeten Anschlussbeine,- The number of LR to form the inductive component connecting legs used,
  • - die Anzahl der parallel an ein Anschlussbein angeschlosse­ nen Bonddrähte,- the number of connected in parallel to a connecting leg a bond wire,
  • - das Material des Anschlussbeins,- the material of the connecting leg,
  • - das Material des Bonddrahtes,- the material of the bonding wire,
  • - Länge und Durchmesser des Bonddrahtes, und- Length and diameter of the bond wire, and
  • - äußere Abmessungen der Anschlussbeine.- outer dimensions of the connecting legs.

Die Anlage 1 zeigt eine Tabelle mit Werten der Induktivität L und dem Widerstand R abhängig von einigen dieser genannten Parameter. Zur Erstellung dieser Tabelle wurde die Anzahl der Anschlussbeine zwischen eins und zwei, die Anzahl der an ein Anschlussbein angeschlossenen Bonddrähte zwischen eins und vier und der Durchmesser der Bonddrähte zwischen 22 µm und 50 µm variiert.Appendix 1 shows a table with values of inductance L and resistance R depending on some of these parameters. To create this table, the number of connecting legs was varied between one and two, the number of bonding wires connected to a connecting leg between one and four, and the diameter of the bonding wires between 22 µm and 50 µm.

Der mit "Bonddraht" überschriebene Abschnitt der Tabelle be­ schreibt die Eigenschaften des Bonddrahtes, der mit "Pinning" überschriebene Abschnitt der Tabelle beschreibt die Eigen­ schaften der Anschlussbeine. Der mit LR überschriebene Ab­ schnitt der Tabelle beschreibt die elektrischen Eigenschaften des induktiven Bauelements.The section of the table entitled "Bondwire" be writes the properties of the bond wire, which with "pinning"  Overwritten section of the table describes the Eigen connecting legs. The Ab with LR Section of the table describes the electrical properties of the inductive component.

Als Bonddraht wurde für alle induktiven Bauelemente, deren elektrischen Eigenschaften in der Tabelle erfasst sind, ein Bonddraht aus Gold mit einem spezifischen Widerstand von 0,023 mΩ.mm, einer Länge von 2 mm und einem Durchmesser zwi­ schen 22 µm und 50 µm verwendet, wobei zwischen ein und vier Bonddrähte an ein Anschlussbein angeschlossen sind.As a bond wire for all inductive components, their electrical properties are recorded in the table Gold bond wire with a specific resistance of 0.023 mΩ.mm, a length of 2 mm and a diameter between 22 µm and 50 µm are used, with between one and four Bond wires are connected to a leg.

Als Anschlussbein wurde ein Anschlussbein aus einer Kupfer- Eisen-Verbindung mit einem spezifischen Widerstand von 0,0192 mΩ.mm verwendet. Die Länge des Anschlussbeins beträgt 2 mm, dessen Breite 0,4 mm, dessen Dicke 0,2 mm und dessen Fläche 0,8 mm2.A connecting leg made of a copper-iron connection with a specific resistance of 0.0192 mΩ.mm was used as the connecting leg. The length of the connecting leg is 2 mm, its width 0.4 mm, its thickness 0.2 mm and its area 0.8 mm 2 .

Rb ist der elektrische Widerstand der durch den oder die Bonddrähte hervorgerufen wird, Rp ist der jeweilige elektri­ sche Widerstand, der durch das oder die Anschlussbeine her­ vorgerufen wird und R ist der jeweilige Gesamtwiderstand, wo­ bei diese Größen jeweils in mΩ angegeben sind. Lb bezeichnet den Anteil der Induktivität, der durch den oder die Bonddräh­ te hervorgerufen wird, Lp bezeichnet den Anteil der Indukti­ vität, der durch den oder die Anschlussbeine hervorgerufen wird und L bezeichnet die Gesamtinduktivität jeweils in nH.Rb is the electrical resistance caused by the or the Bond wires is caused, Rp is the respective electri cal resistance through the one or more connecting legs is called and R is the respective total resistance where these values are given in mΩ. Lb designated the proportion of the inductance, through the bond wire or wires te is caused, Lp denotes the proportion of the inductors vity caused by the connecting leg or legs and L denotes the total inductance in nH.

Wie die Tabelle zeigt, sind durch einfaches Variieren der An­ zahl der Bonddrähte, zwischen eins und vier, der Dicke der Bonddrähte zwischen 22 µm und 50 µm und der Anzahl der verwen­ deten Anschlussbeine zwischen eins und zwei Induktivitätswer­ te zwischen 1,47 nH und 6,03 nH mit zugehörigen Widerstandswer­ ten zwischen 3,17 mΩ und 121,55 mΩ, bzw. Zeitkonstanten τ zwi­ schen 0,02 und 0,93, realisierbar. Für die Zeitkonstante gilt hierbei: τ = L/R. As the table shows, by simply varying the type Number of bond wires, between one and four, the thickness of the Bond wires between 22 µm and 50 µm and the number of used connecting legs between one and two inductance values te between 1.47 nH and 6.03 nH with associated resistance values between 3.17 mΩ and 121.55 mΩ, or time constants τ between between 0.02 and 0.93. The following applies to the time constant here: τ = L / R.  

Diese für die Induktivitätswerte und die Zeitkonstanten er­ reichbaren sind vergleichsweise klein im Gegensatz zu im Han­ del erhältlichen Spulen mit kleinen Abmessungen für Schalt­ netzteile, deren Induktivitäten im µH- bis mH-Bereich liegen.This for the inductance values and the time constants reachable are comparatively small in contrast to in Han del available coils with small dimensions for switching power supplies with inductances in the µH to mH range.

Die in einen Spannungswandler verwendete Induktivität ist von der Ausgangsspannung Uout, der maximalen Eingangsspannung Uin, dem an eine Last abgegebenen Ausgangsstrom und der Schaltfrequenz des Schalters abhängig, wie beispielsweise in Seifert: "Analoge Schaltung", Verlag Technik, Berlin, auf den Seiten 611 und 612 ausführlich erörtert ist.The inductance used in a voltage converter is from the output voltage Uout, the maximum input voltage Uin, the output current delivered to a load and the Switching frequency of the switch dependent, such as in Seifert: "Analog circuit", Verlag Technik, Berlin, on the Pages 611 and 612 is discussed in detail.

Dabei gilt, dass die Induktivität mit steigender Schaltfre­ quenz des Schalters abnimmt.It applies that the inductance with increasing switching fre sequence of the switch decreases.

Die vorliegende Erfindung, bei welcher das induktive Bauele­ ment durch Bonddrähte und Anschlussbeine eines Halbleiter­ schaltungsgehäuses realisiert sind, ist daher insbesondere für Anwendungen geeignet, bei welchen kleine Induktivitäten erforderlich sind. Ein Beispiel für eine solche Anwendung ist ein in Fig. 1 dargestellter Spannungswandler, dessen Schalt­ transistor T mit einer Frequenz im Megahertz-Bereich getaktet geöffnet und geschlossen wird.The present invention, in which the inductive component is realized by bonding wires and connecting legs of a semiconductor circuit housing, is therefore particularly suitable for applications in which small inductances are required. An example of such an application is a voltage converter shown in FIG. 1, the switching transistor T of which is opened and closed clocked at a frequency in the megahertz range.

Der Leadframe LF und die Anschlussbeine 1-8 mit den die An­ schlussbeine 1-8 und den Leadframe LF verbindendenden Bond­ drähten B1-B8 sind vorzugsweise von einem Kunststoffgehäuse H umgeben, aus welchem die Anschlussbeine 1-8 herausragen, wo­ bei das Kunststoffgehäuse H die Halbleiterbauelemente gegen mechanische Einflüsse von außen schützt und der Gesamtanord­ nung eine hohe mechanische Stabilität verleiht.The leadframe LF and the connecting legs 1-8 with the connecting wires connecting the connecting legs 1-8 and the leadframe LF B1-B8 are preferably surrounded by a plastic housing H, from which the connecting legs 1-8 protrude, where the plastic housing H Protects semiconductor components against external mechanical influences and gives the overall arrangement a high level of mechanical stability.

Fig. 3 veranschaulicht die Realisierung eines induktiven Bauelements mittels zwei parallelen Bonddrähten B1A, B1B, die den Leadframe LF mit einem Anschlussbein 1 verbinden. Fig. 3 illustrates the implementation of an inductive component by means of two parallel bonding wires B1A, B1B which the lead frame LF connected to a connector strut 1.

Die in den Fig. 2 und 3 erläuterte Erfindung, mit einem Halbleiterbauelement und einer Induktivität, wobei die Induk­ tivität durch Bonddrähte und Anschlussbeine eines Halbleiter­ gehäuses gebildet ist, ist selbstverständlich nicht auf die Anwendung in Spannungswandlern beschränkt sondern kann viel­ mehr in allen Schaltungen angewendet werden, bei welchen ein an eine Induktivität angeschlossenes Halbleiterbauelement eingesetzt ist. Der Halbleiterkörper des Halbleiterbauele­ ments kann dabei direkt durch die Bonddrähte kontaktiert wer­ den oder wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 über eine gemeinsame Anschlussplatte an die Bonddrähte und über die Bonddrähte an die Anschlussbeine angeschlossen sein.The invention illustrated in FIGS . 2 and 3, with a semiconductor component and an inductance, the inductance being formed by bonding wires and connecting legs of a semiconductor housing, is of course not limited to the use in voltage converters but can be used much more in all circuits , in which a semiconductor component connected to an inductor is used. The semiconductor body of the semiconductor component can be contacted directly by the bonding wires or who, as in the exemplary embodiment according to FIG. 2, can be connected to the bonding wires via a common connecting plate and to the connecting legs via the bonding wires.

Neben Induktivitäten lassen sich durch Bonddrähte und An­ schlussbeine eines Halbleiterschaltungsgehäuses auch Kapazi­ täten realisieren, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Fig. 4a zeigt beispielhaft einen Ausschnitt eines Leadframe LF2 eines Halbleitergehäuses. Auf den Leadframe LF2 ist ein Halbleiter­ körper HL3 aufgebracht, in dem ein Halbleiterbauelement rea­ lisiert ist. Der Leadframe LF2 ist dabei über einen Bonddraht B9 an ein Anschlussbein 9 und ein Anschluss des Halbleiter­ körpers HL3 ist über einen Bonddraht B10 an ein Anschlussbein 10 angeschlossen. Die Anschlussbeine 9, 10 die im wesentli­ chen parallel zueinander in einem Abstand d angeordnet sind, bilden ein kapazitives Bauelement, dessen Kapazitätswert von dem Abstand d zwischen den Anschlussbeinen 9 und 10 und den jeweiligen sich gegenüberstehenden Flächen der Anschlussbeine 9, 10 abhängig ist. Zur Erhöhung des Kapazitätswertes ist ge­ mäß einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, die Anschlussbeine 9, 10 derart auszugestalten, dass sie flächenartig ausgebil­ dete Abschnitte 101 aufweisen, wie in der Fig. 4b gezeigt ist, in der eine Seitenansicht der Anordnung gemäß Fig. 4a dargestellt ist.In addition to inductances, capacitances can also be realized by bonding wires and connecting legs of a semiconductor circuit housing, as shown in FIG. 4. FIG. 4a by way of example shows part of a lead frame LF2 a semiconductor package. A semiconductor body HL3 is applied to the leadframe LF2, in which a semiconductor component is implemented. The leadframe LF2 is connected via a bonding wire B9 to a connecting leg 9 and a connection of the semiconductor body HL3 is connected via a bonding wire B10 to a connecting leg 10 . The connecting legs 9 , 10, which are arranged essentially parallel to one another at a distance d, form a capacitive component, the capacitance value of which depends on the distance d between the connecting legs 9 and 10 and the respective opposing surfaces of the connecting legs 9 , 10 . In order to increase the capacitance value, it is provided according to one exemplary embodiment to design the connecting legs 9 , 10 in such a way that they have flat sections 101 , as shown in FIG. 4b, in which a side view of the arrangement according to FIG. 4a is shown.

Das in dem Halbleiterkörper HL3 realisierte Halbleiterbauele­ ment ist insbesondere ein Transistor, dessen Drain-Anschluss D2 mit dem Leadframe verbunden ist und dessen Source- Anschluss S2 durch den Bonddraht B10 kontaktiert ist. Das Er­ satzschaltbild einer solchen Schaltungsanordnung ist in Fig. 4c dargestellt und weist einen Transistor T2 auf, zwischen dessen Drain-Anschluss D2 und dessen Source-Anschluss S2 ein Kondensator C2 geschaltet ist, dessen "Kondensatorplatten" zum einen durch den Bonddraht B9 und das Anschlussbein 9 und zum anderen durch den Bonddraht B10 und das Anschlussbein 10 gebildet sind. The semiconductor component implemented in the semiconductor body HL3 is in particular a transistor, the drain connection D2 of which is connected to the lead frame and the source connection S2 of which is contacted by the bonding wire B10. The He circuit diagram of such a circuit arrangement is shown in Fig. 4c and has a transistor T2, between the drain terminal D2 and the source terminal S2, a capacitor C2 is connected, the "capacitor plates" on the one hand by the bond wire B9 and the connecting leg 9 and the other are formed by the bonding wire B10 and the connecting leg 10 .

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

A Anode
AS Ansteuerschaltung
B1 bis B10 Bonddrähte
D Drain-Anschluss
D2 Drain-Anschluss
DI Diode
G Gate-Anschluss
HL1, HL2 Halbleiterkörper
IN1, IN2 Eingangsklemmen
K Katode
L Induktivität
LF Leadframe
LR induktives Bauelement
OUT1, OUT2 Ausgangsklemmen
R Widerstand
S Source-Anschluss
S2 Source-Anschluss
T Transistor
T2 Transistor
Uin Eingangsspannung
Uout Ausgangsspannung
A anode
AS control circuit
B1 to B10 bond wires
D drain connector
D2 drain connector
DI diode
G gate connector
HL1, HL2 semiconductor body
IN1, IN2 input terminals
K cathode
L inductance
LF leadframe
LR inductive component
OUT1, OUT2 output terminals
R resistance
S source connector
S2 source connector
T transistor
T2 transistor
Uin input voltage
Uout output voltage

11

bis to

1010

Anschlussbeine
connecting legs

101101

flächenartiger Abschnitt des Anschlussbeins
area-like section of the connecting leg

Claims (11)

1. Schaltungsanordnung, die folgende Merkmale aufweist:
wenigstens ein in einem Halbleiterkörper (HL1, HL2) integ­ riertes elektronisches Bauelement (T, DI),
ein den Halbleiterkörper (HL1, HL2) umgebendes, wenigstens ein Anschlussbein (1-8) aufweisendes Gehäuse (H),
ein an das elektronische Bauelement (T, DI) angeschlossenes induktives Bauelement (LR),
dadurch gekennzeichnet, dass
das induktive Bauelement (LR) aus einer Anschlussleitung (B1, B5) zum elektrischen Anschließen des Halbleiterkörpers (HL1, HL2) an das wenigstens eine Anschlussbein (1, 5) und/oder dem wenigstens einen Anschlussbein (1, 5) gebildet ist.1. Circuit arrangement which has the following features:
at least one electronic component (T, DI) integrated in a semiconductor body (HL1, HL2),
a housing (H) surrounding the semiconductor body (HL1, HL2) and having at least one connection leg ( 1-8 ),
an inductive component (LR) connected to the electronic component (T, DI),
characterized in that
the inductive component (LR) is formed from a connecting line (B1, B5) for electrically connecting the semiconductor body (HL1, HL2) to the at least one connecting leg ( 1 , 5 ) and / or the at least one connecting leg ( 1 , 5 ). 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, bei dem das induktive Bauelement mehrere Anschlussleitungen (B1, B5) und/oder meh­ rere Anschlussbeine (1, 5) aufweist.2. Circuit arrangement according to claim 1, wherein the inductive component has a plurality of connecting lines (B1, B5) and / or a plurality of connecting legs ( 1 , 5 ). 3. Schaltungsanordnung, nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das induktive Bauelement mehrere an ein Anschlussbein (1) ange­ schlossene Anschlussleitungen (B1A, B1B) aufweist.3. Circuit arrangement, according to claim 1 or 2, in which the inductive component has a plurality of connecting leads (B1A, B1B) connected to a connecting leg ( 1 ). 4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der in dem Halbleiterkörper (HL1) wenigstens ein elektroni­ scher Schalter (T1) realisiert ist, der zwischen einen An­ schluss (IN1) für ein Versorgungspotential (Vbb) und das in­ duktive Bauelement (LR) geschaltet ist.4. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 3, that in the semiconductor body (HL1) at least one electronic sher switch (T1) is realized, between an on conclusion (IN1) for a supply potential (Vbb) and that in ductive component (LR) is switched. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, bei dem eine Ansteu­ erschaltung für den Schalter in dem Halbleiterkörper integ­ riert ist. 5. Circuit arrangement according to claim 4, in which a control circuit for the switch in the semiconductor body integ is.   6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, bei dem ein zweiter Schalter oder eine Diode (DI) in Reihe zu dem elekt­ ronischen Schalter (T) geschaltet und mit einem dem ersten Schalter abgewandten Anschluss an einen Anschluss (IN2) für ein zweites Versorgungspotential (M) angeschlossen ist.6. Circuit arrangement according to claim 4 or 5, in which a second switch or a diode (DI) in series with the elect ronic switch (T) switched and with one of the first Connection facing away from the switch to a connection (IN2) for a second supply potential (M) is connected. 7. Verwendung eines Anschlussbeines (1, 5) eines einen Halb­ leiterkörper (HL1, HL2) umgebenden Gehäuses (H) als indukti­ ves Bauelement (LR) in einer Schaltung, die den Halbleiter­ körper (HL1, HL2) umfasst.7. Use of a connecting leg ( 1 , 5 ) of a semiconductor body (HL1, HL2) surrounding housing (H) as an inductive component (LR) in a circuit which comprises the semiconductor body (HL1, HL2). 8. Verwendung einer Anschlussleitung (B1, B2, BIA, BIB), die einen Halbleiterkörper (HL1, H12) mit einem Anschlussbein (1, 5) eines den Halbleiterkörper (HL1, H12) umgebenden Gehäuses (H) verbindet als induktives Bauelement in einer Schaltung, die den Halbleiterkörper (HL1, HL2) umfasst.8. Use of a connecting line (B1, B2, BIA, BIB) which connects a semiconductor body (HL1, H12) with a connecting leg ( 1 , 5 ) of a housing (H) surrounding the semiconductor body (HL1, H12) as an inductive component in one Circuit comprising the semiconductor body (HL1, HL2). 9. Schaltungsanordnung, die folgende Merkmale aufweist:
wenigstens ein in einem Halbleiterkörper (HL3) integriertes elektronisches Bauelement,
ein den Halbleiterkörper umgebendes, wenigstens zwei An­ schlussbeine (9, 10) aufweisendes Gehäuse (H2),
ein an das elektronische Bauelement angeschlossenes kapazi­ tives Bauelement,
dadurch gekennzeichnet, dass
das kapazitive Bauelement durch zwei beabstandete Anschluss­ leitungen (B9, B10), die jeweils an eines der Anschlussbeine (9, 10) angeschlossen sind und den Halbleiterkörper an die Anschlussbeine anschließen und/oder durch die zwei Anschluss­ beine (9, 10) gebildet ist. 9. Circuit arrangement which has the following features:
at least one electronic component integrated in a semiconductor body (HL3),
a housing (H2) surrounding the semiconductor body and having at least two connecting legs ( 9 , 10 ),
a capacitive component connected to the electronic component,
characterized in that
the capacitive component by two spaced leads (B9, B10), which is respectively formed at one of the connection legs (9, 10) are connected and connect the semiconductor body to the connecting legs and / or leg through the two connection (9, 10). 10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, bei der die An­ schlussbeine (9, 10) jeweils flächenartig ausgestaltete Ab­ schnitte aufweisen, die parallel zueinander angeordnet sind.10. The circuit arrangement according to claim 9, in which the connection legs ( 9 , 10 ) each have surface-like sections which are arranged parallel to one another. 11. Verwendung von zwei an einen Halbleiterkörper (HL3) ange­ schlossenen Anschlussbeinen (9, 10) eines den Halbleiterkör­ per umgebenden Gehäuses (H2) als kapazitives Bauelement.11. Use of two to a semiconductor body (HL3) connected connecting legs ( 9 , 10 ) of the semiconductor body by surrounding housing (H2) as a capacitive component.
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