DE102006053922A1 - Modul mit Trägerelement - Google Patents

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Michael Bauer
Stephan STÖCKL
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Infineon Technologies AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Modul (100) mit einem Trägerelement (11), welches in einem ersten Bereich (12) eine geringere Steifigkeit oder eine andere Struktur als in einem zweiten Bereich (13) aufweist, sowie einem auf das Trägerelement (11) aufgebrachten Bauelement (10). Das Bauelement (10) und der erste Bereich (12) sind durch eine Drahtverbindung (15) miteinander verbunden, welche durch ein Material (14) bedeckt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Modul, das ein Trägerelement und ein auf dem Trägerelement aufgebrachtes Bauelement umfasst. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Moduls.
  • Die Funktionsfähigkeit vieler Bauelemente wird durch elektrische Potentialdifferenzen, die zwischen dem Bauelement und der Außenwelt auftreten können, sowie durch dadurch verursachte elektrische Ströme beeinträchtigt. Die Ursache dieser unerwünschten Potentialdifferenzen kann beispielsweise elektromagnetische Interferenz oder eine Ansammlung überschüssiger Ladungen auf dem Bauelement sein. Zur Unterdrückung der Potentialdifferenzen ist in der Regel eine Drahtverbindung vorgesehen, welche von dem Bauelement zu dem Trägerelement führt und über welche die überschüssige Ladung abfließen kann.
  • Vor diesem Hintergrund wird ein Modul gemäß der unabhängigen Ansprüche 1, 13, 29 und 33 sowie ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen 23 und 27 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Gemäß einer Ausgestaltung umfasst ein Modul ein Trägerelement und ein auf das Trägerelement aufgebrachtes Bauelement. Das Trägerelement weist in einem ersten Bereich eine geringere Steifigkeit auf als in einem zweiten Bereich. Ferner sind das Bauelement und der erste Bereich des Trägerelements durch eine Drahtverbindung miteinander verbunden. Die Drahtverbindung ist durch ein Material bedeckt.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst ein Modul ein Trägerelement mit einer Länge und Breite sowie ein auf das Trä gerelement aufgebrachtes Bauelement. Das Trägerelement weist eine Struktur mit einer Strukturbreite auf, welche kleiner als die Breite des Bauelements ist. Ferner sind das Bauelement und die Struktur des Trägerelements durch eine Drahtverbindung miteinander verbunden. Die Drahtverbindung ist durch ein Material bedeckt.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst ein Modul ein Die-Pad und ein auf das Die-Pad aufgebrachtes Bauelement. Ferner ist ein Ausleger an dem Die-Pad befestigt und über eine Drahtverbindung mit dem Bauelement verbunden. Die Drahtverbindung ist durch ein Material bedeckt.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst ein Modul ein Die-Pad, welches in seinem Randbereich strukturiert ist und mit einem Außenkontaktanschluss verbunden ist. Auf das Die-Pad ist ein Bauelement aufgebracht und über eine Drahtverbindung mit dem strukturierten Randbereich des Die-Pads verbunden. Die Drahtverbindung ist durch ein Material bedeckt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Moduls 100 als Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Moduls 200 als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 3 eine schematische Darstellung eines Moduls 300 als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 4 eine schematische Darstellung eines Moduls 400 als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 5 eine schematische Darstellung eines Moduls 500 als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 6 eine schematische Darstellung eines Moduls 600 als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 7 eine schematische Darstellung eines Moduls 700 als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 8 eine schematische Darstellung eines Moduls 800 als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 9 eine schematische Darstellung eines Moduls 900 als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
  • 10 eine schematische Darstellung eines Moduls 1000 als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Im Folgenden werden Module, die Bauelemente umfassen sowie Verfahren zur Herstellung dieser Module beschrieben. Die Erfindung ist unabhängig von der Art des Bauelements. Insbesondere können die Bauelemente elektrische, elektromechanische oder elektrooptische Bauelemente jeglicher Art sein, z.B. integrierte Schaltungen, Sensoren, mikroelektromechanische Bauelemente (MEMS) oder Laserdioden. Die Bauelemente können auf Halbleiterbasis hergestellt sein oder auf Substraten jeglicher Art, z.B. einem Keramiksubstrat, Glassubstrat, Polymer oder PCB, aufgebaut sein. Die Bauelemente können gehäust oder ungehäust sein.
  • Die Module umfassen jeweils ein Trägerelement, auf welches die Bauelemente aufgebracht sind. Das Trägerelement kann aus einem oder mehreren Materialien aufgebaut sein, z.B. einem Metall, einer Metalllegierung oder einem Polymer. Das Trägerelement kann ein Die-Pad eines Leiterbahnrahmes (Leadframe) sein oder ein Die-Pad umfassen. Das Trägerelement kann sowohl von homogener Beschaffenheit sein, als auch Strukturen, wie beispielsweise Leiterbahnen oder mehrere unterschiedliche Schichten, aufweisen. Das Trägerelement kann mehrere Bereiche unterschiedlicher Steifigkeit aufweisen. Der Grund für die unterschiedlichen Steifigkeiten dieser Bereiche kann beliebig sein und beispielsweise von Materialeigenschaften oder der Struktur der Bereiche herrühren.
  • Das Bauelement wird mittels einer Drahtverbindung kontaktiert. Die Drahtverbindung ermöglicht eine elektrische Verbindung zwischen dem Bauelement und beispielsweise einem Bereich des Trägerelements oder einem Ausleger, welcher an dem Trägerelement befestigt ist. Die Drahtverbindung kann beispielsweise ein Bonddraht sein.
  • In 1 ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Modul 100 im Querschnitt dargestellt. Das Modul 100 weist ein Bauelement 10, beispielsweise einen Halbleiterchip oder ein MEMS, und ein Trägerelement 11 auf. Das Trägerelement 11 besteht aus mindestens zwei Bereichen 12 und 13, welche eine unterschiedliche Steifigkeit aufweisen. Bei dem in 1 dargestellten Modul 100 ist die Steifigkeit des ersten Bereichs 12 kleiner als die Steifigkeit des zweiten Bereichs 13. Unter Steifigkeit wird hierbei eine Größe aus der technischen Mechanik verstanden, die einen Zusammenhang zwischen einer auf einen Körper wirkenden Kraft und dessen Verformung beschreibt. Insbesondere ist die Steifigkeit eines Körpers durch dessen geometrische Form sowie seine spezifischen Mate rialeigenschaften bestimmt. Das Bauelement 10 ist auf das Trägerelement 11, insbesondere auf den zweiten Bereich 13, aufgebracht und über eine Drahtverbindung 15, z.B. einen Bonddraht, mit dem ersten Bereich 12 elektrisch verbunden.
  • Das Trägerelement 11 kann beispielsweise aus einem Metall, wie z.B. Aluminium, Kupfer, Eisen oder Gold, oder einer Metalllegierung hergestellt sein. Alternativ kann das Trägerelement 11 auch aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff oder aus einer Kombination der genannten Materialien gefertigt sein. Eine elektrische Leitfähigkeit des Trägerelements 11 kann ferner durch eine elektrisch leitfähige Beschichtung eines ansonsten isolierenden Trägerelements 11 bewirkt werden. Ferner kann das Trägerelement 11 ein beispielsweise aus Kupfer hergestellter Metallträger (Die-Pad) eines Leiterrahmens sein oder einen solchen Metallträger umfassen. Insbesondere kann das Trägerelement 11 eine beliebige geometrische Form aufweisen.
  • Die Drahtverbindung 15 dient insbesondere dazu, einen Potentialunterschied zwischen dem Bauelement 10 und dem Trägerelement 11 auszugleichen. Der Potentialunterschied kann beispielsweise durch elektromagnetische Interferenz oder eine Ladungsansammlung auf dem Bauelement 10 oder durch beliebige äußere Einflüsse verursacht sein. Durch die Drahtverbindung 15 kann das elektrische Potential des Bauelements 10 mit einem vorgegebenen festen Potential, beispielsweise einem Massepotential, beaufschlagt werden. Dadurch kann eine auf dem Bauelement 10 befindliche, überschüssige Ladung abfließen. Die beiden Bereiche 12 und 13 des Trägerelements 11 können durchgehend elektrisch leitfähig sein und das gleiche elektrische Potential aufweisen. Mit diesem Potential wird das Bauelement 10 über die Drahtverbindung 15 beaufschlagt.
  • Die Drahtverbindung 15 ist mit einem Vergussmaterial 14 bedeckt. Das Vergussmaterial 14 kann z.B. ein Kunststoffmaterial oder Glob-Top oder Turboplast sein. Ferner können das Bau element 10 und das gesamte Trägerelement 11 mit dem Vergussmaterial 14 umhüllt sein. Das Vergussmaterial 14 dient dazu, die Elemente des Moduls 100 vor Umwelteinflüssen, wie beispielsweise Schmutz, Nässe oder auch mechanischen Stößen, zu schützen. Des Weiteren kann durch eine erhöhte thermische Leitfähigkeit des Vergussmaterials 14 die beim Betrieb des Bauelements 10 entstehende Wärme zumindest teilweise abgeführt werden.
  • Beim Betrieb des Moduls 100 kann es unter Umständen zu einer Enthaftung (Delamination) der Drahtverbindung 15 von dem Trägerelement 11 kommen. Eine Enthaftung der Drahtverbindung 15 kann beispielsweise durch unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten des Trägerelements 11 und des Vergussmaterials 14 verursacht werden. Bei Temperaturschwankungen, welche beispielsweise während des Betriebs des Moduls 100 auftreten, dehnen sich die Modulelemente und das Vergussmaterial 14 unterschiedlich stark aus. Aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten können Risse zwischen dem Vergussmaterial 14 und dem Trägerelement 11 auftreten, die zu einer Enthaftung der Drahtverbindung 15 von dem Trägerelement 11 führen. Einer derartigen Enthaftung kann mittels einer verringerten Steifigkeit des ersten Bereichs 12 des Trägerelements 11 entgegengewirkt werden, da das Trägerelement 11 sich im ersten Bereich 12 aufgrund der geringen Steifigkeit während der Ausdehnungsphase mit dem Vergussmaterial 14 besser mitbewegen kann als der steifere zweite Bereich 13. Weiterhin kann, wenn sich bei Temperaturzyklen das Trägerelement 11 im Bereich des Drahtverbindungskontakts 15a mit dem Vergussmaterial 14 mitbewegt, verhindert werden, dass die Drahtverbindung 15 durch das die Drahtverbindung 15 umgebende Vergussmaterial 14 von dem Trägerelement 11 abgerissen wird.
  • Die unterschiedlichen Steifigkeiten der Bereiche 12 und 13 des Trägerelements 11 können durch unterschiedliche Materialien, durch unterschiedliche geometrische Strukturen oder durch Kombinationen davon erzielt werden. Zum Beispiel kann der erste Bereich 12 zu einer Struktur mit kleiner Strukturbreite (z.B. einem schmalen Balken oder Ausleger) strukturiert werden, so dass die Steifigkeit des Trägerelements 11 in diesem Bereich kleiner ist als im flächigen zweiten Bereich 13, auf dem das Bauelement 10 aufgebracht ist.
  • Das Trägerelement 11, oder zumindest der zweite Bereich 13 des Trägerelements 11, ist ein aus einem Metall oder einer Legierung hergestellter Träger, der in der Fachliteratur auch als Die-Pad eines Leiterrahmens bezeichnet wird.
  • Das Bauelement 10 ist mit dem Trägerelement 11 verklebt. Hinsichtlich der Verbindung des Bauelements 10 mit dem Trägerelement 11 kann ferner auf jedes beliebige andere mechanische, elektrische oder chemische Die-Attach-Verfahren zurückgegriffen werden.
  • In 2 ist als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Modul 200 dargestellt, das im Unterschied zum Modul 100 zwei erste Bereiche 12 mit einer im Vergleich zum zweiten Bereich 13 verringerten Steifigkeit aufweist.
  • Ferner sind auf das Trägerelement 11 mehrere Bauelemente 10a, 10b und 10c aufgebracht. Die Bauelemente 10a bis 10c können nebeneinander auf dem Trägerelement 11 angeordnet sein oder übereinander gestapelt sein. Die Befestigung der Bauelemente 10a bis 10c untereinander sowie mit dem Trägerelement 11 kann durch ein Klebeverfahren oder ein sonstiges Die-Attach-Verfahren erfolgen.
  • Jedes der Bauelemente 10a bis 10c kann über mehrere Drahtverbindungen 15 mit einem der ersten Bereiche 12 des Trägerelements 11 verbunden sein. Dies bietet den Vorteil, dass beim Verlust einer der Drahtverbindungen 15 ein Potentialausgleich zwischen dem jeweiligen Bauelement 10a bis 10c und dem Trägerelement 11 durch die verbleibenden Drahtverbindungen 15 sichergestellt ist.
  • Wie in 1 befinden sich auch in 2 die ersten Bereiche 12 mit reduzierter Steifigkeit im Randbereich des Trägerelements 11.
  • Die Bauelemente 10a bis 10c in 2 sowie das Trägerelement 11 sind durch eine isolierende Schicht 16 voneinander getrennt. Als Material für die isolierende Schicht 16 kann ein beliebiger Isolator verwendet werden. Insbesondere kann die Isolation durch den Klebstoff, der die Bauelemente 10a bis 10c und das Trägerelement 11 miteinander verbindet, bewirkt werden.
  • In 3 ist als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Modul 300 dargestellt, bei welchem das Trägerelement 11 in den ersten Bereichen 12 als Ausleger 12 ausgebildet ist. Die Ausleger 12 weisen aufgrund ihrer geometrischen Form eine geringere Steifigkeit als der zweite Bereich 13 des Trägerelements 11 auf, der als im Wesentlichen rechteckförmige Platte, beispielsweise als Die-Pad, ausgebildet sein kann. Die reduzierte Steifigkeit der Ausleger 12, an welchen die Drahtverbindungen 15 befestigt sind, beugt einer Delamination der Drahtverbindung 15 vor. In Draufsicht kann das Modul 300 beispielsweise so wie das in 7 dargestellte Modul aussehen.
  • Die Ausleger 12 in 3 sind im Wesentlichen stabförmig. Dabei können die Querschnitte der Ausleger 12 jede beliebige Form annehmen, beispielsweise können sie kreisförmig oder viereckig sein. Ferner beinhalten die in 3 gezeigten Ausleger 12 eine Stufe, wodurch sich ihre Querschnittsfläche und dadurch auch ihre Steifigkeit an den von dem zweiten Bereich 13 abgewandten Enden verringert.
  • An den Stellen, an denen die Drahtverbindungen 15 an den Auslegern 12 befestigt sind, ist der Durchmesser der Ausleger 12 gemäß einer Ausgestaltung etwa 1,5 bis 2 mal so groß wie der Durchmesser der Drahtverbindungen 15.
  • In der Praxis kann es beim Aufkleben des Bauelements 10 auf das Trägerelement 11 zu einem Verlaufen (bleed out) des Klebers und einer damit verbundenen Ablösung der Drahtverbindungen 15 von dem Trägerelement 11 kommen. Durch die oben erwähnte dünne, stabförmige Form der Ausleger 12 wird die Wahrscheinlichkeit einer Enthaftung aufgrund eines Verlaufens des Klebers verringert. Des Weiteren kann auf zusätzliche aufwendige Verfahren zur Fixierung des Vergussmaterials 14 an den Modulelementen, wie beispielsweise Safety-Bonds oder haftvermittelnde Beschichtungen, verzichtet werden.
  • Das Trägerelement 11 ist ein beispielsweise aus Kupfer hergestelltes Die-Pad. Bei der Herstellung des Moduls 300 wird das Die-Pad 11 zusammen mit den Pins, mit denen letztlich eine elektrische Verbindung des Bauelements 10 nach außen hergestellt werden kann, mittels eines Metallrahmens in Position gehalten. Das Die-Pad 11 ist dabei über Stege mit dem Metallrahmen verbunden. Diese mit dem Die-Pad 11 verbundenen Stege können als Ausleger 12 verwendet werden.
  • In 3 sind die Ausleger 12 an den Seiten des zweiten Bereichs 13, der beispielsweise als rechteckförmige Trägerplatte ausgebildet ist, befestigt und parallel zur Trägerplatte 13 ausgerichtet. Alternativ können die Ausleger 12 an beliebigen Stellen der Trägerplatte 13 angebracht sein und in beliebige Richtungen ausgerichtet sein, beispielsweise senkrecht zur Trägerplatte 13.
  • Die Verbindung zwischen den Auslegern 12 und der Trägerplatte 13 kann auf eine verschiedene Arten erfolgen, beispielsweise durch Löten, Schweißen oder Steckverbindungen. Die Ausleger 12 können aus Metallen, Legierungen oder anderen elektrisch leitfähigen Materialien hergestellt sein. Des Weiteren können die Trägerplatte 13 und die Ausleger 12 einstückig ausgebildet sein.
  • In 4 ist als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Modul 400 dargestellt, bei welchem die Ausleger 12 nicht geradlinig gearbeitet sind, sondern an einer Stelle jeweils abgewinkelt sind. Die Abwinklung der Ausleger 12 kann in jede beliebige Richtung erfolgen und beliebig stark sein. Ferner können die Ausleger 12 an mehreren Stellen abgewinkelt sein. In der Praxis kommt es bei Temperaturveränderungen zu keiner isotropen Ausdehnung des Vergussmaterials 14 und der Modulelemente, d.h. Lateralbewegungen zwischen Vergussmaterial 14 und Modulelementen treten in verschiedenen Raumrichtungen auf. Eine zusätzliche Abwinklung der Ausleger 12 in verschiedene Raumrichtungen wirkt einem Ablösen des Vergussmaterials 14 von den Auslegern 12 zusätzlich entgegen.
  • In 5 ist als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Modul 500 in Draufsicht dargestellt. Das Trägerelement 11 des Moduls 500 ist eine Platte, die in zwei Randbereichen, den ersten Bereichen 12, eine im Vergleich zu dem mittleren zweiten Bereich 13 verringerte Breite aufweist. Aufgrund der kleineren Strukturbreite S des Trägerelements 11, die kleiner als die Breite B des Bauelements 10 ist, ist die Steifigkeit der ersten Bereiche 12 geringer als die des zweiten Bereichs 13.
  • Insbesondere ist die Strukturbreite S des Trägerelements 11 kleiner als 5mm oder 4mm oder 3mm oder 2mm oder 1mm.
  • In 6 ist als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Modul 600 in Draufsicht dargestellt. Die äußere Form des Trägerelements 11 des Moduls 600 ist im Wesentlichen die eines Rechtecks, wobei in das Trägerelement 11 zwei Materialaussparungen bzw. Löcher 17 eingebracht wurden. Beispielsweise können die Aussparungen 17 durch Ätzen, Fräsen oder Ausstanzen des Trägerelements 11 hergestellt werden. Aufgrund der Aussparungen 17 weisen die ersten Bereiche 12 im Vergleich zum zweiten Bereich 13 eine geringere Steifigkeit auf.
  • Während die in den 5 und 6 gezeigten Trägerelemente 11 einstückig ausgebildet sind und die unterschiedlichen Steifigkeiten der Bereiche 12 und 13 über unterschiedliche Strukturen erreicht werden, können die unterschiedlichen Steifigkeiten auch durch unterschiedliche Materialien erzielt werden. Beispielsweise kann der erste Bereich 12 aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff hergestellt sein, der eine geringere Steifigkeit als der beispielsweise aus einem Metall oder einer Legierung gefertigte zweite Bereich 13 aufweist. Da ein Bonddraht 15 üblicherweise durch eine Schweißverbindung mit dem Trägerelement 11 verbunden wird, muss in diesem Fall der elektrisch leitfähige Kunststoff vor dem Schweißvorgang metallisiert werden. Zu diesem Zweck kann der erste Bereich 12 beispielsweise mit einer Goldschicht überzogen werden.
  • 7 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Modul 700 in Draufsicht. Hierbei ist der erste Bereich 12 geringerer Steifigkeit in Form eines dünnen Anschlussbeinchens 12 gegeben. Dieses Anschlussbeinchen 12 kann entweder gesondert gefertigt sein und nach seiner Herstellung an das Trägerelement 11 angebracht werden oder beispielsweise durch Ausstanzen eines Bereiches des Trägerelements 11 hergestellt werden. Das Anschlussbeinchen 12 kann beispielsweise ein Außenkontaktanschluss oder ein Teil davon sein.
  • Als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in 8 ein Modul 800 in Draufsicht dargestellt. Das Trägerelement 11 ist in diesem Ausführungsbeispiel einstückig ausgebildet, wobei die Bereiche 12 und 13 unterschiedlicher Steifigkeit durch Ausstanzen von Bereichen 17 aus dem Trägerelement 11 hergestellt wurden. Die Bereiche 17 sind in 8 zwei in der Mitte des Trägerelements 11 liegende Schlitze. Durch das Ausstanzen der Schlitze 17 ergibt sich ein erster Bereich 12 verminderter Steifigkeit in Form einer schmalen Brücke 12. Die Brücke 12 kann über Drahtverbindungen 15 mit den Bauelementen 10 verbunden werden.
  • Die in 8 dargestellte Ausführungsform ist insbesondere in dem Fall vorteilhaft, in dem mehrere Bauelemente 10 auf das Trägerelement 11 aufgebracht sind und jedes der Bauelemente 10 über Drahtverbindungen 15 mit einem bestimmten ersten Bereich 12 geringer Steifigkeit verbunden werden soll. Wäre der erste Bereich 12 ein Randbereich des Trägerelements 11, wäre eine Verbindung desselben mit den Bauelementen 10 nur mit längeren Drahtverbindungen 15 realisierbar. Generell können somit Bereiche 12 geringerer Steifigkeit an beliebigen Stellen des Trägerelements 11 erzeugt werden, wodurch sich beliebig viele Möglichkeiten ergeben, die Bauelemente 10 auf dem Trägerelement 11 anzuordnen und durch kurze Drahtverbindungen 15 mit den Bereichen 12 geringer Steifigkeit zu verbinden. Somit lassen sich beliebige Architekturen für die Anordnung der Bauelemente 10 realisieren.
  • Bei den 1 bis 8 wurden die Außenkontaktanschlüsse, mit denen das Bauelement 10 von außerhalb der Module 100 bis 800 elektrisch kontaktiert werden kann, aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Exemplarisch sind in den 9 und 10 Module 900 und 1000 gezeigt, bei deren Darstellung auf die Außenkontaktanschlüsse 18 nicht verzichtet wurde. In entsprechender Weise können auch die Module 100 bis 800 über Außenkontaktanschlüsse 18 verfügen.
  • 9 zeigt einen Querschnitt des Moduls 900 als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. In 9 sind zwei Außenkontaktanschlüsse 18 in Form von Pins dargestellt. Die Außenkontaktanschlüsse 18 sind beispielsweise rasterartig um das Trägerelement 11 herum angeordnet und sind mit Kontaktelementen des Trägerelements 11 jeweils über Drahtverbindungen 19 elektrisch verbunden.
  • Bei der Herstellung des Moduls 900 wurde das Trägerelement 11 zusammen mit dem darauf angeordneten Bauelement 10 mit einem Vergussmaterial 14 ummantelt. Lediglich die Außenkontaktan schlösse 18 ragen mit jeweils einem ihrer Enden aus dem durch das Vergussmaterial 14 gebildeten Gehäuse heraus. Mittels dieser Enden kann das Modul 900 beispielsweise auf eine Leiterplatte aufgebracht werden und dort verlötet werden. Beispielsweise sind das Trägerelement 11 und die Außenkontaktanschlüsse 18 Teil eines Leiterrahmens.
  • Bei dem Modul 900 ist einer der Außenkontaktanschlüsse 18 mit dem Trägerelement 11 verbunden und beispielsweise zusammen mit dem Trägerelement 11 einstückig ausgebildet. Der Abschnitt 12 dieses Außenkontaktanschlusses 18, der innerhalb des durch das Vergussmaterial 14 gebildeten Gehäuses liegt, ist ein erster Bereich 12 geringer Steifigkeit. Auf den Abschnitt 12 ist eine Drahtverbindung 15 gebondet, die zu dem Bauelement 10 führt.
  • In 10 ist als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Modul 1000 in Draufsicht dargestellt. 10 zeigt das Modul 1000 während eines Herstellungsschrittes. Das Modul 1000 ist von einem Leiterrahmen 20 mit rasterförmig angeordneten Außenkontaktanschlüssen 18 (schraffiert dargestellt) umgeben. Mindestens einer der Außenkontaktanschlüsse 18 ist mit dem Trägerelement 11 verbunden. Beispielsweise sind der Leiterrahmen 20 zusammen mit den Außenkontaktanschlüssen 18 und dem Trägerelement 11 einstückig ausgebildet. Der Außenkontaktanschluss 18, der mit dem Trägerelement 11 verbunden ist, bildet den ersten Bereich 12, der aufgrund seiner schmalen und länglichen Form eine geringere Steifigkeit als das Trägerelement 11 besitzt, das den zweiten Bereich 13 bildet.
  • In 10 sind neben der Drahtverbindung 15 exemplarisch weitere Drahtverbindungen 19 dargestellt, welche die Kontaktelemente des Bauelements 10 mit den Pins des Leiterrahmens 20 verbinden und über welche das Bauelement 10 nach seiner Fertigstellung von außen elektrisch kontaktiert werden kann.
  • Bei der Herstellung der Module 900 und 1000 kann ausgenutzt werden, dass in der Regel zumindest einer der Außenkontaktanschlüsse 18 eines Leiterrahmens 20 mit dem Trägerelement (Die-Pad) 11 verbunden ist. Dieser Außenkontaktanschluss 18 dient beispielsweise dazu, das Trägerelement 11 während des Herstellungsverfahrens in Position zu halten. Ein solcher mit dem Trägerelement 11 verbundener Außenkontaktanschluss 18 kann ohne zusätzlichen Mehraufwand bei der Herstellung als erster Bereich 12 geringer Steifigkeit genutzt werden. Zu diesem Außenkontaktanschluss 18 muss lediglich eine Drahtverbindung 15 von dem Bauelement 10 hergestellt werden.
  • Ferner kann von außerhalb des Moduls 900 bzw. 1000 an den Außenkontaktanschluss 18, der mit dem Trägerelement 11 verbunden ist, ein festes elektrisches Potential, z.B. Masse, angelegt werden.

Claims (33)

  1. Modul (100–1000) umfassend: – ein Trägerelement (11), das in einem ersten Bereich (12) eine geringere Steifigkeit als in einem zweiten Bereich (13) aufweist; – ein auf das Trägerelement (11) aufgebrachtes Bauelement (10); – eine Drahtverbindung (15) vom Bauelement (10) zum ersten Bereich (12); und – ein Material (14), das die Drahtverbindung (15) bedeckt.
  2. Modul (100–1000) nach Anspruch 1, wobei der erste Bereich (12) ein Randbereich des Trägerelements (11) ist.
  3. Modul (100–1000) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Trägerelement (11) mindestens einen Außenkontaktanschluss (18) aufweist.
  4. Modul (100–1000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Teil des Trägerelements (11) elektrisch leitfähig ist.
  5. Modul (100–1000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bauelement (10) über eine Klebung auf dem Trägerelement (11) befestigt ist.
  6. Modul (100–1000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Isolationsschicht (16) zwischen dem Bauelement (10) und dem Trägerelement (11) angeordnet ist.
  7. Modul (100–1000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Bereich (12) und der zweite Bereich (13) des Trägerelements (11) elektrisch miteinander verbunden sind.
  8. Modul (100–1000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Bereich (12) und/oder der zweite Bereich (13) und/oder der mindestens eine Außenkontaktanschluss (18) einstückig sind.
  9. Modul (100–1000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Material (14) das Trägerelement (11) und/oder das Bauelement (10) und/oder die Drahtverbindung (15) bedeckt.
  10. Modul (100–1000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Trägerelement (11) in dem ersten Bereich (12) als mindestens ein Ausleger (12) ausgebildet ist.
  11. Modul (100–1000) nach Anspruch 10, wobei der mindestens eine Ausleger (12) im Wesentlichen stabförmig ausgebildet ist.
  12. Modul (100–1000) nach Anspruch 10 oder 11, wobei der mindestens eine Ausleger (12) an mindestens einer Stelle abgewinkelt ist.
  13. Modul (100–1000) umfassend: – ein Bauelement (10) mit einer Länge und Breite (B); – ein Trägerelement (11), auf welches das Bauelement (10) aufgebracht ist, wobei das Trägerelement (11) eine Struktur (12) mit einer Strukturbreite (S) kleiner als die Breite (B) des Bauelements (10) aufweist; – eine Drahtverbindung (15) vom Bauelement (10) auf die Struktur (12); und – ein Material (14), das die Drahtverbindung (15) bedeckt.
  14. Modul (100–1000) nach Anspruch 13, wobei die Strukturbreite (S) kleiner als 5mm oder 4mm oder 3mm oder 2mm oder 1mm ist.
  15. Modul (100–1000) nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Struktur (12) eine Brücke (12) und/oder ein Ausleger (12) und/oder mindestens ein Außenkontaktanschluss (18) ist.
  16. Modul (100–1000) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Struktur (12) in einem Randbereich des Trägerelements (11) ausgebildet ist.
  17. Modul (100–1000) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei die Struktur (12) im Wesentlichen stabförmig ausgebildet ist.
  18. Modul (100–1000) nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei sich die Struktur (12) in eine Richtung, die von dem Trägerelement (11) weg weist, und zumindest in einem Teilbereich verjüngt.
  19. Modul (100–1000) nach einem der Ansprüche 13 bis 18, wobei die Struktur (12) an mindestens einer Stelle abgewinkelt ist.
  20. Modul (100–1000) nach einem der Ansprüche 13 bis 19, wobei die Drahtverbindung (15) ein Bonddraht ist.
  21. Modul (100–1000) nach einem der Ansprüche 13 bis 20, wobei das Trägerelement (11) und/oder die Struktur (12) und/oder der mindestens eine Außenkontaktanschluss (18) einstückig sind.
  22. Modul (100–1000) nach einem der Ansprüche 13 bis 21, wobei das Trägerelement (11) ein festes elektrisches Potential aufweist und das Bauelement (10) über die Drahtverbindung (15) mit dem festen elektrischen Potential beaufschlagt ist.
  23. Verfahren, bei welchem – ein Bauelement (10) und ein Trägerelement (11), das in einem ersten Bereich (12) eine geringere Steifigkeit als in einem zweiten Bereich (13) aufweist, bereitgestellt werden, – das Bauelement (10) auf das Trägerelement (11) aufgebracht wird, – eine Drahtverbindung (15) vom Bauelement (10) zum ersten Bereich (12) hergestellt wird, und – die Drahtverbindung (15) mit einem Material (14) bedeckt wird.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei der erste Bereich (12) ein Randbereich des Trägerelements (11) ist.
  25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, wobei der erste Bereich (12) eine Brücke (12) und/oder ein Ausleger (12) und/oder mindestens ein Außenkontaktanschluss (18) ist.
  26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei das Trägerelement (11) und/oder der erste Bereich (12) und/oder der mindestens eine Außenkontaktanschluss (18) aus einem Leiterrahmen erzeugt werden.
  27. Verfahren, bei welchem – ein Bauelement (10) mit einer Länge und Breite (B) und ein Trägerelement (11), das eine Struktur (12) mit einer Strukturbreite (S) kleiner als die Breite (B) des Bauelements (10) aufweist, bereitgestellt werden, – das Bauelement (10) auf das Trägerelement (11) aufgebracht wird, – eine Drahtverbindung (15) vom Bauelement (10) zu der Struktur (12) hergestellt wird, und – die Drahtverbindung (15) mit einem Material (14) bedeckt wird.
  28. Verfahren nach Anspruch 27, wobei die Struktur (12) eine Brücke (12) und/oder ein Ausleger (12) und/oder ein Außenkontaktanschluss (18) ist.
  29. Modul (100–1000) umfassend: – ein Die-Pad (13); – ein auf das Die-Pad (13) aufgebrachtes Bauelement (10); – einen Ausleger (12), welcher an dem Die-Pad (13) befestigt ist; – eine Drahtverbindung (15) vom Bauelement (10) zum Ausleger (12); und – ein Material (14), das die Drahtverbindung (15) bedeckt.
  30. Modul (100–1000) nach Anspruch 29, wobei das Modul (100–1000) mindestens einen Außenkontaktanschluss (18) umfasst.
  31. Modul (100–1000) nach Anspruch 30, wobei der mindestens eine Außenkontaktanschluss (18) mit dem Die-Pad (13) verbunden ist.
  32. Modul (100–1000) nach Anspruch 30 oder 31, wobei der mindestens eine Außenkontaktanschluss (18) ein Teil des Auslegers (12) ist.
  33. Modul (100–1000) umfassend: – ein Die-Pad (13), welches in seinem Randbereich strukturiert ist und mit einem Außenkontaktanschluss (18) verbunden ist; – ein auf das Die-Pad (13) aufgebrachtes Bauelement (10); – eine Drahtverbindung (15) vom Bauelement (10) zum strukturierten Randbereich des Die-Pads (13); und – ein Material (14), das die Drahtverbindung (15) bedeckt.
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