DE102020000100A1 - Gehäustes IC-Bauelement - Google Patents

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Dr. Leneke Thomas
Christian Joos
Dr. Steiert Matthias
Dr. Kunze Mike
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Abstract

Gehäustes IC-Bauelement aufweisend einen mehrteiligen metallischen Träger, einen Halbleiterkörper mit einer monolithisch integrierten Schaltung und mindestens elektrischen Kontaktflächen, wobei die Kontaktflächen des Halbleiterkörpers jeweils mit einem ersten Kontaktbereiche des Trägers elektrisch leitfähig verbunden sind, die Unterseite des IC-Bauelements von der Unterseite des Trägers und einer Vergussmasse ausgebildet wird, die Seitenflächen des IC-Bauelements von Teilen der Seitenflächen des Trägers und von der Vergussmasse ausgebildet werden, zweite Kontaktbereiche des Trägers jeweils ein durch den Träger hindurch reichendes Durchgangsloch umfassen, die Unterseite des Trägers und/oder die Oberseite des Trägers mindestens eine mit Vergussmasse ausgefüllte Vertiefung oder mindestens eine von Vergussmasse bedeckte Stufe aufweist und ein den Halbleiterkörper und die ersten Kontaktbereiche des Trägers umfassender und die zweiten Kontaktbereiche aussparender Bereich der Oberseite des Trägers von Vergussmasse bedeckt ist, so dass die Oberseite des IC-Bauelements von der Vergussmasse und den zweiten Kontaktbereichen ausgebildet wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein gehäustes IC-Bauelement.
  • Es existieren die unterschiedlichsten Chip-Gehäuse, wobei die Bauform des Chip-Gehäuses auch die Art der Montage und Verschaltung z.B. mit einer Leiterplatte vorgibt. Entsprechend unterscheidet man beispielsweise zwischen sogenannten oberflächenmontierten Bauelementen (Surface Mounted Devices (SMD)) und Bauformen basieren auf der Durchsteckmontage (Through Hole Technolgy (THT)).
  • THT-Gehäuse sind beispielsweise sogenannte Dual-In-Line (DIL-) Gehäuse, welche typischerweise einen von einer Vergussmasse gebildeten Körper und entlang von zwei gegenüberliegenden Seiten aus der Vergussmasse herausragende Kontakte, sogenannte Lead, aufweisen.
  • Eine Bauform von SMD-Gehäusen stellt das sogenannte Quad Flat No Leads (QFN) Package dar, welches einen quadratischen Grundkörper aus Vergussmasse und Kontaktflächen an dessen Oberfläche aufweist.
  • Eine Variante Leiterplatten lötfrei zu montieren und gleichzeitig zu verschalten, ist die sogenannte Einpresstechnik (press-fit), wobei die Leiterplatte Durchgangskontaktlöcher für Einpressstifte aufweist.
  • Aus der DE 10 2017 006 406 A1 ist ein gehäustes IC-Bauelement bekannt, wobei der IC unmittelbar als Die auf einer nicht selbstleitenden Platine mit Leiterbahnen und Kontaktlöchern angeordnet und von einer Vergussmasse bedeckt ist. Die Kontaktlöcher bleiben frei von Vergussmasse, weisen jeweils denselben Durchmesser und eine metallische Innenseite auf und ermöglichen ein einfaches, unmittelbares Verschalten mittels Press-Fit mit einem Stecker oder einer Buchse.
  • Aus der DE 10 2015 000 063 A1 ist ein weiteres gehäustes IC-Bauelement mit einem Trägersubstrat mit Durchgangskontaktlöchern für eine Press-Fit Kontaktierung bekannt, wobei die Vergussmasse entsprechend einigen Ausführungsformen bis an die Durchgangskontaktlöcher angrenzt.
  • Weitere gehäuste IC-Bauelemente sind aus der US 2009/0289336 A1 , der US 5,241,454 A und der JP H05 -343602 bekannt.
  • So genannte Quad Flat No Leads (QFN) Gehäuse, auch als Micro Lead Frame (MLF) bezeichnet, zeichnen sich dadurch aus, dass das Gehäuse weder Durchgangskontaktlöcher noch herausragende Leads bzw. Kontakte aufweist. Vielmehr schließen die Leads seitlich mit der Vergussmasse ab und können von der Gehäuseunterseite her kontaktiert werden. Die Gehäuseunterseite wird durch einen Träger, den Kontakten und der Vergussmasse gebildet.
  • Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung anzugeben, die den Stand der Technik weiterbildet.
  • Die Aufgabe wird durch ein gehäustes IC-Bauelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
  • Gemäß dem Gegenstand der Erfindung wird ein gehäustes IC-Bauelement mit einer Oberseite, einer Unterseite und die Oberseite mit der Unterseite verbindenden Seitenflächen bereitgestellt.
  • Das gehäuste IC-Bauelement weist einen mehrteiligen metallischen Träger mit einer Oberseite, einer Unterseite und die Oberseite mit der Unterseite verbindende Seitenflächen und einen stoffschlüssig mit der Oberseite des Trägers verbundenen Halbleiterkörper auf.
  • Der Halbleiterkörper umfasst eine monolithisch integrierte Schaltung und mindestens zwei elektrische Kontaktflächen.
  • Die Oberseite des Trägers weist mindestens zwei erste Kontaktbereiche und mindestens zwei zweite Kontaktbereiche auf, wobei die Kontaktflächen des Halbleiterkörpers jeweils mit einem der ersten Kontaktbereiche des Trägers elektrisch leitfähig verbunden sind.
  • Die Unterseite des IC-Bauelements wird von der Unterseite des Trägers und einer Vergussmasse ausgebildet und die Seitenflächen des IC-Bauelements werden von Teilen der Seitenflächen des Trägers und von der Vergussmasse ausgebildet.
  • Die zweiten Kontaktbereiche des Trägers umfassen jeweils ein durch den Träger hindurch reichendes Durchgangsloch.
  • Die Unterseite des Trägers und/oder die Oberseite des Trägers weist mindestens eine mit Vergussmasse ausgefüllte Vertiefung oder mindestens eine von Vergussmasse bedeckte Stufe auf.
  • Ein den Halbleiterkörper und die ersten Kontaktbereiche des Trägers umfassender Bereich der Oberseite des Trägers ist von Vergussmasse bedeckt.
  • Ein die zweiten Kontaktbereiche aussparender Bereich der Oberseite des Trägers ist frei von Vergussmasse.
  • Die Oberseite des IC-Bauelements wird von der Vergussmasse und den zweiten Kontaktbereichen ausgebildet.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Nutzen, wobei der Nutzen mehrere gehäuste IC-Bauelemente gemäß der vorbeschriebenen Art umfasst.
  • Die Vergussmasse dient unter anderem dazu, den IC und gegebenenfalls weitere passive Bauteile sowie Drahtverbindungen vor äußeren Einflüssen zu schützen.
  • Indem der Träger mehrteilig und metallisch ausgebildet ist, dient die Vergussmasse auch dazu, die Teile des mehrstückigen Trägers zusammen zu halten und elektrisch zu isolieren.
  • Die zweiten Kontaktbereiche werden entsprechend jeweils durch einen freiliegenden Oberflächenbereich eines Teils eines mehrteiligen Trägers gebildet und von der Vergussmasse begrenzt. Hierbei dient die Vergussmasse auch als Lötstopp bei dem Löten des jeweiligen zweiten Kontaktbereichs.
  • Vor dem Vergießen werden die einzelnen Teile des Trägers beispielsweise in einem Nutzen über Stege in Position gehalten.
  • Die Vergussmasse wird auf die Oberseite des Trägers aufgebracht sowie in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Teilen des Trägers eingebracht, wobei zumindest jeder zweite Kontaktbereich ausgespart wird.
  • In einer ersten Ausführungsform wird ein sich über alle zweiten Kontaktbereiche erstreckender Bereich der Oberfläche ausgespart. In einer Alternativen weist die Vergussmasse oberhalb jedes zweiten Kontaktbereichs eine Aussparung auf, wobei die Aussparungen nicht verbunden sind.
  • Nach dem vereinzeln bilden die durchtrennten Stegenden mit der aufgebrachten Vergussmasse die Seitenwände aus.
  • Die Unterseite wird durch die Unterseite der einzelnen Trägerteile und die die Zwischenräume füllende Vergussmasse ausgebildet.
  • Die Oberseite wird durch die Vergussmasse und die frei liegenden zweiten Kontaktbereiche ausgebildet und weist entsprechend mindestens eine Stufe von der Vergussmassenoberfläche auf die Trägeroberfläche mit den zweiten Kontaktbereichen auf.
  • Ein Vorteil ist, dass die zweiten Kontaktbereiche das Verlöten bzw. Kontaktieren und Verschalten des IC-Bauelements im Vergleich zu einem QFN Package vereinfachen und eine direkte Lötverbindung z.B. zu Kabeln oder Stanzgittern ermöglichen.
  • Andererseits ist das IC-Bauelement mit den zweiten Kontaktbereichen kompakter, stabiler und insbesondere kostengünstiger als beispielsweise Gehäuse mit langen Leads bzw. Pins gemäß der Through-hole Technik (THT-Gehäuse).
  • Des Weiteren ermöglichen die zweiten Kontaktbereiche ein Automatisieren des Kontaktierens/Verlötens, was für Gehäuse mit herausgeführten Leads bzw. Pins nur sehr schwer umsetzbar ist.
  • Damit stellt das erfindungsgemäß gehäuste IC-Bauelement eine Art Rückentwicklung bzw. Vereinfachung eines QFN Packages dar. Ein weiterer Vorteil ist daher, dass das IC-Bauelement im Nutzen, z.B. unter Verwendung eines sogenannten QFN-Leadframes als Träger, herstellbar ist.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform sind die zweiten Kontaktbereiche lötbar ausgebildet. Sowohl die Vergussmassen-Aussparung um die zweiten Kontaktbereiche, als auch die Durchgangslöcher sind darauf ausgelegt, eine Lötverbindung mit dem gehäusten IC-Bauelement herzustellen. Die die zweiten Kontaktbereiche umgebende Vergussmasse dient dabei als Lötstopp.
  • In einer anderen Ausführungsform sind die zweiten Kontaktbereiche mit einer bleifreien-Legierung beschichtet. Gemäß einer Weiterbildung ist die bleifreie-Legierung goldhaltig. In einer weiteren Weiterbildung weist die bleifreie-Legierung PdNiAu auf oder besteht aus PdNiAu.
  • Gemäß einer alternativen Ausführungsform weist die bleifreie-Legierung Sn auf oder besteht aus Sn.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die zweiten Kontaktbereiche des Trägers in jeder Richtung parallel zu der Oberseite des Trägers eine Erstreckung von mindestens 0,7 mm oder mindestens 1 mm auf. Das heißt die minimale Erstreckung des zweiten Kontaktbereichs entlang der Trägeroberfläche beträgt in jede beliebige Richtung mindestens 0, 7 mm oder mindestens 1 mm und zwar unabhängig von der genauen Form des zweiten Kontaktbereichs. Je größer der zweite Kontaktbereich ausgebildet ist, umso einfacher und zuverlässiger ist ein Verlöten in dem Bereich möglich.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform bildet die Vergussmasse oberhalb der Oberseite des Trägers um die zweiten Kontaktbereiche herum ein alle zweiten Kontaktbereiche gemeinsam an drei oder vier Seiten umgebenden Graben.
  • In einer anderen Ausführungsform weist die Durchgangslöcher einen Durchmesser von mindestens 0,5 mm oder mindestens 1 mm oder mindesten 1,5 mm auf.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist mindestens ein passives Bauteil, beispielsweise ein elektrisches oder magnetisches Bauelement, stoffschlüssig mit der Oberseite oder mit der Unterseite des Trägers verbunden. Ein passives Bauteil ist beispielsweise ein Kondensator, z.B. ein SMD Kondensator, ein Widerstand, eine Spule oder ein Magnet.
  • Gemäß einer Weiterbildung ist das passive Bauteil durch Kleben oder Löten mit dem Träger verbunden.
  • In einer anderen Ausführungsform sind die zweiten Kontaktbereiche auf dem Träger nebeneinander entlang einer ersten Kante des Trägers angeordnet.
  • Alternativ weist das IC-Bauelement mindestens drei zweite Kontaktbereiche auf, wobei zwei zweite Kontaktbereiche nebeneinander entlang einer ersten Kante des Trägers und ein zweiter Kontaktbereich an einer der ersten Kante gegenüberliegenden zweiten Kante des Trägers angeordnet ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das gehäustes IC-Bauelement rechteckige Unterseite auf.
  • Alternativ weist das gehäustes IC-Bauelement eine in das Bauelement hinein gewölbten seitlichen Kantenbereich auf. In einer Weiterbildung weist der seitliche Kantenbereich entlang des Kantenbereichs mindestens eine Stufe auf. Der nach innen gewölbte Kantenbereich kann als Positionierhilfe dienen.
  • Die Stufe wird beispielsweise durch die Oberseite des Trägers ausgebildet, d.h. der durch die Vergussmasse ausgebildete Teil des nach innengewölbten Kantenbereich ist gegenüber dem durch den Träger ausgebildeten Kantenbereich nach hinten bzw. in das Bauelement hinein versetzt.
  • Die Stufe stellt einen einfachen und zuverlässigen Befestigungspunkt, z.B. zusätzlich zu durch die Durchgangslöcher der zweiten Kontaktbereiche reichende Lotverbindungen, dar und dient beispielsweise für eine stoff- und/oder formschlüssige Verbindung des IC-Bauelements mit einem weiteren Träger.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist der Träger mindestens eine mit Vergussmasse ausgefüllte Durchgangsöffnung auf. Dies stellt eine einfache Möglichkeit dar, die Stabilität des IC-Bauelements zusätzlich zu erhöhen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Hierbei werden gleichartige Teile mit identischen Bezeichnungen beschriftet. Die dargestellten Ausführungsformen sind stark schematisiert, d.h. die Abstände und die laterale und die vertikale Erstreckung sind nicht maßstäblich und weisen, sofern nicht anders angegeben, auch keine ableitbaren geometrischen Relationen zueinander auf. Darin zeigen, die
    • 1 eine Aufsicht auf eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform eines mehrteiligen Trägers eines gehäusten IC-Bauelements,
    • 2 eine seitliche Ansicht des Trägers gemäß 1,
    • 3 eine Aufsicht auf eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform eines gehäusten IC-Bauelements,
    • 4 eine erste seitliche Ansicht des gehäusten IC-Bauelements gemäß 3,
    • 5 eine zweite seitliche Ansicht des gehäusten IC-Bauelements gemäß 3,
    • 6 eine Aufsicht auf eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform des gehäusten IC-Bauelements,
    • 7 eine Aufsicht auf eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform des gehäusten IC-Bauelements,
    • 8 eine Aufsicht auf eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform des gehäusten IC-Bauelements,
    • 9 eine perspektivische Ansicht des gehäusten IC-Bauelements gemäß 8,
    • 10 eine Aufsicht auf eine Rückseite des gehäusten IC-Bauelements gemäß 8,
    • 11 eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform des mehrteiligen Trägers,
    • 12 eine perspektivische Ansicht des mehrteiligen Trägers gemäß 11,
    • 13 einen Querschnitt eines Abschnitts des gehäusten IC-Bauelements gemäß einer weiteren Ausführungsform,
    • 14 einen Querschnitt eines Abschnitts des gehäusten IC-Bauelements gemäß einer weiteren Ausführungsform,
    • 15 einen Querschnitt eines Abschnitts eines gehäusten IC-Bauelements gemäß einer weiteren Ausführungsform,
    • 16 eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform des mehrteiligen Trägers im Nutzen,
    • 17 eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform des mehrteiligen Trägers,
    • 18 eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform des mehrteiligen Trägers,
    • 19 eine Aufsicht auf eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform eines Nutzen
    • 20 eine Aufsicht auf eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform des Nutzens,
    • 21 eine Aufsicht auf eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform des gehäusten IC-Bauelements,
    • 22 einen Querschnitt des gehäusten IC-Bauelements gemäß 21.
  • Die Abbildungen der 1 und 2 zeigen eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform eines mehrteiligen Trägers 10 mit einem Halbleiterkörper in einer Aufsicht und einer seitlichen Ansicht.
  • Der Träger 10 umfasst zwei metallische Trägerabschnitte 10.1 und 10.2, wobei jeder Trägerabschnitt 10.1, 10.2 eine Oberseite, eine Unterseite, die Oberseite mit der Unterseite verbindende Seitenflächen und eine von der Oberseite bis zu der Unterseite reichende Durchgangsöffnung 12 aufweist.
  • Die beiden Trägerabschnitte 10.1 und 10.2 nebeneinander angeordnet und weisen jeweils einen Kernbereich mit einer rechteckigen Grundform und entlang der Seitenflächen des Kernbereichs angeordneten Vorsprüngen 14 auf. Die Vorsprünge 14 schließen sich jeweils direkt an die Oberseite oder direkt an die Unterseite des Kernbereichs an und erstrecken sich nur über einen Teil der Höhe der jeweiligen Seitenfläche des Kernbereichs.
  • Außerdem weist die Oberseite jedes Trägerabschnitts 10.1, 10.2 in einer Ecke eine Stufe 16 auf, so dass der Träger im Bereich der Ecke eine geringere Dicke aufweist als in dem restlichen Bereich oder zumindest in dem restlichen Kernbereich.
  • Der Halbleiterkörper 20 umfasst eine monolithisch integrierte Schaltung, ist auf der Oberseite des Trägers 10 angeordnet und mit dieser stoffschlüssig verbunden. Außerdem weist der Halbleiterkörper 20 zwei elektrische Kontaktflächen 22 auf, wobei jede elektrische Kontaktfläche 22 jeweils mittels eines Bonddrahts 24 mit der metallischen Oberfläche eines der Trägerabschnitte 10.1 bzw. 10.2 verschaltet ist. Der jeweils kontaktierte Oberflächenbereich der beiden Trägerabschnitte 10.1 und 10.2 bildet dadurch jeweils einen ersten Kontaktbereich des Trägers 10 aus.
  • Die Abbildung der 3, 4 und 5 zeigen eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform eines gehäusten IC-Bauelements in einer Aufsicht bzw. in seitlichen Ansichten von zwei unterschiedlichen Seiten. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zu der Abbildung der 1 und 2 erläutert.
  • Das gehäuste IC-Bauelement 100 umfasst den mehrteiligen metallischen Träger 10 mit den Trägerabschnitten 10.1 und 10.2 und dem auf der Oberseite des Trägers 10 angeordneten Halbleiterkörper 20 sowie eine Vergussmasse 30.
  • Die Vergussmasse 30 fixiert die Trägerabschnitte 10.1 und 10.2 zueinander, indem die Vergussmasse 30 überdeckt die Seitenflächen der beiden Trägerabschnitte 10.1 und 10.2 bis auf die Enden der Vorsprünge 14 sowie die Stufen 16 und einen den Halbleiterkörper 20 umfassenden Oberflächenabschnitt der beiden Trägerabschnitte 10.1 und 10.2 vollständig überdeckt bzw. umschließt. Auch der Halbleiterkörper 20 ist vollständig von der Vergussmasse 30 bedeckt bzw. umschlossen.
  • Ein die Durchgangsöffnungen 12 umfassender Oberflächenabschnitt des Trägers 10 wird von der Vergussmasse 30 ausgespart und bleibt frei, so dass die Vergussmasse zu dem die Durchgangsöffnungen 12 umfassenden Oberflächenabschnitt des Trägers 10 hin eine abfallende Stufe ausbildet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist die aus der Vergussmasse 30 gebildete Stufe eine schräge abfallende Seitenfläche auf.
  • Das gehäuste IC-Bauelement weist entsprechend einen ersten Bereich mit einer ersten größeren Dicke, einen zweiten Bereich mit einer der Dicke des Trägers entsprechenden Dicke und den die beiden Bereich verbindenden Übergangsbereich der Stufe auf.
  • Der freiliegende Oberflächenbereich jedes Trägerabschnitts 10.1, 10.2 mit dem Durchgangsloch bildet jeweils einen zweiten Kontaktbereich des Trägers 10 aus.
  • In der Abbildung der 6 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zu den Abbildungen der 3, 4 und 5 erläutert.
  • Die Vergussmasse bildet einen an einer Seite offenen rechteckigen Graben um den um die Durchgangsöffnungen 12 von Vergussmasse 30 frei bleibende Bereich der Oberfläche des Trägers 10 aus, so dass die zweiten Kontaktbereiche des Träger 10 mit den Durchgangsöffnungen 12 zumindest einen Teil eines Bodens des Grabens ausbilden.
  • In der Abbildung der 6 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zu den Abbildungen der 3 und 6 erläutert.
  • Die Vergussmasse bildet jeweils in einem Abstand zu jeder Durchgangsöffnung 12 jeweils einen kreisförmigen Graben um jeden zweiten Kontaktbereich des Trägers 10 aus. Alternativ (gestrichelt eingezeichnet) bildet die Vergussmasse einen ovalen Graben aus, wobei der Graben alle zweiten Kontaktbereiche des Träger 10 umschließt, so dass die zweiten Kontaktbereiche den Boden des Grabens ausbilden.
  • In der Abbildung der 8, 9 und 10 ist eine weitere Ausführungsform des gehäusten IC-Bauelements in einer Aufsicht, als perspektivische Ansicht und von unten dargestellt. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zu den Abbildungen der 3 bis 7 erläutert.
  • Der Träger 10 weist drei zweite Kontaktbereiche mit jeweils einem Durchgangsloch 12 auf jeweils einem Trägerabschnitt auf, wobei die zweiten Kontaktbereiche nebeneinander entlang einer ersten Kante des IC-Bauelements 100 angeordnet sind. Außerdem weist der Träger 10 an den Enden einer der ersten Kante gegenüberliegenden Kante jeweils eine kreisförmig nach innen gewölbte Ecke bzw. Kantenbereich auf. Zusätzlich weist der Träger 10 zwei von der Unterseite des Trägers 10 in den Träger 10 hinein reichende kreisförmige Ausnehmung 18 auf.
  • Die Vergussmasse 30 füllt die Zwischenräume der Trägerabschnitte des Trägers 10 sowie die Ausnehmungen 18 und bedeckt einen hinteren Teil der Oberseite des Trägers 10, so dass ein die zweiten Kontaktbereiche umfassender vorderer Bereich der Oberseite des Trägers 10 frei von Vergussmasse 30 ist.
  • Oberhalb des Trägers 10 weist die Vergussmasse 30 an den nach innen gewölbten Ecken des Trägers 10 ebenfalls nach innen gewölbte Kantenbereiche auf.
  • Der von der Vergussmasse 30 gebildete nach innen gewölbte Kantenbereich oberhalb des Trägers 10 ist gegenüber den nach innen gewölbten Ecken des Trägers 10 nach hinten versetzt, so dass eine Stufe ausbildet.
  • In den Abbildungen der 11 und 12 ist der dreiteilige Träger 10 des IC-Bauelements 100 der 8 bis 10 in einer Aufsicht und in einer perspektivischen Ansicht dargestellt.
  • Der Träger 10 weist insgesamt fünf Trägerabschnitte auf. Der Halbleiterkörper 20 ist auf dem mittleren der drei Trägerabschnitte des Trägers 10 angeordnet. Die die erste Kante ausbildenden Trägerabschnitte weisen jeweils sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite Stufen 16 auf.
  • Außerdem sind zwei passive Bauteile 40 auf dem Träger 10 angeordnet, wobei sich die zwei passiven Bauteile 40 jeweils über einen Teilbereich eines der äußeren Trägerabschnitte und einen Teilbereich des mittleren Trägerabschnitts erstrecken.
  • In der Abbildung der 13 ist ein Querschnitt eines Ausschnitts eines IC-Bauelements 100 dargestellt, wobei im Folgenden nur die Unterschiede zu den vorhergegangenen Abbildungen erläutert werden.
  • Um das IC-Bauelement 100 zu verschalten ist ein durch die Durchgangsöffnung 12 hindurch reichendes Kabel 42 mit dem zweiten Kontaktbereich des Trägers 10 verlötet.
  • In der Abbildung der 14 ist eine weitere Ausführungsform des IC-Bauelements ausschnittsweise im Querschnitt dargestellt.
  • Während das Halbleiterbauelement 20 auf der Oberseite des Trägers 10 angeordnet ist, ist das passive Bauelement 40 auf der Unterseite des Trägers angeordnet.
  • In der Abbildung der 15 ist eine weitere Ausführungsform des IC-Bauelements anhand eines Ausschnitts veranschaulicht. Der Träger 10 weist sowohl an der Oberseite als auch an der Unterseite Stufen 16 auf, wobei die Stufen von der Vergussmasse 30 bedeckt sind.
  • In der Abbildung der 16 ist ein mehrere Träger 10 umfassender sogenannter Trägerrahmen bzw. Leadframe in einer Aufsicht dargestellt. Die jeweils fünfteilig ausgebildeten Träger 10 sind mittels Stegen untereinander verbunden.
  • Wird das IC-Bauelement 100 im Nutzen hergestellt, werden die einzelnen Träger 10 des Leadframes vor dem Vereinzeln mit den Halbleiterbauelementen bestückt und auch die Vergussmasse vor dem Vereinzeln aufgebracht.
  • In der Abbildung der 17 ist eine weitere Ausführungsform des Trägers mit fünf Trägerabschnitten und einem auf dem mittleren Trägerabschnitt angeordneten Halbleiterkörper 20 in der Aufsicht gezeigt. Jeder Träger weist in einer Ecke des Kernbereichs und/oder zumindest im Bereich eines der Stege 14 eine Stufe auf.
  • In der Abbildung der 18 ist eine weitere Ausführungsform des Trägers 10 dargestellt. Im Unterschied zu dem Träger 10 der 17 sind Stufen 16 an nach innen bzw. in Richtung der anderer Trägerabschnitte zeigenden Ecken einiger Trägerabschnitte angeordnet.
  • In der Abbildung der 19 ist eine erste Ausführungsform eines Nutzens 1000 aus mehreren gehäusten IC-Bauelementen 100 in einer Aufsicht dargestellt.
  • Die Vergussmasse weist einen sich über die gesamte Höhe des Nutzens erstreckenden Graben im Bereich der zweiten Kontaktbereiche auf. Eine Vereinzelung ist beispielsweise durch Sägen entlang der durch Pfeile eingezeichneten Richtungen möglich.
  • In der Abbildung der 20 ist eine weitere Ausführungsform des Nutzens 1000 in einer Aufsicht dargestellt. Im Unterschied zu der Ausführungsform der 19 weist die Vergussmasse 30 mehrere an vier Seiten geschlossene Gräben auf.
  • Der Boden der Gräben wird jeweils durch die zweiten Kontaktbereiche von zwei mit den zweiten Kontaktbereichen aneinander angrenzenden IC-Bauelementen ausgebildet.
  • In den Abbildungen der 21 und 22 ist eine weitere Ausführungsform des gehäusten IC-Bauelements in einer Aufsicht und in einem Querschnitt dargestellt. Das IC-Bauelement weist drei zweite Kontaktbereiche mit einem Durchgangsloch 12 auf, wobei zwei zweite Kontaktbereiche nebeneinander entlang einer ersten Kante angeordnet sind.
  • Der dritte zweite Kontaktbereich ist an einer der ersten Kante gegenüberliegenden Kante des gehäusten IC-Bauelements angeordnet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
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    • US 2009/0289336 A1 [0008]
    • US 5241454 A [0008]
    • JP H05343602 [0008]

Claims (18)

  1. Gehäustes IC-Bauelement (100) mit einer Oberseite, einer Unterseite und die Oberseite mit der Unterseite verbindenden Seitenflächen, aufweisend - einen mehrteiligen metallischen Träger (10) mit einer Oberseite, einer Unterseite und die Oberseite mit der Unterseite verbindende Seitenflächen, - einen stoffschlüssig mit der Oberseite des Trägers (10) verbundenen Halbleiterkörper (20) mit einer monolithisch integrierten Schaltung und mindestens zwei elektrischen Kontaktflächen (22), wobei - die Oberseite des Trägers (10) mindestens zwei erste Kontaktbereiche und mindestens zwei zweite Kontaktbereiche aufweist, - die Kontaktflächen (22) des Halbleiterkörpers (20) jeweils mit einem der ersten Kontaktbereiche des Trägers (10) elektrisch leitfähig verbunden sind, - die Unterseite des IC-Bauelements (100) von der Unterseite des Trägers (10) und einer Vergussmasse (30) ausgebildet wird, - die Seitenflächen des IC-Bauelements (100) von Teilen der Seitenflächen des Trägers (10) und von der Vergussmasse (30) ausgebildet werden dadurch gekennzeichnet, dass - die zweiten Kontaktbereiche des Trägers (10) jeweils ein durch den Träger (10) hindurch reichendes Durchgangsloch (12) umfassen, - die Unterseite des Trägers (10) und/oder die Oberseite des Trägers (10) mindestens eine mit Vergussmasse (30) ausgefüllte Vertiefung oder mindestens eine von Vergussmasse (30) bedeckte Stufe (16) aufweist und - ein den Halbleiterkörper (20) und die ersten Kontaktbereiche des Trägers (10) umfassender Bereich der Oberseite des Trägers (10) von Vergussmasse (30) bedeckt ist - ein die zweiten Kontaktbereiche aussparender Bereich der Oberseite des Trägers (10) frei von Vergussmasse (30) ist, wobei die Oberseite des IC-Bauelements (100) von der Vergussmasse (30) und den zweiten Kontaktbereichen ausgebildet wird.
  2. Gehäustes IC-Bauelement (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Kontaktbereiche lötbar ausgebildet sind.
  3. Gehäustes IC-Bauelement (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Kontaktbereiche mit einer bleifreien-Legierung beschichtet sind.
  4. Gehäustes IC-Bauelement (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die bleifreie-Legierung goldhaltig ist.
  5. Gehäustes IC-Bauelement (100) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bleifreie-Legierung PdNiAu aufweist oder aus PdNiAu besteht.
  6. Gehäustes IC-Bauelement (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die bleifreie-Legierung Sn aufweist oder aus Sn besteht.
  7. Gehäustes IC-Bauelement (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Kontaktbereiche des Trägers (10) in jeder Richtung parallel zu der Oberseite des Trägers (10) eine Erstreckung von mindestens 0,7 mm oder mindestens 1 mm aufweist.
  8. Gehäustes IC-Bauelement (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse (30) oberhalb der Oberseite des Trägers (10) um die zweiten Kontaktbereiche herum einen alle zweiten Kontaktbereiche gemeinsam an drei oder vier Seiten umgebenden Graben bildet.
  9. Gehäustes IC-Bauelement (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangslöcher (12) einen Durchmesser von mindestens 0,5 mm oder mindestens 1 mm oder mindesten 1,5 mm aufweist.
  10. Gehäustes IC-Bauelement (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein passives Bauteil stoffschlüssig mit der Oberseite oder mit der Unterseite des Trägers (10) verbunden ist.
  11. Gehäustes IC-Bauelement (100) nach Anspruch10, dadurch gekennzeichnet, dass das passive Bauteil durch Kleben oder Löten mit dem Träger (10) verbunden ist.
  12. Gehäustes IC-Bauelement (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Kontaktbereiche auf dem Träger (10) nebeneinander entlang einer ersten Kante des Trägers (10) angeordnet sind.
  13. Gehäustes IC-Bauelement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das IC-Bauelement (100) mindestens drei zweite Kontaktbereiche aufweist, wobei zwei zweite Kontaktbereiche nebeneinander entlang einer ersten Kante des Trägers (10) und ein zweiter Kontaktbereich an einer der ersten Kante gegenüberliegenden zweiten Kante des Trägers (10) angeordnet ist.
  14. Gehäustes IC-Bauelement (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gehäustes IC-Bauelement (100) rechteckige Unterseite aufweist.
  15. Gehäustes IC-Bauelement (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das gehäustes IC-Bauelement (100) eine in das Bauelement hinein gewölbten seitlichen Kantenbereich aufweist.
  16. Gehäustes IC-Bauelement (100) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der seitliche Kantenbereich entlang des Kantenbereich mindestens eine Stufe aufweist.
  17. Gehäustes IC-Bauelement (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (10) mindestens eine mit Vergussmasse (30) ausgefüllte Durchgangsöffnung (18) aufweist.
  18. Nutzen, dadurch gekennzeichnet, dass der Nutzen gehäuste IC-Bauelemente gemäß einem der vorstehenden Ansprüchen umfasst.
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