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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung. Die Verbindungsanordnung umfasst einen Schaltungsträger und wenigstens ein - insbesondere mit dem Schaltungsträger mittels eines Lotmittels lotverbundenes - elektronisches Bauelement. Das Bauelement weist eine zum Verlöten mit dem Schaltungsträger ausgebildete Kontaktfläche auf. Der Schaltungsträger weist eine elektrisch leitfähige Schicht zum Lotverbinden mit dem Bauelement auf, wobei die elektrisch leitfähige Schicht eine Begrenzung, insbesondere einen Rand oder eine Begrenzungskante aufweist, welcher ausgebildet ist, zu der Kontaktfläche einen Lotmeniskus eines sich zwischen der Kontaktfläche und der elektrisch leitfähigen Schicht erstreckenden Lotmittels zu erzeugen.
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Aus der
WO 2019/219536A1 ist eine Kontaktanordnung bekannt, welche einen Schichtstapel umfassend drei jeweils übereinander angeordnete Fügepartner aufweist, wobei die Fügepartner miteinander lotverbunden werden können.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß ist die Kontaktfläche der Verbindungsanordnung der eingangs genannten Art rechteckig ausgebildet. Die elektrisch leitfähige Schicht des Schaltungsträgers weist in wenigstens zwei zueinander insbesondere diametral gegenüberliegenden Eckbereichen der elektrisch leitfähigen Schicht, ausgehend von der Randkante in Richtung radial zu einem inneren Teil der Kontaktfläche, insbesondere zu einem geometrischen Zentrum der Kontaktfläche hin, eine Ausnehmung auf. Auf diese Weise kann ein sich dort ausbildender Lotmeniskus des insbesondere verflüssigten Lotmittels, das Bauelement auf der elektrisch leitfähigen Schicht - insbesondere auf dem Lotmittel schwimmend - zentrieren. Vorteilhaft kann das Bauelement so korrekt auf dem Schaltungsträger positioniert werden, so dass ein Ausschuss bei einer Fertigung einer elektronischen Schaltung, umfassend die Verbindungsanordnung, reduziert werden kann.
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Bevorzugt ist die elektrisch leitfähige Schicht des Schaltungsträgers in wenigstens zwei zueinander gegenüberliegenden Eckbereichen der elektrisch leitfähigen Schicht, radial zu einem inneren Teil der Kontaktfläche, insbesondere zu einem geometrischen Zentrum der Kontaktfläche, hin kleiner oder gleich ausgebildet, als eine Projektionsfläche der Kontaktfläche auf den Schaltungsträger in dem entsprechenden Eckbereich der Kontaktfläche. Vorteilhaft kann so eine starke Zentrierwirkung auf das Bauelement erzielt werden.
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Die elektrisch leitfähige Schicht ist bevorzugt eine Kupferschicht oder Aluminiumschicht. Der Schaltungsträger ist beispielsweise ein keramischer Schaltungsträger, insbesondere ein DCB-Substrat (DCB = Direct-Bonded-Copper), ein AMB-Substrat (AMB = Active-Metal-Brazed), oder ein IMS-Substrat (IMS = Insulated-Metal-Substrate).
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Das Bauteil kann ich einer anderen Ausführungsform unmittelbar auf die Wärmesenke gelötet werden, so dass der Schaltungsträger entfallen kann. Eine elektrische Isolierung von der Wärmesenke kann in dem Bauteil ausgebildet sein, so dass die Kontaktfläche schaltungspotentialfrei ausgebildet ist.
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Vorteilhaft kann der Lotmeniskus sich so von der Kontaktfläche des Bauelements ausgehend, bis hin zu der Begrenzung erstrecken, wobei die Begrenzung derart angeordnet ist, dass der Lotmeniskus sich mit wenigstens einer Richtungskomponente zu einem inneren Bereich der Kontaktfläche, insbesondere einem Zentrum der Kontaktfläche hin erstreckt. Auf diese Weise können die durch den Lotmeniskus des Lotmittels erzeugten Kräfte das Bauelement auf dem verflüssigten Lotmittel schwimmend, in seine korrekte Position zentrieren.
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Mittels der in den Eckbereichen ausgebildeten Zentriermittel kann so vorteilhaft auch ein rotationsversetzt auf die elektrisch leitfähige Schicht aufgesetztes Bauelement durch eine Rotation um eine Hochachse, welche sich quer zu einer flachen Erstreckung des Schaltungsträgers erstreckt, gedreht werden, und in seine korrekte Position schwimmend gelenkt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Begrenzung zwei eine Ecke, insbesondere einen Scheitel des Eckbereichs bildende Begrenzungskanten auf, wobei die Begrenzungskanten einen Winkel von größer oder gleich einem rechten Winkel zwischeneinander einschließen. Der Winkel kann so vorteilhaft größer oder gleich 90 Grad betragen. Vorteilhaft kann so mittels der angewinkelten Begrenzungskanten eine Zentrierkraftresultierende in Richtung einer Winkelhalbierenden eines von den Begrenzungskanten eingeschlossenen Winkels erzeugt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Verbindungsanordnung weist die Begrenzung eine Begrenzungskante auf, welche in dem Eckbereich eine Rundung ausbildet. Vorteilhaft kann so durch die Rundung eine das Bauelement schwimmend drehende Zentrierwirkung erzielt werden, welche bezogen auf ein Zentrum der elektrisch leitfähigen Schicht, welches sich unter dem Bauelement befindet, eine radial große Hebelwirkung, und so ein großes radiales Moment zum Drehen des Bauelements auf dem Schaltungsträger erzielt werden kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform bildet die Rundung der Begrenzungskante einen Kreisbogen. Vorteilhaft kann so eine zu einem Kreiszentrum hingerichtete Fokussierkraft erzeugt werden, und so ein verdrehtes Bauelement in seine korrekte Position bewegen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform bildet die Rundung einen Parabelbogen. Vorteilhaft kann so sowohl eine Drehwirkung, als auch im Falle einer seitlichen Verschiebung eine Translationsbewegung des Bauelements erzeugt werden.
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Die Verbindungsanordnung weist in einer anderen vorteilhaften Ausführungsform eine Begrenzung auf, welche eine Begrenzungskante in dem Eckbereich aufweist, welche eine Diagonale in der Projektionsfläche der Kontaktfläche auf dem Schaltungsträger bildet. Die Diagonale kann eine schräge Querung des Eckbereichs der Kontaktfläche, und so eine schräge Verbindung der an den Eckbereich anschließenden Kanten des Kontakt-Pads ausbilden, wodurch eine Eckausnehmung der Projektionsfläche der Kontaktfläche auf dem Schaltungsträger gebildet sein kann. Mittels der Diagonale kann vorteilhaft eine gleichmäßige Zentrierkraft in Richtung einer Schichtmitte der elektrisch leitfähigen Schicht erzeugt werden.
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Die elektrisch leitfähige Schicht bildet in einer bevorzugten Ausführungsform ein Kontakt-Pad. Das Kontakt-Pad entspricht bevorzugt in seiner Großform der Form der Kontaktfläche. Weiter bevorzugt entspricht ein Flächenmaß der elektrisch leitfähigen Schicht, insbesondere des Kontaktpads, einem Flächenmaß der Kontaktfläche. Auf diese Weise kann eine niederohmige Verbindung zwischen den Fügepartnern, nämlich dem Schaltungsträger, und dem Bauelement erzielt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform entspricht wenigstens ein Teil oder der überwiegende Teil der sich zwischen den Eckbereichen erstreckenden Begrenzungskanten der elektrisch leitfähigen Schicht, der Kontaktfläche oder einer Projektion der Kontaktfläche. Vorteilhaft kann die Projektion der Kontaktfläche auf dem Schaltungsträger so - die Eckbereiche ausgenommen - die elektrisch leitfähige Schicht vollständig bedecken.
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In einer bevorzugten Ausführungsform bildet wenigstens eine sich zwischen zwei zueinander benachbarten Eckbereichen erstreckende Kante der elektrisch leitfähigen Schicht eine sich über die Projektionsfläche der Kontaktfläche auf dem Schaltungsträger hinaus erstreckende Reservoir-Fläche für ein Lotreservoir. Vorteilhaft kann so zum Zentrieren des Bauelements ausreichend Lotmittel zur Verfügung stehen, welches aus dem Lotreservoir im verflüssigten Zustand weggesaugt werden kann, und so in ausreichender Weise in den Eckbereichen zum Zentrieren zur Verfügung stehen kann. Weiter vorteilhaft kann das Lotmittel in dem Lotreservoir zum ausreichenden Benetzen und insbesondere zum vollständigen Ausbilden einer lunkerfreien Lotmittelschicht zwischen dem Bauelement und dem Schaltungsträger beitragen. Vorteilhaft kann bei der Ausbildung des Lotreservoirs der Eckbereich in der Projektionsfläche gleich oder kleiner der Kontaktfläche sein, so dass eine hinreichende oder gute Zentrierwirkung des Bauelements erzielt werden kann.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Reservoir-Fläche rechteckig ausgebildet. Die Reservoir-Fläche bildet so rechteckige Flügel, welche sich über die Projektionsfläche des Bauelements auf dem Schaltungsträger hinaus erstrecken. Vorteilhaft kann so eine sich gerade erstreckende Lotmeniskusrinne im Bereich der geraden Kanten des Bauelements ausbilden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Bauelement ein Halbleiterbauelement, insbesondere ein gehäuseloser Halbleiterschalter, auch Bare-Die genannt.
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Vorteilhaft kann der Halbleiterschalter so große Ströme schalten.
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Das Lotmittel weist bevorzugt eine Auswahl der Elemente Zinn, Silber, Kupfer, Wismut, Nickel, Antimon und Indium auf.
- Beispielhafte Lotmittel sind
- SnAg3Cu0.5;
- SnAg3.8 C0.7 Bi3 Sb1.5 Ni0.15;
- SnSb5;
- SnAg3 Cu0.6 Sb7;
- SnAg2.5 In2.
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Die Erfindung betrifft auch einen Schaltungsträger für eine Verbindungsanordnung der vorbeschriebenen Art. Der Schaltungsträger weist eine elektrisch leitfähige Schicht zum Lotverbinden mit einem Bauelement mit einer rechteckigen Kontaktfläche auf, wobei die elektrisch leitfähige Schicht eine Begrenzung, insbesondere einen Rand oder eine Begrenzungskante aufweist, welcher ausgebildet ist, zu der Kontaktfläche einen Lotmeniskus eines sich zwischen der Kontaktfläche und der elektrisch leitfähigen Schicht erstreckenden Lotmittels zu erzeugen. Die elektrisch leitfähige Schicht des Schaltungsträgers weist in wenigstens zwei zueinander insbesondere diametral gegenüberliegenden Eckbereichen der elektrisch leitfähigen Schicht, radial zu einem inneren Teil der Kontaktfläche, insbesondere zu einem geometrischen Zentrum der Kontaktfläche, eine Ausnehmung auf. Auf diese Weise kann ein sich dort ausbildender Lotmeniskus des insbesondere verflüssigten Lotmittels, das Bauelement auf der elektrisch leitfähigen Schicht - insbesondere auf dem Lotmittel schwimmend - zentrieren. Vorteilhaft kann das Bauelement so korrekt auf dem Schaltungsträger positioniert werden, so dass ein Ausschuss bei einer Fertigung einer elektronischen Schaltung, umfassend die Verbindungsanordnung, reduziert werden kann.
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Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand von Figuren und weiteren Ausführungsbeispielen erläutert. Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten ergeben sich aus einer Kombination der in den Figuren und in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Merkmale.
- 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Verbindungsanordnung, bei der ein quaderförmiges elektronisches Bauelement mit einem Schaltungsträger verbunden ist, wobei Eckausnehmungen eines Kontaktierungspads für das Bauelement eine schwimmende Zentrierung des Bauelements bewirken können;
- 2 zeigt die in 1 gezeigte Verbindungsanordnung in einer Schnittdarstellung, in der Lotmenisken in den Eckbereichen sich zwischen dem Schaltungsträger und dem Bauelement erstrecken;
- 3 zeigt die in 1 gezeigte Verbindungsanordnung in einer Schnittdarstellung, in der sich Lotmenisken im Bereich eines Lotreservoirs von dem Schaltungsträger bis zu dem Bauelement erstrecken;
- 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Schaltungsträger mit einer elektrisch leitfähigen Schicht, auf der ein Bauelement angeordnet werden kann und wobei Eckbereiche der Schicht jeweils mit zueinander verschiedener Zentrierwirkung ausgebildet sind.
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1 zeigt - schematisch - ein Ausführungsbeispiel für eine Verbindungsanordnung 1. Die Verbindungsanordnung 1 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwei Fügepartner auf, welche mittels eines Lotmittels miteinander verbunden sind.
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Die Verbindungsanordnung 1 weist einen Schaltungsträger 2 auf. Der Schaltungsträger 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein keramisch ausgebildeter Schaltungsträger, insbesondere ein DCB-Substrat, AMB-Substrat oder IMS-Substrat. Der Schaltungsträger 2 kann in einer anderen Ausführungsform durch ein Metallsubstrat, insbesondere eine Wärmesenke, gebildet sein.
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Der Schaltungsträger 2 weist eine elektrisch leitfähige Schicht 5 auf, welche in diesem Ausführungsbeispiel wenigstens in einem Bereich eine Großform eines mit der elektrisch leitfähigen Schicht 5 zu verbindenden elektronischen Bauelements 4, in diesem Ausführungsbeispiel einem gehäuselosen Leistungshalbleiter, aufweist. Das elektronische Bauelement 4 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine quaderförmige Großform auf, wobei eine mit dem Schaltungsträger 2 zu verbindende Kontaktfläche 3 eine rechteckige Form aufweist.
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Die elektrisch leitfähige Schicht 5 weist vier Eckbereiche auf, welche in diesem Ausführungsbeispiel kleiner ausgebildet sind als eine Projektionsfläche der Kontaktfläche 3 auf den Schaltungsträger 2, sodass die elektrisch leitfähige Schicht 5 in den Eckbereichen kleiner ausgebildet ist als die Projektionsfläche. Auf diese Weise sind in den Eckbereichen Aussparungen gebildet, in denen ein Lotmittel, insbesondere eine eine Randbegrenzung eines Lotmittels bildende Lotmittelsehne, in Richtung eines geometrischen Zentrums 22 der elektrisch leitfähigen Schicht 5 gerichtet sein kann.
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Die elektrisch leitfähige Schicht 5 weist in diesem Ausführungsbeispiel einander diametral gegenüberliegende Eckbereiche 7 und 9 auf, welche in diesem Ausführungsbeispiel dachförmig, oder dreieckförmig ausgebildet sind.
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Eine Begrenzungskante 23 der elektrisch leitfähigen Schicht 5 in dem Eckbereich 9 weist in diesem Ausführungsbeispiel zwei insbesondere gerade ausgebildete Teilbegrenzungskanten 10 und 11 auf, welche einen vorbestimmten Winkel 12 zwischeneinander einschließen. Der Winkel 12 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel mehr als 90 Grad, insbesondere zwischen 100 Grad und 130 Grad.
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Die zueinander gewinkelten Teilbegrenzungskanten 10 und 11 bewirken, wie durch die Pfeile 39 angedeutet, eine Fokussierung des Bauelements 4 auf der elektrisch leitfähigen Schicht 5 zu dem geometrischen Zentrum 22 hin, während ein zwischen dem Bauelement 4 und der elektrisch leitfähigen Schicht 5 angeordnetes Lotmittel verflüssigt ist, sodass das Bauelement 4 auf dem Lotmittel, und so über der elektrisch leitfähigen Schicht 5, sich lateral bewegend schwimmen kann.
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Der zu dem Eckbereich 9 diametral gegenüberliegende Eckbereich 7 weist in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls zwei zueinander in einem vorbestimmten Winkel angeordnete Begrenzungskanten, insbesondere Teilbegrenzungskanten, auf, welche in diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet sind, das Bauelement 4 zu einer Diagonalachse 21 hinzubewegen, die einen Scheitel schneidet, der von den Teilbegrenzungskanten an deren Schnittpunkt gebildet ist.
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Wenn das Bauelement 4 um eine durch das geometrische Zentrum 22 verlaufende Hochachse verdreht auf dem Schaltungsträger 2, und insbesondere auf der elektrisch leitfähigen Schicht 5 aufgesetzt ist, so bewirken die Eckbereiche 7 und 9 eine auf dem flüssigen Lotmittel schwimmende Zentrierung des Bauelements 4 zu der Diagonale 21 hin, wie durch die zwei bogenförmigen Pfeile 31 angedeutet.
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Im zentrierten Zustand verläuft dann die Diagonale 21 auch durch die Ecken, insbesondere einander diametral gegenüberliegenden Ecken des quaderförmigen Bauelements 4.
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Die elektrisch leitfähige Schicht 5 weist in diesem Ausführungsbeispiel noch zwei weitere Eckbereiche 6 beziehungsweise 8 auf, welche einander diametral gegenüberliegen. Die Eckbereiche 6 und 8 sind in diesem Ausführungsbeispiel kleiner ausgebildet als eine Projektion des Bauelements, insbesondere der Kontaktfläche 3 auf den Schaltungsträger 2. Auf diese Weise kann ein Lotmeniskus in dem Eckbereich von der Kontaktfläche 3 ausgehend, radial nach innen mit wenigstens einer Richtungskomponente zu dem geometrischen Zentrum 22 hin verlaufen. Auf diese Weise kann das elektronische Bauelement 4 auf einem Kontakt-Pad, gebildet durch die elektrisch leitfähige Schicht 5, auf dem verflüssigten Lotmittel schwimmend zentriert werden. Die Zentrierkraft wird dabei durch eine Oberflächenspannung des verflüssigten Lotmittels, insbesondere im Bereich des Lotmeniskus, erzeugt.
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Die Eckbereiche 6 und 8 sind in diesem Ausführungsbeispiel rechtwinklig ausgebildet, sodass zwei in diesem Ausführungsbeispiel einen vorbestimmten Winkel zwischeneinander einschließende Teilbegrenzungskanten zueinander orthogonal verlaufen.
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Die elektrisch leitfähige Schicht 5 weist in diesem Ausführungsbeispiel auch zwischen den Eckbereichen ausgebildete Lotreservoirflächen auf, wobei sich eine Lotreservoirfläche 13 zwischen den Eckbereichen 6 und 9 erstreckt, eine Lotreservoirfläche 14 zwischen den Eckbereichen 6 und 7 erstreckt, und eine Lotreservoirfläche 15 sich zwischen dem Eckbereich 7 und dem Eckbereich 8 erstreckt, und eine Lotreservoirfläche 16 sich zwischen dem Eckbereich 8 und 9 erstreckt.
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Die Lotreservoirflächen ragen über die Projektionsfläche der Kontaktfläche 3 auf dem Schaltungsträger 2 hinaus, sodass auf diesen Reservoirflächen befindliches Lotmittel in einen sich zwischen der Kontaktfläche 3 und der elektrisch leitfähigen Schicht 5 befindenden Spalt durch Kapillarkraft hineingezogen werden kann. Auf diese Weise kann ein sich auf den Lotreservoirflächen befindliches Lotmittel einen toleranzbedingt ungleichmäßigen Spalt zwischen den Fügepartnern vollständig auffüllen, sodass der Spalt zwischen den Fügepartnern vollständig und lunkerfrei mit Lotmittel gefüllt sein kann.
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Der Schaltungsträger 2 weist in diesem Ausführungsbeispiel auch eine Leiterbahn 17 auf, welche die elektrisch leitfähige Schicht 5 mit einer weiteren elektrisch leitfähigen Schicht 18 verbindet.
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Auf der elektrisch leitfähigen Schicht 18 kann beispielsweise ein weiterer Leistungshalbleiter, insbesondere Leistungshalbleiterschalter, verlötet werden, sodass mittels der in 1 gezeigten Verbindungsanordnung eine Halbleiterschalter-Halbbrücke gebildet sein kann. Die Leiterbahn 17 kann in diesem Ausführungsbeispiel so einen Ausgangsanschluss 19 für die Halbleiterschalter-Halbbrücke aufweisen, oder ausbilden. Der als Flächenbereich der Leiterbahn 17 dargestellte Anschluss 19 kann beispielsweise mittels wenigstens eines Bond-Drahtes oder Bond-Bandes, oder mittels eines Stanzgitters, auch Lead-Frame genannt, elektrisch kontaktiert werden.
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2 zeigt - schematisch - die in 1 dargestellte Verbindungsanordnung 1 in einer Schnittdarstellung entlang des in 1 dargestellten Diagonalschnitts entlang der Diagonalachse 21.
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Das Bauelement 4 ist mit seiner Kontaktfläche 3, welche in diesem Ausführungsbeispiel durch eine Metallisierung oder eine elektrisch leitfähige Schicht zum Verlöten mit dem Schaltungsträger 2 gebildet ist, mittels eines Lotmittels 28 mit dem Schaltungsträger 2, und dort mit der in 1 bereits dargestellten elektrisch leitfähigen Schicht 5 lotverbunden.
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Eine Längsabmessung 32 der Kontaktfläche 3 des elektronischen Bauelements 4 entlang der Diagonalachse 21 ist in diesem Ausführungsbeispiel größer ausgebildet, als eine Längsabmessung 33 der elektrisch leitfähigen Schicht 5 entlang der Diagonalachse 21. Auf diese Weise sind in den Eckbereichen Aussparungen 34 beziehungsweise 35 gebildet, sodass ein Lotmeniskus 24, welcher sich in dem Eckbereich 9 erstreckt, von der Kontaktfläche 3, insbesondere einem Rand der Kontaktfläche 3 ausgehend, sich gekurvt zu der Begrenzung im Eckbereich 9 der elektrisch leitfähigen Schicht 5 hin erstreckt, und durch die Aussparung 34 im Eckbereich 9 mit einer Richtungskomponente zu der Zentralachse 22 hin gekrümmt ist.
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Ein Lotmeniskus 25 erstreckt sich in dem Eckbereich 7 von der Kontaktfläche 3 ausgehend radial nach innen zu der Zentralachse 22 hin. Auf diese Weise können durch die Lotmenisken 24 und 25 zur Zentralachse 22 hin gerichtete Zentrierkräfte auf das Bauelement 4 erzeugt werden, sodass durch die Oberflächenspannungen des verflüssigten Lotes im Bereich der Lotmenisken 24 und 25, das Bauelement 4 auf dem Schaltungsträger 2 schwimmend zentriert werden kann. Die Zentrierkräfte umfassen aufgrund der eckförmigen, insbesondere der gewinkelten Anordnung der Begrenzungskanten im Eckbereich, sowohl Translationskräfte, als auch um die Zentralachse 22 rotierend wirkende Rotationskräfte, welche das Bauelement 4 in seine Sollposition auf dem durch die elektrisch leitfähige Schicht gebildeten Lot-Pad des Schaltungsträgers hinbewegen können.
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Der Schaltungsträger 2 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel eine elektrisch isolierende Schicht 26, insbesondere Keramikschicht, und eine elektrisch leitfähige Schicht 27, insbesondere Rückseitenschicht, welche gemeinsam mit der elektrisch leitfähigen Schicht 5 die elektrisch isolierende Keramikschicht 26 - insbesondere nach Art eines Sandwiches - zwischeneinander einschließen.
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Der Schaltungsträger 2 ist mit seiner elektrisch leitfähigen Rückseitenschicht 27 mit einer Wärmesenke 29 wärmeleitfähig verbunden, insbesondere verlötet oder versintert.
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Die Wärmesenke 29 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel Rippen oder Finnen, von denen eine Finne 30 beispielhaft bezeichnet ist. Die Rippen oder Finnen können einer Fluidströmung ausgesetzt sein, entweder einer Luftströmung oder einer Wasserströmung, mittels der Verlustwärme von dem elektronischen Bauelement 4, insbesondere einem Leistungshalbleiterschalter, abgeführt werden kann.
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Die Wärmesenke 29 kann - in einer anderen Ausführungsform - unmittelbar an die elektrisch leitfähige Schicht 5 anschließen, sodass die elektrisch leitfähige Schicht 27 und die elektrisch isolierende Keramikschicht 26 dann entfällt. In diesem Fall ist das elektronische Bauelement 4 unmittelbar mit der Wärmesenke 29 verlötet, wobei die Wärmesenke 29 die elektrisch leitfähige Schicht 5 als Verbindungsschicht aufweisen kann.
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3 zeigt - schematisch - die in 1 dargestellte Verbindungsanordnung 1 entlang einer parallel zu den äußeren Seiten des quaderförmigen Lot-Pads, gebildet durch die elektrisch leitfähige Schicht, verlaufenden Kanten in einer Schnittdarstellung. Die Schnittachse 20 verläuft so sowohl durch das geometrische Zentrum 22, und durchschneidet auch die Lotreservoirflächen 13 und 15. Im Bereich der Lotreservoirfläche 13 kann sich so ein Lotmeniskus 37 und im Bereich der Lotreservoirfläche 15 ein Lotmeniskus 38 ausbilden, wobei im Falle eines Lunkers 36, der Lotmeniskus 38 bis hin zu einem eingeschrumpften Lotmeniskus 38` bei verflüssigtem Lotmittel zum Verschließen des Lunkers 36 hingezogen werden kann.
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4 zeigt - schematisch - ein Ausführungsbeispiel für zueinander verschiedene Eckbereiche, welche an einer elektrisch leitfähigen Schicht, insbesondere einem Lot-Pad für ein elektronisches Bauelement, insbesondere quaderförmiges elektronisches Bauelement mit rechteckiger Kontaktfläche, ausgebildet sein können. In dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Verbindungsanordnung 40 gezeigt, welche einen Schaltungsträger 41 umfasst, wobei der Schaltungsträger 41 eine elektrisch leitfähige Schicht 42, insbesondere ein Lot-Pad zum Lotverbinden mit einem elektronischen Bauelement aufweist. Das elektronische Bauelement weist eine rechteckige Kontaktfläche 52 zum Lotverbinden mit der elektrisch leitfähigen Schicht 42 auf. In den Eckbereichen, insbesondere vier zueinander verschieden ausgebildeten Eckbereichen der elektrisch leitfähigen Schicht 42, kann sich ein Lotmeniskus von der insbesondere in einer Projektion größer ausgebildeten Kontaktfläche 52 ausgehend zu einem Inneren der elektrisch leitfähigen Schicht hin erstrecken, sodass durch die Oberflächenspannung des Lotmittels im Bereich der Eckbereiche jeweils eine Zentrierkraft zum Zentrieren des Bauelements mit der Kontaktfläche 52 ausgeübt werden kann.
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Die vier Eckbereiche weisen beispielhaft zueinander verschiedene Geometrien auf, welche jeweils zueinander verschiedene Kraftverteilungen, oder Kraftausrichtungen, der zentrierenden Kräfte erzeugen können.
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In einem Eckbereich der elektrisch leitfähigen Schicht 42 ist eine Aussparung gebildet, wobei eine Begrenzungskante 46 eine Ecke der auf den Schaltungsträger 41 projizierten Kontaktfläche 52 diagonal schneidet. Auf diese Weise kann eine gleichmäßig zum Inneren der elektrisch leitfähigen Schicht 55 gerichtete Zentrierkraft erzeugt werden.
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In einem anderen Eckbereich der elektrisch leitfähigen Schicht 42 ist eine Aussparung gebildet, wobei eine Begrenzungskante 44 in dem Eckbereich rund, insbesondere kreisrund, ausgebildet ist. Auf diese Weise kann eine zu einem Kreismittelpunkt des Kreissegments gerichtete Zentrierkraft erzeugt werden.
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4 zeigt auch eine in dem Eckbereich parabelförmig ausgebildete Begrenzungskante 45 der elektrisch leitfähigen Schicht 42, welche anstelle der kreisförmigen Begrenzungskante 44 in dem Eckbereich ausgebildet sein kann. Die parabelförmige Begrenzungskante kann eine noch stärker fokussierende Kraftwirkung zu einer zwei Eckbereiche diametral miteinander verbindenden Diagonale hin erzeugen.
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Ein weiterer Eckbereich weist eine Ecke 50 auf, welche einen Scheitelpunkt von zwei Teilbegrenzungskanten 48 und 49 ausbildet, welche in diesem Ausführungsbeispiel einen vorbestimmten Winkel 51, insbesondere einen rechten Winkel, und so einen Winkel von 90 Grad, zwischeneinander einschließen.
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Ein weiterer Eckbereich der elektrisch leitfähigen Schicht 42 weist eine Ecke 47 auf, wobei zwei in einem vorbestimmten Winkel 54 zueinander verlaufende Teilbegrenzungskanten 43 und 53 in der Ecke einander berühren, beziehungsweise in ihrer Verlängerung über die Ecke 47 hinaus einander schneiden.
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Auf diese Weise ist ein Eckbereich mit einer dachförmigen Begrenzungskante gebildet, welche ausgebildet ist, sowohl eine translatorische, als auch eine rotatorische Korrektur eines auf dem Schaltungsträger 41 in fehlerhafter Weise versetzten elektronischen Bauelements zu erzeugen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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