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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine harzversiegelte Halbleitervorrichtung.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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Wie
bereits bekannt ist, umfaßt
eine Halbleiterleistungsvorrichtung wie ein intelligentes Leistungsmodul
zur Verwendung in einer Stromquelle, welche in einer Wechselrichtervorrichtung
für elektrische
Haushalts- oder Industriegeräte
enthalten ist, primäre
Komponenten wie Leistungschips und Steuerungs-ICs, welche auf der
oberen Oberfläche
eines in einem Rahmen gehaltenen Trägers vorgesehen und üblicherweise
mit einem aushärtenden
Harzmaterial zum Schutz gegen die äußere Umgebung versiegelt sind.
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10 zeigt
eine Draufsicht, welche schematisch eine herkömmliche harzversiegelte Halbleiterleistungsvorrichtung
vor dem Versiegeln mit einem Harzmaterial zeigt. Die Halbleiterleistungsvorrichtung 80 weist
einen IGBT 83 als einen Leistungschip, eine FWDi (Free
Wheel Diode; Freilaufdiode) 84 und einen Steuerungs-IC 85 auf
einem isolierenden Träger 82 auf,
welches in einem Rahmen 81 gehalten ist. Zusätzlich ist
auf der oberen Hauptoberfläche
des isolierenden Trägers 82 ein
mΩ-Widerstand 86 in plattenähnlicher
Form vorgesehen. Der Rahmen 81 ist mit einem Satz externer
Anschlußklemmen 87 ausgerüstet, welche
zum Einstecken ausgebildet sind. Weiterhin sind Bondingdrähte auf
der oberen Hauptoberfläche
des isolierenden Trägers 82 vorgesehen,
genauso wie Schaltungsmuster zur elektrischen Verbindung zwischen
den Komponenten, was allerdings in 10 zur
Vereinfachung der Beschreibung nicht gezeigt ist.
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11 zeigt
eine Querschnittsansicht in Längsrichtung
des mΩ-Widerstands 86 entlang
der Linie C-C der 10. Der mΩ-Widerstand 86 ist
allgemein aus einer erhöhten
Form aus einem plattenähnlichen
Material gestaltet, welches an beiden Enden (bezeichnet durch 86b)
an dem isolierenden Träger 82 verankert
ist. Ein entsprechender Zwischenraum 90 ist zwischen dem
mΩ-Widerstand 86 und der
oberen Hauptoberfläche 82a des
isolierenden Trägers 82 vorgesehen.
Ein erhöhter
Abschnitt 86a des mΩ-Widerstands 86 erstreckt
sich parallel zu dem isolierenden Träger 82.
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Die
Komponenten auf dem isolierenden Träger 82 sind mit einem
aushärtenden
Harz 92 zum Schutz gegen die äußere Umgebung wie in 12 gezeigt
versiegelt. Da jedoch der mΩ-Widerstand 86 und
der Rahmen 81 der Halbleiterleistungsvorrichtung 80 nahe
zueinander angeordnet sind, kann in dem Harzversiegelungsschritt
der Zwischenraum 90 zwischen dem mΩ-Widerstand 86 und
dem isolierenden Träger 82 nur
schwer mit dem Harz 92, sondern mit Luftblasen gefüllt werden.
Wenn die Luft aus dem Zwischenraum 90 während des Aushärtens des
Harzes austritt, können
sich eine oder mehrere Fehlstelle(n) 92a auf der Oberfläche des
Harzes 92 bilden. Andererseits kann die in dem Zwischenraum 90 eingeschlossene
Luft die thermische Leitfähigkeit
des mΩ-Widerstands 86 mindern
und damit den mΩ-Widerstand 86 vor
dem Freisetzen überflüssiger Wärme schützen.
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Die
Druckschrift
US 5,365,107
A beschreibt eine Halbleitereinrichtung, bei der ein Halbleiterchip an
inneren Stegen angebracht ist, welche an einer Trägerplatte
befestigt sind. Die gesamte Einrichtung ist von zwei Wärmestrahlelementen
umgeben, die aus einem gut wärmeleitenden
Material bestehen. Dabei weisen die Wärmestrahlelemente Löcher auf, welche
das Hindurchtreten eines Siegelharzes ermöglichen. Wenn die Einrichtung
mit den Wärmestrahlelementen
versiegelt ist, ist sie im Inneren komplett mit dem Siegelharz gefüllt, wobei
die Außenfläche der
Einrichtung dann zum Teil von den Wärmestrahlelementen und dort,
wo diese nach innen gebogen sind, von dem Harz gebildet ist. Zwar
offenbart diese Druckschrift mit ihren beiden Wärmstrahlelementen eine Möglichkeit,
Siegelharz auf beide Seiten einer Komponente treten zu lassen.
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Da
die Wärmestrahlelemente
aber selbst, wenn schon nicht zur Versiegelung, so doch zur Umhüllung des
Halbleiterchips dienen, können
sie zu einer blasenfreien Versiegelung von elektrischen Komponenten
auf dem Halbleiterchip selber nicht beitragen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine harzversiegelte
Halbleitervorrichtung bereitzustellen, welche das zuverlässige und
vollständige
Austreiben ungewünschter
Luft aus dem Zwischenraum zwischen dem Widerstand mit plattenähnlicher
Form und dem isolierenden Träger
in dem Harzversiegelungsschritt erlaubt. Eine harzversiegelte Halbleitervorrichtung
gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt primäre elektrische Komponenten
einschließlich
eines Widerstands mit plattenähnlicher
Form, welche auf der oberen Hauptoberfläche eines Trägers angeordnet
sind, wobei der Widerstand an beiden Enden verankert ist und wobei
ein Zwischenraum zwischen dem Widerstand und dem Träger entsteht.
Der Widerstand ist zusammen mit den anderen primären Komponenten des Trägers von
einem aushärtenden
Harzmaterial umschlossen und damit versiegelt. Bei dieser harzversiegelten
Halbleitervorrichtung umfaßt
der Widerstand einen Abschnitt, welcher dem Träger gegenüberliegt und mit dem Träger einen
Zwischenraum bildet sowie eine in dem Abschnitt ausgebildete Öffnung zur
Kommunikation zwischen dem Zwischenraum und der oberen Seite des
Widerstands.
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Dementsprechend
kann das Einschließen von
Luft in den Zwischenraum während
des Harzverkapselungsschritts verhindert werden. In der Folge kann
die Erzeugung von Fehlstellen in dem Harz während des Aushärtens verhindert
werden. Da weiterhin seine Öffnung
und sein Zwischenraum zuverlässig
mit Harz gefüllt
werden, bleibt die thermische Leitfähigkeit des Widerstands hoch,
wodurch eine Überhitzung
verhindert werden kann.
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Die Öffnung ist
im wesentlichen am Zentrum des besagten Abschnitts des Widerstands
angeordnet. Dies ermöglicht
ein wirksames Austreiben ungewünschter
Luft aus dem Zwischenraum.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Widerstand
bei dieser harzversiegelten Halbleitervorrichtung einen Abschnitt,
welcher gegenüber
dem Träger
liegt und den Zwischenraum mit dem Träger bildet, wobei der Abschnitt
schiefe Hälften
umfasst, welche unter einem Winkel zu der oberen Hauptoberfläche des
Trägers geneigt
sind.
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Hierbei
kann eine in dem Abschnitt ausgebildete Öffnung zur Kommunikation zwischen
dem Zwischenraum und der oberen Seite des Widerstands vorhanden
sein.
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Eine
Rauhigkeit einer dem Träger
zugewandten Oberfläche
(d. h. eine untere Oberfläche)
in besagtem Abschnitt des Widerstands ist verringert. Dies ermöglicht ebenfalls
das einfache und wirksame Austreiben ungewünschter Luft aus dem Zwischenraum.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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1 zeigt
eine Draufsicht, welche eine Halbleiterleistungsvorrichtung vor
dem Versiegeln mit Harz gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 zeigt
eine Längsquerschnittsansicht, welche
einen auf der oberen Hauptoberfläche
eines isolierenden Trägers
vorgesehenen Widerstand gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht, welche den auf der oberen Hauptoberfläche des
isolierenden Trägers
vorgesehenen Widerstand darstellt;
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht, welche einen Widerstand gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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5 zeigt
eine perspektivische Ansicht, welche einen Widerstand gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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6 zeigt
eine perspektivische Ansicht, welche einen Widerstand gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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7 zeigt
eine perspektivische Ansicht, welche einen Widerstand gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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8 zeigt
eine perspektivische Ansicht, welche einen Widerstand gemäß einer
sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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9 zeigt
eine perspektivische Ansicht, welche einen Widerstand gemäß einer
siebten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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10 zeigt
eine Draufsicht, welche schematisch eine herkömmliche Halbleiterleistungsvorrichtung
vor dem Harzversiegeln veranschaulicht;
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11 zeigt
eine Längsquerschnittsansicht, welche
einen auf der oberen Hauptoberfläche
eines isolierenden Trägers
der herkömmlichen
Halbleiterleistungsvorrichtung vorgesehenen Widerstand darstellt;
und
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12 zeigt
eine Draufsicht, welche schematisch die herkömmliche Halbleitervorrichtung
nach dem Harzversiegeln darstellt.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Einige
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden im folgenden detaillierter unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren beschrieben.
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1. Ausführungsform
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Die 1 zeigt
eine Draufsicht, welche eine harzversiegelte Halbleiterleistungsvorrichtung
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung vor dem Versiegeln mit einem Harzmaterial
darstellt. Die Halbleiterleistungsvorrichtung 10 weist
einen in einem Rahmen gehaltenen isolierenden Träger 2 auf. Auf der
oberen Hauptoberfläche des
isolierenden Trägers 2 ist
ein IGBT 3 als Leistungschip, ein FWDi 4 und ein
Steuerungs-IC 5 vorgesehen. Weiterhin sind ein Schaltungsmuster 8 und Elektroden 9 neben
den Komponenten auf der oberen Hauptoberfläche des isolierenden Trägers 2 vorgesehen.
Darüber
hinaus wird ein mΩ-Widerstand 6 von
plattenähnlicher
Form auf der oberen Hauptoberfläche
des isolierenden Trägers 2 zum
Erkennen von Strömen
in der Halbleiterleistungsvorrichtung 10 und auf einem
zugehörigen
Bus vorgesehen.
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Der
Rahmen 1 weist einen Satz externer Verbindungsklemmen 7 auf,
welche eingerückt
ausgebildet sind. Jede der externen Verbindungsklemmen 7 ragt
an einem Ende in den Rahmen 1 hinein und ist zur Verbindung
mit entsprechenden externen Komponenten (nicht gezeigt) an dem anderen
Ende in Richtung der Außenseite
des Rahmens 1 ausgerichtet. Die externen Anschlußklemmen 7 sind
elektrisch am inneren Ende durch Aluminiumdrähte 11 mit den Komponenten
verbunden, welche auf der oberen Hauptoberfläche des isolierenden Trägers 2 vorgesehen
sind.
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Die
Komponenten auf der oberen Hauptoberfläche des isolierenden Trägers 2,
die externen Anschlußklemmen 7 und
die Aluminiumdrähte 1 der harzversiegelten
Halbleitervorrichtung 10 sind mit dem aushärtenden
Harz zum Schutz gegen die äußere Umgebung
umschlossen. Wurden im Stand der Technik Luftblasen in dem Zwischenraum
zwischen dem mΩ-Widerstand
und dem isolierenden Träger während des
Harzversiegelungsschritts oft eingeschlossen, können sie nun durch die folgenden
Vorzüge
der vorliegenden Erfindung ausgeschlossen werden.
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Die 2 und 3 zeigen
eine entsprechende Längsquerschnittsansicht
und eine perspektivische Ansicht eines mΩ-Widerstands 6. Der mΩ-Widerstand 6 besteht
aus einer im wesentlichen erhöhten
plattenähnlichen
Form, welche an beiden Enden (bezeichnet durch 6b) an dem
isolierenden Träger 2 verankert
ist, wodurch ein Zwischenraum 15 zwischen dem mΩ-Widerstand 6 und
der oberen Hauptoberfläche 2a des
isolierenden Trägers 2 gebildet
wird. Ein erhöhter
Abschnitt 6a (welcher im folgenden als ein gegenüberliegender
Abschnitt bezeichnet wird) des mΩ-Widerstands 6,
welcher gegenüber
dem isolierenden Träger 2 angeordnet
ist und dadurch den Zwischenraum 15 bildet, erstreckt sich
flach und parallel zu dem isolierenden Träger 2.
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Der
mΩ-Widerstand 6 der
ersten Ausführungsform
weist eine Öffnung 6c auf,
welche an dem gegenüberliegenden
Abschnitt 6a von diesem vorgesehen ist. Die Öffnung 6c ist
ein Durchgangsloch, welches sich in Richtung der Dicke des gegenüberliegenden
Abschnitts 6a erstreckt, zur Kommunikation zwischen dem
Zwischenraum 15 und der oberen Seite des mΩ-Widerstands 6.
Die Öffnung 6c ist
im Zentrum des gegenüberliegenden
Abschnitts 6a angeordnet. Der mΩ-Widerstand 6 kann
aus einer Kupfer-Nickel-Legierung
bestehen.
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Der
mΩ-Widerstand 6 ermöglicht es
der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft von beiden
Seiten des gegenüberliegenden
Abschnitts 6a und von der Öffnung 6c aufwärts gerichtet
auszutreten, während
das aushärtende
Harz im Harzversiegelungsschritt eingespritzt wird. Als Folge davon kann
die aus dem Zwischenraum 15 austretende Luft vollständig und
zuverlässig
abgeleitet werden. Nach dem Harzversiegelungsprozeß ist die Öffnung 6c mit Harz
gefüllt.
Auf diese Weise kann während
des Harzversiegelungsschritts ein Einschließen der Luft in dem Zwischenraum 15 verhindert
und die Erzeugung von Fehlstellen in dem Harz sicher ausgeschlossen
werden. Wird die Öffnung 6c und
der Zwischenraum 15 mit Harz gefüllt, behält der mΩ-Widerstand 6 weiterhin
eine hohe thermische Leitfähigkeit, womit
eine Überhitzung
verhindert werden kann. Durch das Anordnen der Öffnung 6c im Zentrum
des gegenüberliegenden
Abschnitts 6a wird darüber
hinaus der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft
ermöglicht,
vollständig
auszutreten.
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Zum
einfacheren und zuverlässigeren
Austreiben der Luft aus dem Zwischenraum 15 kann die untere,
dem isolierendem Träger 2 zugewandte Oberfläche des
gegenüber liegenden
Abschnitts 6a des mΩ-Widerstands 6 in
ihrer Rauhigkeit verringert (z. B. bei 2S oder kleiner) sein. Dies
verringert den Widerstand der unteren, dem isolierenden Träger 2 zugewandten
Oberfläche
des mQ-Widerstands 6 und erlaubt damit der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen
Luft ein reibungsloses Strömen
und ein schnelleres und zuverlässigeres
Austreten.
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Das
Material des mΩ-Widerstands 6 ist
nicht auf Kupfer-Nickel-Legierungen beschränkt, sondern kann auch jedes
andere geeignete Material wie eine Manganin enthaltende Legierung
enthalten, welche für
eine geringe Widerstandsänderung
basierend auf einem Temperaturkoeffizienten bekannt ist.
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Im
folgenden werden weitere Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschrieben, bei denen gleiche Komponenten
mit gleichen Bezugsziffern wie denen der ersten Ausführungsform
bezeichnet sind und detailliert erläutert werden.
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2. Ausführungsform
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Die 4 zeigt
eine perspektivische Ansicht, welche einen mΩ-Widerstand gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt. Der Aufbau des mΩ-Widerstands 20 ist
im wesentlichen gleich dem der ersten Ausführungsform und sein erhöhter plattenähnlicher
Abschnitt ist an beiden Enden (bezeichnet durch 20b) an
einem isolierenden Träger 2 verankert,
wobei ein Zwischenraum 15 zwischen dem mΩ-Widerstand 20 und
der oberen Hauptoberfläche
des isolierenden Trägers 2 gebildet
wird. Der erhöhte
Abschnitt 20a (welcher als gegenüberliegender Abschnitt bezeichnet
wird) des mΩ-Widerstands 20,
welcher den Zwischenraum 15 mit dem isolierenden Träger 2 bildet,
erstreckt sich flach und parallel zu dem isolierenden Träger 2.
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Der
flache gegenüberliegende
Abschnitt 20a des mΩ-Widerstands 20 weist
eine Anordnung von Öffnungen 20c auf,
welche in gleichen Abständen darin
vorgesehen sind. Die Öffnungen 20c sind Durchgangslöcher, welche
sich in Richtung der Dicke des gegenüberliegenden Abschnitts 20a zur
Kommunikation zwischen dem Zwischenraum 15 und der oberen
Seite des mΩ-Widerstands 20 erstrecken. Die Öffnungen 20c können zu
einem zweckmäßigen Durchmesser
(z. B. 0,1 mm) oder kleiner bestimmt sein. Der mΩ-Widerstand 20 kann
aus einer Kupfer-Nickel-Legierung wie der der vorstehend beschriebenen
ersten Ausführungsform
hergestellt sein.
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Der
mΩ-Widerstand 20 der
zweiten Ausführungsform
ermöglicht
der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft an beiden
Seiten des gegenüberliegenden
Abschnitts 20a und von den Öffnungen 20c aufwärts gerichtet
zu entweichen, während das
aushärtende
Harz in dem Harzversiegelungsschritt eingespritzt wird. Als Folge
davon kann die ausströmende
Luft einfach und zuverlässig
abgeleitet werden. Nach dem Harzversiegelungsprozeß sind die Öffnungen 20c mit
dem Harz gefüllt.
Auf diese Weise kann, da ein Verbleiben der Luft in dem Zwischenraum 15 während des
Harzversiegelungsschritts verhindert wird, die Erzeugung von Fehlstellen
in dem Harz sicher ausgeschlossen werden. Weiterhin behält, da seine Öffnungen 20c und
der Zwischenraum 15 mit Harz gefüllt sind, der mΩ-Widerstand 20 eine
hohe thermische Leitfähigkeit,
womit eine Überhitzung
ausgeschlossen wird. Zum einfacheren und zuverlässigeren Austreiben der Luft
aus dem Zwischenraum 15 kann die Rauhigkeit der unteren
Oberfläche
des gegenüberliegenden
Abschnitts 20a des mΩ-Widerstands 20,
welche dem isolierendem Träger 2 zugewandt
ist, verringert sein. Dies verringert den Widerstand der unteren
Oberfläche
des mΩ-Widerstands 20,
welche dem isolierenden Träger 2 zugewandt
ist, und ermöglicht
der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft ein reibungsloses
Strömen
und schnelleres und zuverlässigeres Entweichen.
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Das
Material des mΩ-Widerstands 20 ist nicht
auf die Kupfer-Nickel-Legierung beschränkt, sondern kann auch aus
einem anderen geeigneten Material wie einer Manganin enthaltenden
Legierung hergestellt sein, welche für eine geringe Widerstandsänderung
basierend auf einem Temperaturkoeffizienten bekannt ist.
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3. Ausführungsform
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Die 5 zeigt
eine perspektivische Ansicht, welche einen mΩ-Widerstand gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt. Der Aufbau des mΩ-Widerstands 30 ist
im wesentlichen gleich dem der ersten Ausführungsform und sein erhöhter plattenähnlicher
Abschnitt ist an beiden Enden (bezeichnet mit 30b) an einem
isolierenden Träger 2 verankert,
wobei ein zwischen dem mΩ-Widerstand 30 und
der oberen Hauptoberfläche des
isolierenden Trägers 2 festgelegter
Zwischenraum 15 gebildet wird. Der erhöhte Abschnitt 30a (bezeichnet
als ein gegenüberliegender
Abschnitt) des mΩ-Widerstands 30,
welcher zusammen mit dem isolierenden Träger 2 den Zwischenraum 15 festlegt, erstreckt
sich flach und parallel zu dem isolierenden Träger 2.
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Der
flache gegenüberliegende
Abschnitt 30a des mΩ-Widerstands 30 gemäß der dritten
Ausführungsform
weist einen darin ausgebildeten Schlitz 30c auf, welcher
sich in Längsrichtung
des gegenüberliegenden
Abschnitts 30a erstreckt. Der Schlitz 30c ist
ein Durchgangsloch, welches sich in Richtung der Dicke des gegenüberliegenden
Abschnitts 30a zur Kommunikation zwischen dem Zwischenraum 15 und
der oberen Seite des mΩ-Widerstands 30 erstreckt.
Der Schlitz 30c ist sowohl in Längs- wie auch in Querrichtung
im wesentlichen im Zentrum des gegenüberliegenden Abschnitts 30a angeordnet.
Der mΩ-Widerstand 30 kann
aus einer Kupfer-Nickel-Legierung wie der in der vorstehend beschriebenen
ersten Ausführungsform
bestehen.
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Der
mΩ-Widerstand 30 ermöglicht der
in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft aus beiden
Seiten des gegenüberliegenden
Abschnitts 30a und von dem Schlitz 30c aufwärts gerichtet
auszutreten, während
das aushärtende
Harz in dem Harzversiegelungsschritt eingespritzt wird. In der Folge
kann die entweichende Luft einfach und zuverlässig abgeführt werden. Nach dem Harzversiegelungsprozeß ist der
Schlitz 30c mit Harz gefüllt. Auf diese Weise kann,
da ein Verbleiben der Luft in dem Zwischenraum 15 während des
Harzversiegelungsschritts verhindert wird, die Erzeugung von Fehlstellen
in dem Harz sicher ausgeschlossen werden. Weiterhin behält der mΩ-Widerstand 30,
da sein Schlitz 30c und der Zwischenraum 15 mit
Harz gefüllt
sind, eine hohe thermische Leitfähigkeit,
wodurch eine Überhitzung
verhindert wird. Darüber
hinaus wird, da der Schlitz 30c im Zentrum des gegenüberliegenden Abschnitts 30a angeordnet
ist, der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft ermöglicht,
durch diesen vollständig
zu entweichen.
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Zum
einfacheren und zuverlässigeren
Austreiben der Luft aus dem Zwischenraum 15 kann die Rauhigkeit
der unteren Oberfläche
des gegenüberliegenden
Abschnitts 30a des mΩ-Widerstands 30,
welche dem isolierenden Träger 2 zugewandt
ist, verringert sein. Dies verringert den Widerstand der unteren Oberfläche des
mΩ-Widerstands 20,
welche dem isolierenden Träger 2 zugewandt
ist, und ermöglicht dadurch
der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft ein reibungsloses
Strömen
und schnelleres und zuverlässigeres
Entweichen.
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Das
Material des mΩ-Widerstands 20 ist nicht
auf die Kupfer-Nickel-Legierung beschränkt, sondern kann jedes andere
geeignete Material wie eine Manganin enthaltende Legierung sein,
welche für
eine geringe Widerstandsänderung
basierend auf einem Temperaturkoeffizient bekannt ist.
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4. Ausführungsform
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Die 6 zeigt
eine perspektivische Ansicht, welche einen mΩ-Widerstand gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt. Der Aufbau des mΩ-Widerstands 40 ist
im wesentlichen gleich dem der dritten Ausführungsform und sein erhöhter plattenähnlicher
Abschnitt ist an beiden Enden (bezeichnet mit 40b) an einem
isolierenden Träger 2 verankert,
wobei ein zwischen dem mΩ-Widerstand 40 und
der oberen Hauptoberfläche des
isolierenden Trägers 2 entstehender
Zwischenraum 15 gebildet wird. Der erhöhte Abschnitt 40a (bezeichnet
als gegenüberliegender
Abschnitt) des mΩ-Widerstands 40,
welcher zusammen mit dem isolierenden Träger 2 den Zwischenraum 15 bildet, erstreckt
sich flach und parallel zu dem isolierenden Träger 2.
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Der
flache gegenüberliegende
Abschnitt 40a des mΩ-Widerstands 40 der
vierten Ausführungsform
weist ein Vielzahl von darin vorgesehenen Schlitzen 40c auf,
welche sich in Längsrichtung
des gegenüberliegenden
Abschnitts 40a und parallel zueinander erstrecken. Die
Schlitze 40c sind Durchgangslöcher, welche sich in Richtung
der Dicke des gegenüberliegenden
Abschnitts 40a zur Kommunikation zwischen dem Zwischenraum 18 und
der oberen Seite des mΩ-Widerstands 40 erstrecken.
Der mΩ-Widerstand 40 kann
aus einer Kupfer-Nickel-Legierung wie der vorstehend in der ersten
Ausführungsform
beschriebenen bestehen.
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Der
mΩ-Widerstand 40 der
vierten Ausführungsform
ermöglicht
zudem der in dem Zwischenraum eingeschlossenen Luft auf beiden Seiten
des gegenüberliegenden
Abschnitts 40a und von den Schlitzen 40c aufwärts gerichtet
auszutreten, während
ein aushärtendes
Harz in dem Harzversiegelungsschritt eingespritzt wird. Als Folge
davon kann die auszutreibende Luft einfach und zuverlässig abgeführt werden.
Nach dem Harzversiegelungsprozeß sind
die Schlitze 40c mit dem Harz gefüllt. Auf diese Weise kann,
da ein Verbleiben der Luft in dem Zwischenraum 15 während des
Harzversiegelungsschritts verhindert wird, die Erzeugung von Fehlstellen
in dem Harz wirksam ausgeschlossen werden. Weiterhin behält der mΩ-Widerstand 40,
da seine Schlitze 40c und der Zwischenraum 15 mit
dem Harz gefüllt
sind, eine hohe thermische Leitfähigkeit,
wodurch eine Überhitzung
verhindert wird.
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Zum
vollständigeren
und zuverlässigeren Austreiben
der Luft aus dem Zwischenraum 15 kann die untere Oberfläche des
gegenüberliegenden
Abschnitts 40a des mΩ-Widerstands 40,
welche dem isolierenden Träger 2 zugewandt
ist, geglättet
sein. Dies verringert den Widerstand der unteren Oberfläche des
mΩ-Widerstands 40,
welche dem isolierenden Träger 2 zugewandt
ist, und erlaubt dadurch der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen
Luft ein reibungsloses Strömen
und schnelleres und zuverlässigeres
Entweichen.
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Das
Material des mΩ-Widerstands 40 ist nicht
auf die Kupfer-Nickel-Legierung beschränkt, sondern kann aus jedem
anderen geeigneten Material wie einer Manganin enthaltenden Legierung
bestehen, welche für
eine geringe Widerstandsänderung basierend
auf einem Temperaturkoeffizient bekannt ist.
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5. Ausführungsform
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Die 7 zeigt
eine perspektivische Ansicht, welche einen mΩ-Widerstand gemäß einer
fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt. Der mΩ-Widerstand 50 besteht
aus einer giebelähnlich
angeordneten plattenähnlichen
Form, welche an beiden Enden (bezeichnet durch 50b) an
einem isolierenden Träger 2 verankert
ist, wobei ein zwischen dem mΩ-Widerstand 50 und
der oberen Hauptoberfläche
des isolierenden Trägers 2 gebildeter
Zwischenraum 15 gebildet wird.
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Ein
plattenähnlicher
Abschnitt 51 (bezeichnet als ein gegenüberliegender Abschnitt) des mΩ-Widerstands 50,
welcher zusammen mit dem isolierenden Träger 2 den Zwischenraum 15 bildet, ist
an einem längsgerichteten
Zwischenabschnitt (dem Zentrum in dieser Ausführungsform) so abwärts gekrümmt, daß er eine
giebelartige Form aufweist. Insbesondere umfaßt der gegenüberliegende Abschnitt 51 des
mΩ-Widerstands
ein Paar schiefer Hälften 51a und 51b,
welche unter einem Winkel zur oberen Hauptoberfläche des isolierenden Trägers 51 nach
innen geneigt sind und sich gegenseitig kreuzen. Der mΩ-Widerstand 50 kann
aus einer Kupfer-Nickel-Legierung wie der vorstehend in der ersten Ausführungsform
beschriebenen bestehen.
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Der
mΩ-Widerstand 50 ermöglicht weiterhin der
in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft ein Strömen aufwärts entlang
der schiefen Hälften 51a und 51b und
ein Austreten aus beiden Seiten des gegenüberliegenden Abschnitts 51,
während
ein aushärtendes
Harz in dem Harzversiegelungsschritt eingespritzt wird. In der Folge
kann die auszutreibende Luft einfach und zuverlässig abgeführt werden. In dieser Art kann,
da ein Verbleiben der Luft während des
Harzversiegelungsschritts in dem Zwischenraum 15 verhindert
wird, die Erzeugung von Fehlstellen in dem Harz sicher ausgeschlossen
werden. Der mΩ-Widerstand 50 erhält weiterhin,
da der Zwischenraum 15 mit Harz gefüllt ist, eine hohe thermische Leitfähigkeit,
wodurch eine Überhitzung
verhindert wird.
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Zum
einfacheren und zuverlässigeren
Austreiben der Luft aus dem Zwischenraum 15 kann die untere
Oberfläche
des gegenüberliegenden
Abschnitts 51 des mΩ-Widerstands 50,
welche dem isolierenden Träger 2 zugewandt
ist, geglättet
sein. Dies verringert den Widerstand der unteren Oberfläche des
mΩ-Widerstands 50,
welche dem isolierenden Träger 2 zugewandt
ist, und ermöglicht
der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft ein reibungsloses
Strömen
und ein schnelleres und zuverlässigeres
Austreten.
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Das
Material des mΩ-Widerstands 50
ist nicht auf die Kupfer-Nickel-Legierung beschränkt, sondern kann aus jedem
anderen geeigneten Material wie einer Manganin enthaltenden Legierung
bestehen, welche für
eine geringe Widerstandsänderung basierend
auf einem Temperaturkoeffizienten bekannt ist.
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6. Ausführungsform
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Die 8 zeigt
eine perspektivische Ansicht, welche einen mΩ-Widerstand gemäß einer
sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt. Der Aufbau des mΩ-Widerstands 60 ist
im wesentlichen gleich der fünften
Ausführungsform,
bestehend aus einer giebelartig angeordneten plattenähnlichen
Form, welche an beiden Enden (bezeichnet durch 60b) an
einem isolierenden Träger 2 verankert
ist, wobei ein zwischen dem mΩ-Widerstand 60 und
der oberen Hauptoberfläche
des isolierenden Trägers 2 gebildeter
Zwischenraum 15 gebildet wird.
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Der
mΩ-Widerstand 60 der
sechsten Ausführungsform
weist in einem giebelartigen Abschnitt 61 (bezeichnet als
ein gegenüberliegender
Abschnitt), welcher zusammen mit dem isolierenden Träger 2 den
Zwischenraum 15 bildet, eine Öffnung 60c auf, welche
an dem Zwischenabschnitt zwischen zwei schiefen Hälften 61a und 61b des
gegenüberliegenden
Abschnitts 61 vorgesehen ist. Die Öffnung 60c ist ein
Durchgangsloch, welches den gegenüberliegenden Abschnitt 61 zur
Kommunikation zwischen dem Zwischenraum 15 und der oberen
Seite des mΩ-Widerstands 60 durchdringt.
Die Öffnung 60c ist im
Zentrum entlang der Längsrichtung
des gegenüberliegenden
Abschnitts 61 angeordnet. Der mΩ-Widerstand 60 kann
aus einer Kupfer-Nickel-Legierung wie der vorstehend in der ersten
Ausführungsform beschriebenen
bestehen.
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Der
mΩ-Widerstand 60 der
sechsten Ausführungsform
ermöglicht
der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft ein Strömen aufwärts entlang der
schiefen Hälften 61a und 61b und
ein Austreten an beiden Seiten des gegenüberliegenden Abschnitts 61 und
aus der Öffnung 60c während ein aushärtendes
Harz in dem Harzversiegelungsschritt eingespritzt wird. Als Folge
davon kann die auszutreibende Luft einfach und zuverlässig abgeführt werden.
Nach dem Harzversiegelungsschritt ist die Öffnung 60c mit dem
Harz gefüllt.
In dieser Art kann, da ein Verbleiben der Luft in dem Zwischenraum 15 während des
Harzversiegelungsschritts verhindert wird, die Erzeugung von Fehlstellen
in dem Harz sicher ausgeschlossen werden. Weiterhin behält der mΩ-Widerstand 60,
da seine Öffnung 60c und
der Zwischenraum 15 mit Harz gefüllt sind, eine hohe thermische
Leitfähigkeit,
wodurch eine Überhitzung verhindert
wird. Weiterhin wird, da die Öffnung 60c im Zentrum
entlang der Längsrichtung
des gegenüberliegenden
Abschnitts 61 vorgesehen ist, der Luft ermöglicht,
vollständig
aus dem Zwischenraum 15 zu entweichen.
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Zum
einfacheren und zuverlässigeren
Austreten der Luft aus dem Zwischenraum 15 kann die untere
Oberfläche
des gegenüberliegenden
Abschnitts 61 des mΩ-Widerstands 60,
welche dem isolierenden Träger 2 zugewandt
ist, geglättet
sein. Dies verringert den Widerstand der unteren Oberfläche des
mΩ-Widerstands 60,
welche dem isolierenden Träger 2 zugewandt
ist, und ermöglicht
dadurch der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft
ein reibungsloses Strömen
und schnelleres und zuverlässigeres
Entweichen.
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Das
Material des mΩ-Widerstands 60 ist nicht
beschränkt
auf die Kupfer-Nickel-Legierung, sondern
kann jedes andere geeignete Material wie eine Manganin enthaltende
Legierung sein, welche für
eine geringe Widerstandsänderung
basierend auf einem Temperaturkoeffizienten bekannt ist.
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7. Ausführungsform
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Die 9 zeigt
eine perspektivische Ansicht, welche einen mΩ-Widerstand gemäß einer
siebten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt. Der mΩ-Widerstand 70 ist
an beiden Enden (bezeichnet mit 70b) an einem isolierenden
Träger 2 verankert,
wobei ein zwischen dem mΩ-Widerstand 70 und
der oberen Hauptoberfläche
des isolierenden Trägers 2 gebildeter
Zwischenraum 15 vorgesehen ist.
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Ein
V-förmiger
Abschnitt 71 (bezeichnet als ein gegenüberliegender Abschnitt) des
mΩ-Widerstands 70,
welcher zusammen mit dem isolierenden Träger 2 den Zwischenraum 15 bildet,
erstreckt sich in Längsrichtung
des mΩ-Widerstands 70.
Insbesondere umfaßt
der gegenüberliegende
Abschnitt 71 des mΩ-Widerstands 70 ein
Paar schiefer Hälften 71a und 71b,
welche in einem Winkel zu der oberen Hauptoberfläche des isolierenden Trägers 2 nach
außen
geneigt sind und sich in der Längsrichtung
des mΩ-Widerstands 70 erstrecken.
Die zwei Hälften 71a und 71b des
mΩ-Widerstands 70 sind
so voneinander beabstandet, daß ein
Schlitz 70c dazwischen entsteht, welcher sich in Längsrichtung
am Boden des V-förmigen
Abschnitts erstreckt. Der mΩ-Widerstand 70 kann
aus einer Kupfer-Nickel-Legierung wie der vorstehend in der ersten
Ausführungsform
beschriebenen bestehen.
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Der
mΩ-Widerstand 70 der
siebten Ausführungsform
ermöglicht
der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft weiterhin
ein Strömen
aufwärts
entlang der schiefen Hälften 71a und 71b vor dem
Entweichen nach außen
an dem oberen Ende ebenso wie dem Austreten durch den Schlitz 70c an dem
Boden, während
ein aushärtendes
Harz im Harzversiegelungsschritt eingespritzt wird. Als Folge davon
kann die auszutreibende Luft einfach und zuverlässig abgeführt werden. Auf diese Weise
kann, da ein Verbleiben der Luft in dem Zwischenraum 15 während des
Harzversiegelungsschritts verhindert wird, die Erzeugung von Fehlstellen
in dem Harz sicher ausgeschlossen werden. Weiterhin behält der mΩ-Widerstand 70,
da sein Schlitz 70c und der Zwischenraum 15 mit
Harz gefüllt
sind, eine hohe thermische Leitfähigkeit,
wodurch eine Überhitzung
verhindert wird.
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Zum
einfacheren und zuverlässigeren
Austreiben der Luft aus dem Zwischenraum 15 kann die untere
Oberfläche
des gegenüberliegenden
Abschnitts 71 des mΩ-Widerstands 70,
welche dem isolierenden Träger 2 zugewandt
ist, geglättet
sein. Dies verringert den Widerstand der unteren Oberfläche des
mΩ-Widerstands 70,
welche dem isolierenden Träger 2 zugewandt
ist, und ermöglicht
dadurch der in dem Zwischenraum 15 eingeschlossenen Luft
ein reibungsloses Strömen
und schnelleres und zuverlässigeres
Entweichen.
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Das
Material des mΩ-Widerstands 70 ist nicht
auf eine Kupfer-Nickel-Legierung beschränkt, sondern kann jedes andere
geeignete Material wie eine Manganin enthaltende Legierung sein,
welche für
eine geringe Widerstandsänderung
basierend auf einem Temperaturkoeffizienten bekannt ist.
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Es
versteht sich, daß die
vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt
ist, sondern mannigfaltige Änderungen
und Modifikationen hinsichtlich der Gestaltung im Rahmen der vorliegenden
Erfindung möglich
sind. Zum Beispiel ist der Träger
in den Ausführungsformen
nicht beschränkt
auf den isolierenden Träger 2,
sondern kann aus jedem anderen geeigneten Element wie einem Leitungsrahmen
bestehen.