DE19736895A1 - Gehäuse für Halbleiterbauteile - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gehäuse für Halbleiterbau
teile sowie auf die Leiterrahmen hierfür und insbesondere auf
ein Gehäuse für ein Hochleistungs-Halbleiterbauteil, das für
eine Oberflächenbefestigung ausgebildet ist.
Gehäuse für Hochleistungs-Halbleiterbauteile, die durch Ober
flächenbefestigung an einem isolierten Metallsubstrat (IMS) oder
einer anderen flachen Trägerplattenoberfläche befestigbar sind,
sind gut bekannt. Ein derartiges Gehäuse ist in der
DE-A-195 49 097 vom 29. Dezember 1995 gezeigt, deren Inhalt
durch diese Bezugnahme hier mitaufgenommen wird. Diese Halb
leiterbauteile sind sehr gut für eine Oberflächenbefestigung an
den Leiterbahnen von ebenen Trägerplatten, wie z. B. einer IMS-Struktur
geeignet (ein dickes Kupfer- oder Aluminiumsubstrat,
das mit einem dünnen Isolierfilm bedeckt ist, auf dem eine
dünne Kupfer- oder andere leitende lötbare obere Oberfläche
angeordnet ist, die mit einem Leiterbahnmuster versehen werden
kann).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse der
eingangs genannten Art zu schaffen, das verbesserte
Eigenschaften aufweist und leichter herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß wird ein Gehäuse mit einem neuartigen Leiter
rahmen geschaffen, der ein oder mehrere Halbleiterplättchen,
wie z. B. ein IGBT-Leistungshalbleiterplättchen, ein IGBT-Halb
leiterplättchen und ein Schottky-Dioden-Halbleiterplättchen und
andere Halbleiterbauteile auf einem in der Mitte liegenden
ebenen Plattenabschnitt aufnehmen kann. Die Halbleiterplättchen
werden an ihren unteren Oberflächen durch den Plattenabschnitt
miteinander verbunden, während sie an ihren Oberseiten durch
geeignete Drahtverbindungen miteinander verbunden werden. Der
Leiterrahmen weist zwei Leistungsanschlüsse auf, die an zwei
benachbarten Ecken eines rechtwinkligen Gehäuses miteinander
verbunden werden können. Die Leistungsanschlüsse sind für einen
Anschluß außerhalb eines flachen Kunststoff-Formgehäuses zu
gänglich, das die Oberseite und die Seiten des in der Mitte
liegenden Leiterrahmen-Plattenabschnittes umschließt. Eine
Anzahl von Steueranschlußstiften oder Anschlüssen, die zu
Anfang einen Teil des Leiterrahmens bilden, jedoch von dem
Kühlkörper-Plattenabschnitt nach dem Ausformen des Gehäuses
getrennt werden, erstrecken sich von der Seite des Gehäuses
aus, die der Seite gegenüberliegt, die den Leistungsanschluß
enthält.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind zu
mindest zwei mit engem Abstand voneinander angeordnete Steuer
anschlüsse oder Anschlußstifte vorgesehen, die durch eine
Drahtverbindung mit den Gate- und Kathoden- oder Strommeßan
schlüssen des Halbleiterplättchens im Inneren des Gehäuses
verbunden sind. Ein (von den mit engem Abstand angeordneten
ersten und zweiten Steueranschlüssen) entfernt angeordneter
dritter Anschluß steht ebenfalls zur Verbindung mit irgend
einem anderen Anschluß zur Verfügung, wie z. B. dem Gate-An
schluß eines Thyristor-Halbleiterplättchens, wenn ein der
artiges Halbleiterplättchen in dem Gehäuse enthalten ist.
Der Leiterrahmen besteht vorzugsweise aus einem leitenden
Einkaliber-Blech. Die sich durch die Kanten des Formgehäuses
erstreckenden Anschlüsse können teilweise in Vertikalrichtung
versetzt sein, um eine verbesserte Verankerung des Kunststoffes
des Gehäuseteils an dem Leiterrahmen zu erzielen. Die unteren
Oberflächen der Anschlüsse und des Leiterrahmen-Plattenabschnit
tes liegen in einer gemeinsamen Ebene. Der Haupt-Kühlkörper-Platten
abschnitt kann durchgehende parallele Schlitze auf gegen
überliegenden Seiten des Halbleiterplättchens auf dem Plattenab
schnitt aufweisen, um eine weitere Verankerung des Kunststoffes
des Formgehäuses zu schaffen. Flache schwalbenschwanzförmige
Nuten können sich von einer Innenkante dieser Schlitze aus
erstrecken, um ebenfalls eine verbesserte Verankerung des
Kunststoffes zu erzielen.
Die Oberfläche des Plattenabschnittes kann eine gerippte oder
genarbte Oberfläche aufweisen, um das Verlöten der auf der
Unterseite der Halbleiterplättchen angeordneten Elektroden mit
dem Plattenabschnitt zu verbessern. Entsprechend einer bevor
zugten Ausführungsform der Erfindung kann die untere Oberfläche
des Plattenabschnittes, die durch Oberflächenbefestigung an
einen Kühlkörper oder an einem Leiterbahnmuster einer IMS-Platte
befestigt werden soll, ebenfalls gerippt sein, um die
Lötbefestigung des Plattenabschnittes an den Kühlkörper zu
verbessern und um Lothohlräume aufgrund einer konkaven Form der
Unterseite des Leiterrahmens zu vermeiden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die
Unterseite des Isoliergehäuses weiterhin mit Waschnuten
versehen, die sich vollständig über die Breite des Gehäuses er
strecken, parallel zu den die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse
enthaltenden Seiten sind und zwischen den Anschlüssen und dem
Plattenabschnitt liegen. Diese Nuten vergrößern die Oberfächen
streckenentfernung zwischen den Anschlüssen und dem Plattenab
schnitt und ermöglichen das Auswaschen von Lotflußmittel während
des Verlötens.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können sich kurze
flache Vertiefungen von den unteren Enden der Nuten und über
die Breite des Gehäusebodens erstrecken, um die Flußmittel-Wasch
funktion zu verbessern.
Wie dies weiter oben beschrieben wurde, sind die verschiedenen
Anschlußstifte teilweise in Vertikalrichtung durch Scheren
geprägt oder versetzt, um die Verankerung der Kunststoffmate
rials zu verbessern. Entsprechend einem weiteren bevorzugten
Merkmal der Erfindung ist die teilweise abgerundete Kante des
versetzten Bereiches mit einer kleinen quadratischen Nut oder
einer abgestuften Ecke versehen, damit sich eine scharfe Kante
ergibt, um das Auslecken von Kunststoff über die Bodenober
flächen des Anschlusses während des Formvorganges zu verhindern.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Merkmal der Erfindung sind die
Anschlüsse mit langgestreckten quetschbaren Wülsten an ihren
Seitenoberflächen benachbart zu den Teilen der Anschlüsse
gerade außerhalb des Kunststoffgehäuses versehen. Diese Wülste
werden durch das Formwerkzeug nach innen gequetscht, wenn dieses
schließt, so daß sich eine Abdichtung ergibt, die verhindert,
daß das zum Abformen verwendete Kunststoffmaterial ausleckt und
über die Seiten der Anschlüsse kriecht, die sich aus dem Gehäu
seteil hinaus erstrecken, wobei ein derartiges herausgepreßtes
Kunststoffmaterial die Lötverbindung mit den Anschlüssen
behindern könnte.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung verbindet ein
einstückiger Leiterrahmensteg die Leistungseingangsanschlüsse
an den beiden Ecken des Gehäuses und im Inneren des Gehäuses.
Drahtverbindungen von dem Halbleiterplättchen innerhalb des
Gehäuses erfolgen zu diesem einzigen Steg, der in dem Gehäuse
enthalten ist. Der Steg verbessert den Drahtverbindungsanschluß
und bewirkt ebenfalls eine zusätzliche Verankerung des Kunst
stoffmaterials des Gehäuseteils.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten
Zeichnungen. In den Zeichnungen ist eine bevorzugte Ausführungs
form der Erfindung dargestellt, wobei diese Ausführungsform in
keiner Weise eine Beschränkung darstellt.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf das Gehäuse gemäß der
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine Unteransicht des Gehäuses des bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Gehäuses der bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4 eine Endansicht des Endes eines Hauptleistungs
anschlusses des Gehäuses der bevorzugten Aus
führungsform der Erfindung,
Fig. 5 eine Querschnittsansicht einer IMS-Trägerplatte,
an der das Gehäuse nach den Fig. 1-4 befestig
bar ist,
Fig. 6 eine Draufsicht auf den Leiterrahmen, der in dem
Gehäuse nach den Fig. 1-4 verwendet wird,
Fig. 7 eine Querschnittsansicht der Fig. 6 entlang der
Schnittlinie 7-7 nach Fig. 6,
Fig. 8 eine Unteransicht des Leiterrahmens nach Fig. 6,
Fig. 9 eine Vergrößerung des von einem Kreis umgebenen
Bereiches "A" nach Fig. 7,
Fig. 10 eine vergrößerte Einzelheit des von einem Kreis
umgebenen Bereiches "B" in Fig. 3, die die
Verankerung eines Steueranschlusses in dem
Kunststoffgehäuse und die neuartige Wasch
nutenstruktur zeigt,
Fig. 11 einen Teil eines ebenen Einzelkaliber-Leiter
rahmens der bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ohne Versetzung der Anschlußleiter,
Fig. 12 den Leiterrahmen nach Fig. 11 nach der Ver
setzung der Anschlußleiter,
Fig. 13 die Ausbildung einer abgestuften Ecke an dem
Eckenbereich "C" in Fig. 12 zum Verhindern eines
Ausleckens des Kunststoffmaterials über die
Bodenfläche des Anschlusses während des
Formungsvorganges,
Fig. 14 eine Vergrößerung des mit einem Kreis umgebenen
Bereiches "D" in Fig. 6, wobei eine Kunststoff
verankerungsnut gezeigt ist, die sich von dem
Ende des Kunststoffverankerungsschlitzes in dem
Leiterrahmen aus erstreckt,
Fig. 15 einen Querschnitt der Fig. 14 entlang der
Schnittlinie 15-15 in Fig. 14,
Fig. 16 eine Draufsicht auf einen abgetrennten Leiter
rahmen-Anschluß, die zur Verarbeitung bestimmte
vertikale quetschbare Vorsprünge oder Wülste
auf den Seiten des Anschlusses zeigt, die das
Formwerkzeug abdichten, um ein Auslecken des
Kunststoffmaterials auf die freiliegende lötbare
Oberfläche des Anschlusses zu verhindern,
Fig. 17 eine Seitenansicht der Fig. 16,
Fig. 18 den Leiterrahmen nach Fig. 6 mit einem an dem
Plattenteil angelöteten Halbleiterplättchen und
einem Verbindungsdraht, der das Halbleiter
plättchen mit externen Anschlüssen verbindet,
wobei die Art und Weise gezeigt ist, wie der
Leiterrahmen abgeschnitten wird, nachdem das
(nicht gezeigte) Formgehäuse geformt wurde,
Fig. 19 ein Schaltbild der Fig. 18,
Fig. 20 eine bekannte Struktur, bei der keine zur Ver
arbeitung bestimmten Wülste auf den Anschlüssen
vorgesehen sind, die sich durch das Kunststoff
gehäuse erstrecken,
Fig. 21 den Anschluß nach Fig. 20 in einer perspektivi
schen Ansicht mit zur Verarbeitung bestimmten
Vorsprüngen,
Fig. 22 die zur Verarbeitung bestimmten Vorsprünge nach
dem Formvorgang,
Fig. 23 die Form und den Anschluß vor dem Formvorgang,
Fig. 24 die Form und den Anschluß nach dem Formvorgang.
Zunächst wird auf die Fig. 1-4 Bezug genommen, in denen das
Äußere eines Oberflächenbefestigungs-Gehäuses der bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung gezeigt ist. Dieses Gehäuses be
steht aus einem isolierenden Kunststoffgehäuseteil 30, der ein
langgestrecktes Rechteck bildet und obere Oberflächen und Teile
der Kanten eines flachen Einkaliber-Leiterrahmens enthält, der
aus einer üblichen Kupferlegierung mit einer Dicke von ungefähr
1,27 mm bestehen kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist
der Gehäuseteil 30 ungefähr 29 mm lang, 14,2 mm breit und 4,27
mm hoch. Der Leiterrahmen wird weiter unten ausführlicher unter
Bezugnahme auf die Fig. 6, 7 und 8 beschrieben. Die in den Fig.
1-4 gezeigten Leiterrahmenelemente sind ein Leiterrahmen-
Kühlkörper-Plattenabschnitt 31, Leistungsanschlüsse 32 und 33
an den Ecken einer Kante des rechtwinkligen Gehäuseteils 30 und
Steueranschlüsse oder Anschlußstifte 34, 35 und 36 entlang der
gegenüberliegenden Seite des Gehäuses. Die Anschlüsse 32 bis 36
erstrecken sich um ungefähr 1 mm über die Enden des Gehäuses
hinaus. Die Anschlüsse 34 und 35 weisen vorzugsweise einen engen
Abstand von beispielsweise 2,5 mm von Mittelpunkt zu Mittelpunkt
auf, während die Anschlüsse 35 und 36 vorzugsweise einen
größeren Abstand aufweisen, beispielsweise einen Mittenabstand
von ungefähr 6,0 mm.
Wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, sind die Bodenflächen des
Plattenabschnittes 31 und der Anschlüsse 32 bis 36 in der
gleichen Ebene angeordnet, und sie können mit der mit einem
Leitermuster versehenen Oberfläche einer Kühlkörperhalterung,
wie z. B. einer IMS-Leiterplatte verbunden werden. Fig. 5 zeigt
einen Querschnitt einer typischen IMS-Leiterplatte, die aus
einem dicken thermisch leitenden (Kupfer- oder Aluminium
legierungs-) Substrat besteht, das mit einem sehr dünnen
Isolierpolymermaterial 41 bedeckt ist. Eine mit einem Muster zu
versehene dünne leitende lötbare Schicht 42 ist über dem Isola
tor 41 angeordnet. Es kann irgendein gewünschtes Leiterbahn
muster in der Schicht 42 ausgebildet werden, doch ist in
Fig. 5 die Schicht 42 in einen Abschnitt 42a und eine Vielzahl
von Segmenten unterteilt, die mit den Anschlüssen 32 bis 36
ausgerichtet sind. Lediglich die Segmente 42b und 42c, die
beispielsweise mit den Anschlüssen 32 bzw. 34 ausgerichtet sind,
sind in Fig. 5 gezeigt. Es ist dann zweckmäßig, die Unterseite
des Gehäuses nach den Fig. 1-4 auf der IMS-Leiterplatte nach
Fig. 5 unter Verwendung üblicher Löttechniken anzulöten.
Um den Anlötvorgang zu unterstützen und zu verbessern, sind
Flußmittel-Waschnuten 50 und 51 (Fig. 2 und 3) über die Unter
seite des Kunststoffgehäuseteils 30 hinweg zwischen den gegen
überliegenden Kanten des Plattenabschnittes 31 und den Reihen
der Anschlüsse 32 bis 33 bzw. 34 bis 36 und parallel hierzu
ausgebildet. Die Nuten 50 und 51 haben vorzugsweise einen ge
krümmten Querschnitt und einen Radius von ungefähr 0,4 mm. Diese
Nuten sind sehr nützlich, um das Abwaschen von Löt-Flußmittel
nach dem Lötvorgang zu unterstützen, und sie vergrößern weiter
hin den Spurabstand über die Kunststoffoberfläche hinweg
zwischen dem Plattenabschnitt 31 und den Anschlüssen 32 bis 36.
Um die Flußmittelwaschfunktion zu verbessern, hat es sich als
nützlich herausgestellt, flache kurze Vertiefungen, die in
Form der Vertiefungen 60 und 61 in Fig. 10 gezeigt sind, vorzu
sehen. Die Vertiefungen 60 und 61 haben eine Tiefe von ungefähr
0,1 mm und stellen sicher, daß die jeweiligen Waschnuten 50 und
51 mit Abstand von dem Substrat angeordnet sind und über diesen
offen sind, nachdem das Gehäuse an dem Substrat verlötet wurde.
Der Leiterrahmen selbst ist vor der Aufnahme der Halbleiter
plättchen oder eines Gehäuses in den Fig. 6, 7 und 8 gezeigt.
Der Plattenabschnitt 31 und die Anschlüsse 32 bis 36 sind ein
stückige Teile des Leiterrahmens und sind durch Segmente mit
einander verbunden, die nach dem Abformen abgetrennt werden, um
die Kontakte 34 bis 36 von den Kontakten 32, 33 und von dem
Plattenabschnitt 31 sowie voneinander zu trennen. Der Leiter
rahmen enthält weiterhin einen massiven Quersteg 70 (Fig. 6-8
und 18), der die Leistungsanschlüsse 32 und 33 miteinander
verbindet und weiterhin als Kunststoffverankerung wirkt, um zur
Verankerung des Leiterrahmens an dem Kunststoffgehäuseteil bei
zutragen. Der Steg 70 dient weiterhin als Verbindungsoberfläche
für Drahtverbindungen, wie dies in Verbindung mit den Fig. 18
und 19 beschrieben wird.
Der Plattenabschnitt 31 weist zwei dünne parallele Schlitze
71 und 72 (Fig. 6-8, 14 und 15) auf, die während des Abformungs
vorganges mit Kunststoff gefüllt werden, wodurch ebenfalls eine
Verankerung des Kunststoffmaterials geschaffen wird, die zur
Verankerung des Plattenabschnittes 31 an dem Gehäuseteil 30
beiträgt. Absichtlich vorgesehene kurze Widerhaken 73 und 74
erstrecken sich von den Innenwänden der Schlitze 71 bzw. 72,
wodurch eine weitere Kunststoffverankerung geschaffen wird, um
den Leiterrahmen-Plattenabschnitt 31 weiter an dem Kunststoff
gehäuseteil zu verankern.
Um die Verankerung des Kunststoffmaterials weiterhin zu unter
stützen, erstrecken sich schwalbenschwanzförmige Nuten 80 bis
83 (Fig. 6, 14 und 15) von den Enden der Schlitze 71 und 72 auf
der oberen Oberfläche des Plattenabschnittes 31 in Richtung
auf deren Enden. Diese füllen sich mit Kunststoffmaterial wäh
rend des Abformvorganges, um den Plattenabschnitt 31 weiter
an dem Gehäuseteil zu befestigen.
Es sei bemerkt, daß die obere Mitteloberfläche des Plattenteils
31 eine "gerippte" Oberfläche 85 aufweist. Die obere Oberfläche
des Plattenteils 31 kann mit Nickel beschichtet sein und sie
weist ein Muster von flachen (vorzugsweise ungefähr 0,05 mm),
mit Abstand voneinander angeordneten Einprägungen, vorzugsweise
punktförmige Einprägungen mit einem Durchmesser von 0,25 mm
auf Mittelpunkten von 0,6 mm auf. Es ist bekannt, daß dieses
gerippte oder geprägte Muster das Anlöten eines Halbleiter
plättchens an der gerippten Oberfläche verbessert. Gemäß einem
weiteren Grundgedanken der bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist die gegenüberliegende Seite des Plattenteils 31
ebenfalls mit einem gerippten Muster 86 (Fig. 8) versehen. Diese
Oberfläche ist üblicherweise eben und glatt, es wurde jedoch
festgestellt, daß, wenn die Oberfläche geringfügig konkav ist,
unerwünschte Lothohlräume während des Anlötvorganges gebildet
werden können. Gemäß der Erfindung verbessert ein geripptes
Muster auf der Unterseite der konkaven Leiterrahmenoberfläche
die Fähigkeit, diesen an einer ebenen Kühlkörperoberfläche
anzulöten, weil hierdurch die Benetzung und der Lotfluß zwischen
diesen Teilen verbessert wird.
Fig. 11 zeigt einen Querschnitt eines Teils des Leiterrahmens,
der den Plattenabschnitt 31 und den Kontakt 36 enthält. Dieser
Rahmen ist ursprünglich ein vollständig ebener Rahmen mit
ebenen planaren oberen und unteren Oberflächen. Es wurde fest
gestellt, daß durch geringfügiges Versetzen der Anschlußab
schnitte des Leiterrahmens durch einen teilweisen Stanzvorgang
gemäß Fig. 13 die Anschlüsse besser in dem Kunststoffgehäuse
teil 30 verankert werden. Die tatsächliche Versetzung, die
verwendet wurde, beträgt ungefähr 0,5 mm für einen Leiterrahmen
mit einer Dicke von 1,27 mm. Es wurde festgestellt, daß während
des Abformvorganges (nach diesem Versetzungsvorgang) das Kunst
stoffmaterial dazu neigte, über die geringfügig abgerundete
Kante an der Stelle "C" in Fig. 12 über die Unterseite des
Anschlusses 36 und über die anderen versetzten Anschlüsse 32 bis
35 auszulecken. Es wurde festgestellt, daß das Einstanzen einer
quadratischen Nut 95 (Fig. 9 und 13) an der Ecke "C" in jedem
Anschluß dieses unerwünschtes Auslecken des Kunststoffmaterials
verhinderte. Die Nut 95 wird vorzugsweise durch Scheren des
Materials (im Gegensatz zu einem Biegen) hergestellt, weil ein
derartiges Verfahren keinen zusätzlichen seitlichen Raum er
fordert. Die Nut 95 ist ungefähr 0,2 mm tief und 0,3 mm lang.
Die Nut 95 ist in den Fig. 6 und 7 für jeden der versetzten An
schlüsse 32 bis 36 gezeigt.
Als weiteres Merkmal des neuartigen Gehäuses weist jeder der
Anschlußstifte oder Anschlüsse, die sich durch den Kunststoff
gehäuseteil 30 hindurcherstrecken, ein oder mehrere kleine
Wülste auf, die sich von der Dicke des Anschlusses aus er
strecken. Die Dicke der Wülste 100, 101 sollte sich entspre
chend der Dicke des Leiterrahmens ändern. Allgemein weisen die
Wülste 100, 101 eine Dicke von 0,05 bis 0,5 mm auf. Wie dies
in den Fig. 16 und 17 gezeigt ist, dienen zwei quetschbare
Wülste 100 und 101 mit Radien von beispielsweise 0,2 mm (für
einen Leiterrahmen von 1,2 mm) dazu, durch ein Formwerkzeug
gequetscht oder teilweise abgeflacht zu werden, um das Auslecken
von Kunststoffmaterial über die Grenze hinaus zu verhindern,
die durch die Wülste 100 und 101 gebildet ist. Die quetschbaren
Wülste sind in den Fig. 6 und 7 an allen erforderlichen Stellen
an dem Leiterrahmen gezeigt.
Die Fig. 16, 17 und 20 bis 24 zeigen zusätzliche Einzelheiten
hinsichtlich der quetschbaren Wülste 100 und 101 an dem als
Beispiel verwendeten Anschluß 36. Gemäß Fig. 20 wurde festge
stellt, daß bei der Abformung des Gehäuseteils 30 eine unkon
trollierte Strömung einer dünnen Schicht aus Kunststoffmaterial
120, 121 auf den Seiten der Anschlüsse, beispielsweise des
Anschlusses 36, außerhalb des Formgehäuses 30 auftrat. Dieses
Kunststoffmaterial muß entfernt werden, weil es das Anlöten des
Anschlusses 36 stört.
Dieses Problem wurde durch die quetschbaren Wülste 100 und 101
nach den Fig. 16, 17 und 21 auf den Seiten des Anschlusses 36
gelöst. Während des Formvorganges werden die Wülste 100 und 101
von der Form gequetscht, wie dies in Fig. 22 gezeigt ist, so
daß sie als ein Damm gegen ein nach außen gerichtetes Auslecken
oder Austreten des Kunststoffmaterials in der gezeigten Weise
wirken. Es ist zu erkennen, daß die trapezförmigen Abflachungen
in die Wülste 100 und 101 eingequetscht werden. Entsprechend hat
gemäß den Fig. 23 und 24 die Form 140 einen sich verjüngenden
Kanalabschnitt 141, der den Anschluß 36 aufnimmt. Wenn sich die
Form ausgehend von der Position nach Fig. 23 schließt, wird der
Anschluß 36 in den sich verjüngenden Kanal 141 gedrückt, der die
Wülste 100 und 101 in Form von Abflachungen 150 bzw. 151 ab
flacht. Damit dichten die gequetschten Wülste den Kanal 141
während des Formvorganges ab, um das Auslecken des Kunststoff
materials an den gequetschten Bereichen der Wülste 100 und 101
vorbei zu verhindern. Der divergierende Winkel des Kanals 141
ermöglicht die einfache Freigabe des Anschlusses 36 (und aller
Anschlüsse 32 bis 26), nachdem der Formvorgang abgeschlossen
wurde, wie dies in Fig. 24 gezeigt ist.
Fig. 18 zeigt den Leiterrahmen-Plattenabschnitt 31, nachdem
zwei Halbleiterbauteil-Plättchen 110 und 111 an dem Plattenab
schnitt 31 angelötet wurden, wobei diese Anordnung als "COPACK"
bezeichnet wird. Die Halbleiterplättchen 110 und 111 des
"COPACK" können von irgendeiner Art sein, doch sind sie in
Fig. 18 und 19 als ein Leistungs-IGBT und als eine Diode mit
kurzer Erholzeit (FRED) gezeigt.
Es ist zu erkennen, daß in Fig. 19 die Kollektorelektrode des
IGBT 110 mit der Kathode der FRED-Diode 111 verbunden ist, weil
diese Elektroden mit dem leitenden Plattenabschnitt 33 verlötet
und mit diesem verbunden sind. Damit ergibt der leitende Plat
tenabschnitt 31 eine Einrichtung zur elektrischen Verbindung
des "COPACK" mit einer externen Schaltung. Die obere Emitter
elektrode des IGBT 110 ist durch eine Drahtverbindung" bei
spielsweise durch Drähte 112, mit der Anodenelektrode der FRED-Diode
111 verbunden. Drahtverbindungen 113 stellen eine Fort
setzung dar und sind mit der Querstrebe 70 und den Anschlüssen
32, 33 verbunden.
Weiterhin ist eine Drahtverbindung 115 von dem Gate-Anschluß
kissen des IGBT 110 zum Gate-Anschluß 35 hergestellt, und es
kann weiterhin ein Kelvin-Emitteranschluß 116 am Anschluß 34
vorgesehen sein, wie dies in Fig. 18 gezeigt ist.
Claims (7)
1. Gehäuse für ein Halbleiterbauteil, insbesondere für die
Oberflächenbefestigung, mit einem Halbleiterbauteil, einem
Metallplattenabschnitt, auf dem das Halbleiterbauteil befestigt
ist, und mit einem Gehäuse, das aus einem fließfähigen Material
gebildet ist, das sich mit dem Metall-Plattenabschnitt verbindet
und das Halbleiterbauteil einkapselt, wenn es aushärtet,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest ein Anschluß mit Abstand von dem Metall plattenabschnitt angeordnet und koplanar zu diesem ist, und
daß zumindest ein quetschbarer Wulst auf einer Seiten oberfläche des Anschlusses vorgesehen ist, um zu verhindern, daß das fließfähige Material des Gehäuses an einem Formwerkzeug vorbei ausleckt, das zur Abformung des Gehäuses verwendet wird.
daß zumindest ein Anschluß mit Abstand von dem Metall plattenabschnitt angeordnet und koplanar zu diesem ist, und
daß zumindest ein quetschbarer Wulst auf einer Seiten oberfläche des Anschlusses vorgesehen ist, um zu verhindern, daß das fließfähige Material des Gehäuses an einem Formwerkzeug vorbei ausleckt, das zur Abformung des Gehäuses verwendet wird.
2. Gehäuse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine Vielzahl von An
schlüssen einschließt, und daß jeder Anschluß einen quetschbaren
Wulst auf jeder seiner Seitenoberflächen aufweist.
3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein quetschbarer Wulst
auf einem der Anschlüsse in Axialrichtung mit zumindest einem
quetschbaren Wulst auf den anderen Anschlüssen ausgerichtet
ist, die auf einer Seite des Gehäuses angeordnet sind.
4. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der quetschbare Wulst eine Dicke von
ungefähr 0,05 mm bis 0,5 mm aufweist.
5. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der quetschbare Wulst einen Radius
von ungefähr 0,2 mm aufweist.
6. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der quetschbare Wulst eine trapez
förmige Abflachung einschließt, die durch ein Formwerkzeug ge
bildet ist, das den Wulst quetschen kann.
7. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug einen sich ver
jüngenden Kanalabschnitt aufweist, der den Anschluß und den
Wulst aufnimmt und den Wulst abflacht, wenn die Form schließt.
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