DE2100103B2 - Abgeschirmte halbleiteranordnung - Google Patents

Abgeschirmte halbleiteranordnung

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DE2100103B2 DE19712100103 DE2100103A DE2100103B2 DE 2100103 B2 DE2100103 B2 DE 2100103B2 DE 19712100103 DE19712100103 DE 19712100103 DE 2100103 A DE2100103 A DE 2100103A DE 2100103 B2 DE2100103 B2 DE 2100103B2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Halbleiteranordnung mit quaderförmigem Kunststoffgehäuse, wobei dieses Gehäuse ein erstes und ein zweites Paar jeweils einander gegenüberliegender Längsseiten sowie zwei Endflächen besitzt, ferner zwei Reihen von Anschlüssen, von denen jeweils eine Reihe aus einer der beiden gegenüberliegenden Seilen des ersten Paares von Längsseiten austritt, und mit einem länglichen Leiter im Innern des Gehäuses, der zur Befestigung einer Halbleiteranordnung dient
Eine derartige Anordnung ibt aus der US-PS 34 36 810 als sogenannter »duai-in-line«-Typ bekannt und besitzt den Vorteil, daß sie sehr klein ist, wobei eine Vielzahl elektrischer Elemente oder Schaltkreise in einem Paket von z. B. nur 6 mm χ 19 mm χ 4 mm enthalten sind; darüber hinaus können derartige Anordnungen zu einem verhältnismäßig niedrigen Preis hergestellt werden.
Der Nachteil dieser bekannten Anordnung besteht jedoch in der Schwierigkeit, eine brauchbare elektrostatische Abschirmung vorzusehen. Der Grund dafür ist darin zu sehen, daß es infolge der geringen Gesamtabmessungen der Anordnung und infolge der dichten Nachbarschaft der Einzelteile derselben schwierig ist, eine brauchbare Abschirmung vorzusehen, ohne dabei Kurzschlüsse der Einzelteile der Anordnung untereinander zu bewirken und ohne die Kosten für die Anordnung erheblich zu vergrößern.
Aus »Lehrbuch der Hochfrequenztechnik« von
F. V i 1 b i g, Bd. II, 5. Auflage, Leipzig 1958, S. 235 und 236, ist zwar die Verwendung relativ dünner Bleche oder Drahtgitter zur elektrostatischen Abschirmung von elektrischen Bauelementen als solche bekannt, jedoch nicht zur Abschirmung von Halbleiterbauelemenien der eingangs genannten Art.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Halbleiteranordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die unter Vermeidung von Kurzschlußmöglichkeiten eine einfach anzubringende Abschirmung aufweist.
Diese Aufgabe wird bei einer die Merkmale des Oberbegriffs des Hauptanspruchs aufweisenden Halbleiteranordnung dadurch gelöst, daß sich am länglichen Leiter vorgesehene Leiterenden durch die Endflächen des Gehäuses nach außen erstrecken, daß auf den beiden Seiten des zweiten Längsseitenpaares je ein Abs;chirmelemeni angeordnet ist, wobei die Abschirmelemente entlang der Endflächen verlaufende Endstükke aufweisen, von denen mindestens ein Endstück jedes Abschirmelementes elektrisch mit einem der Leiterenden verbunden isit, und daß mindestens ein Anschluß mit einem der Abschirmelemente verbunden und in einer der Anschlußreihen angeordnet ist.
Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anordnung besitzen die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale.
Ausführungsbeispiel:! der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Halbleiteranordnung,
Fig.2 eine Ansicht der Anordnung gemäß Fig. 1, vom linken Ende der F i g. 1 her gesehen,
F i g. 3 eine der F i g;. 2 entsprechende Ansicht einer anderen Ausführungsform der Halbleiteranordnung,
Fig.4 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß F i g. 1 und 2, wobei der Oberteil der Hülle zum Sichtbarmachen des Innenaufbaus der Anordnung entfernt ist,
Fig.5 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Halbleiteranordnung.
In den F i g. 1 und 2 ist eine Halbleiteranordnung 10 dargestellt, welche eine längliche, quaderförmige Hülle 12 aufweist, welche aus; einem festen, kunststoffartigen
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Einkapselmateriai besteht Zwei Reihen von Anschlüssen 22 sind in die Hülle 12 eingebettet und durch zwei gegenüberliegende Längsseiten 14 und 16 der Hülle 12 nach außen geführt. Darüber hinaus enthält die eine Anschlußreihe zwei Anschlüsse 23 und 24, die nicht aus (kn Seiten 14 oder 16 der Hülle 12 herausragen sondern vielmehr Bestandteile von im folgenden beschriebenen, leitfähigen Elementen darstellen, welche aus den Endfiächen 34 und 36 der Hülle 12 herausragen. Wie abgebildet sind die Anschlüsse jeder Anschlußreihe gegeneinander versetzt angeordnet, und zwar derart, daß sämtliche freien Enden der Anschlüsse in die gleiche Richtung weisen, wobei die eine Hälfte der Anschlüsse einer Reihe in bezug auf die Hülle 12 etwas weiter innen angeordnet ist als die andere Hälfte der Anschlüsse derselben Reihe.
Entlang den anderen beiden Längsseiten 25 und 26 der Hülle 12 ist ein Paar elektrisch leitender, z. B. aus dünnem Metallblech bestehenden Abschirmelementen 28 und 30 angeordnet. Die Abschirmelemente 28 und 30 enthalten Endstücke 32, welche an den Endflächen 34 und 36 der Hülle 12 zunächst abwärts und dann nach außen gerichtet verlaufen. Ein Paar flacher leitfähiger Elemente 38 und 40 erstreckt sich durch die Endflächen 34 und 36 der Hülle 12 nach außen und ist sowohl elektrisch als auch mechanisch — etwa durch Schweißen oder Stecken — mit den Endstücken 32 der Abschirmelemente verbunden. Hierdurch sind die Abschirmelemente 28 und 30 an ihren Endstücken 32 elektrisch miteinander verbunden und bilden eine geschlossene elektrische Schleife um die Hülle 12 herum. Die Befestigung der Abschirmelemente 28 und 30 an den leitfähigen Elementen 38 und 40 dient außerdem dazu, die Abschirmelemente stabil an der Hülle 12: zu befestigen. Die Anschlüsse 23 und 24 sind integrale Bestandteile der leitfähigen Elemente 38 und 40 in Form von Verlängerungen derselben.
Wie oben beschrieben ist ein Teil der Anschlüsse einer jeden Anschlußreihe in bezug auf die Hülle 12 etwas weiter innen angeordnet als der andere Teil. Bei der vorliegenden Ausführungsform liegen die abgebogenen Teile der weiter innen liegenden Anschlüsse 22 mit ihren Kanten 42 (F i g. 2) ziemlich dicht an den unteren Kanten der Hülle und können die Hülle sogar berühren. Um Kurzschlüsse zwischen den Anschlüssen 22 und dem unteren Abschirmelement 28 zu vermeiden ist dieses Abschirmelement 28 etwas schmaler als die Hülle 12, so daß es nicht zu dicht an die Kante der Hülle heranreicht. Das andere Abschirmelement 30, welches entlang der Seitenfläche 26 der Hülle 12 und somit den abgewinkelten Anschlüssen 22 gegenüberliegend angeordnet: ist, ist breiter als das Abschirmelement 28.
Es sei hier bemerkt, daß Form und Abmessungen der Anschlüsse 22, 23 und 24 als Folge der schon erfolgten kommerziellen Nutzung von »dual-in-line«-Anordnungen der hier beschriebenen Art festgelegt bzw. genormt worden Siind. Das Hinzufügen der Abschirmelemente 28 und 30 gemäß der vorliegenden Erfindung wird deshalb vorzugsweise so vorgenommen, daß keine Änderungen an der genormten Anordnung der Anschlüsse erforderlieh wird.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung, wie sie in F i g. 3 dargestellt ist, wird die untere Hälfte A der Hülle 12 — gemessen von der Austrittslinie der Anschlußreihe aus der Hülle — in geringerer Dicke ausgeführt als die obere Hälfte B der Hülle. Hierdurch wird der Abstand zwischen den Kanten 42 der Anschlüsse und der Kante der Hülle vergrößert.
Demzufolge braucht bei dieser Ausführungsform das Abschirmelement 28 nicht schmaler zu sein als das Abschirmelement 30.
Wie in Fig.4 dargestellt, ist innerhalb der Hülle 12 ein Halbleiterplättchen 50 angeordnet, welche eine Anzahl nicht dargestellter elektrischer Elemente enthält. Das Halbleiterplättchen 50 ist auf einem dünnen, quadratischen Metall-Grundplättchen 52 angebracht, welches zusammen mit zwei dünnen, länglichen Metalleitern 54 und 56 ein einziges Bauelement darstellt. Die Leiter 54 und 56 enden in den flachen leitfähigen Elementen 38 bzw. 40, welche weiter oben beschrieben wurden und die sich durch die Endflächen 34 bzw. 36 der Hülle 12 nach außen erstrecken. Die inneren Enden der Anschlüsse 22, die in die gegossene Hülle 12 eingebettet sind, sind einzeln mit verschiedenen der elektrischen Elemente auf den Halbleiterplättchen 50 mittels feiner Drähte 58 verbunden.
Beim Betrieb der Anordnung 10 sind die mit den leitfähigen Elementen 38 und 40 eine Einheit bildenden Anschlüsse 23 und 24 im allgemeinen mit Erdpotential verbunden. Hierdurch werden die Abschirmelemente 28 und 30 gleichermaßen geerdet.
Bei anderen Ausführungsformen, wie sie im folgenden beschrieben werden, sind die beiden Abschirmelemente 38 und 40 nicht zu einer geschlossenen elektrischen Schleife zusammengeschaltet. Ein Vorteil einer derartigen Anordnung ergibt sich dann, wenn etwa das Halbleiterplättchen 50 zwei oder mehr elektrische Schaltkreise enthält, die auf erheblich voneinander abweichenden Signalniveaus arbeiten, so daß es wünschenswert ist, wilde Kopplungen zwischen den beiden Kreisen zu vermeiden. Eine Möglichkeit zur Verhinderung derartiger wilder Kopplungen besteht darin, daß man voneinander getrennte Erdanschliisse über getrennte Leitungen für jeden einzelnen der Schaltkreise vorsieht, so daß die Signale eines jeden Schaltkreises nicht über einen gemeinsamen Erdanschluß in Wechselwirkung treten können.
Ein Problem in Verbindung mit der Notwendigkeit getrennter Erdanschlüsse besteht darin, daß in einigen Fällen — etwa bei Halbleiterplättchen mit sehr komplexen integrierten Schaltungen, die viele Anschlüsse nach außen benötigen — die Gesamtzahl der nach außen führenden Anschlüsse begrenzt ist. In solchen Fällen ist es wünschenswert, die Anschlüsse 23 und 24 sowohl für die Abschirmelemente 28 und 30 als auch für die elektrischen Schaltkreise auf den Halbleiterplättchen zu verwenden. Dies vermindert die Gesamtzahl der benötigten Anschlüsse und somit auch die Herstellungskosten der Anordnung.
Wenn jedoch zwei verschiedene Erdleitungen nötig sind, sollten die Abschirmelemente 28 und 30 so angeordnet werden, daß sich keine große induktive Impedanz ergibt, die beiden Schaltkreisen gemeinsam ist und durch welche wilde Kopplungen zwischen den Schaltkreisen auftreten können. Deshalb ist bei der Ausführungsform gemäß F i g. 5 nur jeweils ein Endstück 32 von jedem der beiden Abschirmelemente 28 und 30 mit je einem der flachen leitfähigen Elemente 38 bzw. 40 an gegenüberliegenden Enden der Hülle 12 verbunden. Hierdurch wird ein Kurzschluß der Anschlüsse 23 und 24 durch die länglichen und deshalb induktiven Abschirmelemente 28 und 30 vermieden. Zwar sind die Anschlüsse 23 und 24 elektrisch untereinander über das Grundplättchen 52 verbunden, wie in Fig.4 dargestellt; doch ist die induktive Impedanz des Grundplättchens 52 so klein, daß durch
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sie nur geringe oder gar keine wilden Kopplungen zwischen den Schaltkreisen auftreten.
Bei einer anderen, nicht abgebildeten Ausführungsform wird ein Endstück 32 der beiden Abschirmelemente 28 und 30 zusammen mit einem der leitfähigen Elemente 38 oder 40 an einem Ende der Anordnung verbunden. Am anderen Ende der Anordnung werden die anderen Endstücke der Abschirmelemente elektrisch von dem zweiten elektrisch leitfähigen Element isoliert. Auch hier bilden die Abschirmelemente 28 und 30 keine geschlossene elektrische Schleife mehr.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

21 OO 103 Patentansprüche:
1. Halbleiteranordnung mit quaderförmigem Kunststoffgehäuse, wobei dieses Gehäuse ein erstes und ein zweites Paar jeweils einander gegenüberliegender Längsseiten sowie zwei Endflächen besitzt, ferner zwei Reihen von Anschlüssen, von denen jeweils eine Reihe aus einer der beiden gegenüberliegenden Seiten des ersten Paares von Längsseiten austritt, und mit einem länglichen Leiter im Innern des; Gehäuses, der zur Befestigung einer Halbleiteranordnung dient, dadurch gekennzeichnet, daß sich am länglichen Leiter (52, 54, 56) votgesehene Leiterenden (38, 40) durch die Endflächen (34, 36) des Gehäuses (12) nach außen erstrecken, daß auf den beiden Seiten (25, 26) des zweiten Längsseitenpaares je ein Abschirmelement (2Ji) bzw. (30) angeordnet ist, wobei die Abschirmelemente (28, 30) entlang der Endflächen (34, 36) verlaufende Endstücke (32) aufweisen, von denen mindestens ein Endstück jedes Abschirmelementes elektrisch mit einem der Leiterenden (38, 40) verbunden ist, und daß mindestens ein Anschluß (23 oder 24) mit einem der Abschirmelemente (28 oder 30) verbunden und in einer der Anschlußreihen angeordnet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstücke (32) der Abschirmelemente an beiden Endflächen (34, 36) elektrisch mit den Leiterenden (38,40) verbunden sind, so daß sich eine geschlossene elektrische Schleife um das Gehäuse (12) herum ergibt.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Leiterende (38, 40) mit einem Anschluß (23 bzw. 24) versehen ist und jeweils nur ein Endstück (32) jedes Abschirmelements (28, 30) mit: einem der Leiterenden (38,40) verbunden ist, so daß die mit den Leiterenden (38, 40) verbundenen Anschlüsse (23, 24) elektrisch -.licht über die Abschirmelemente (28, 30) miteinander verbunden sind.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich sämtliche Anschlüsse (22) in die gleiche allgemeine Richtung erstrecken, und zwar auf ein Abschirmelement (28) zu und von dem anderen Abschirmelement (30) weg, und daß das erstgenannte Abschirmelement (28) schmaier ist ais das; andere Abschirmelement (30).
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich sämtliche Anschlüsse (22) in die gleiche allgemeine Richtung erstrecken, und zwar auf ein Abschirmelement (28) zu und von dem anderen (30) weg, und daß die Dicke des Gehäuses (12) zwischen der Austrittslinie der beiden Anschlußreihen aus dem Gehäuse und dem erstgenannten Abschirmelement (28) kleiner ist als die Dicke des Gehäuses zwischen der genannten Austrittslinie und dem anderen Abschirmelement (30).
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