DE2107786B2

DE2107786B2 - Semiconductor component

Info

Publication number: DE2107786B2
Application number: DE19712107786
Authority: DE
Inventors: Kurt 2000 Hamburg Hupfeld
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1971-02-18
Filing date: 1971-02-18
Publication date: 1978-07-06
Also published as: DE2107786A1; ES399836A1; IT949098B; NL7201879A; DE2107786C3; FR2125498B1; FR2125498A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement mit aus Metallstreifen gebildeten Leitern, einem auf einem der Leiter angeordneten Halbleiter-Kristall, der eine integrierte Schaltung enthält, elektrisch leitenden Verbindungen vom Halbleiter-Kristall zu den Leitern und einer isolierenden Kunststoffhülle, in welche der Halbleiter-Kristall, die leitenden Verbindungen und ein Teil der Leiter aufgenommen sind, wobei die umhüllten Leiter im wesentlichen in einer Ebene liegen, wobei der Halbleiter-Kristall mit einem Kühlelement versehen ist, das dem Kristall gegenüber, an dem den Kristall tragenden Leiter befestigt ist, wobei der weitere Teil des Kühlelementes sich außerhalb der Ebene, in der sich die Leiter befinden, erstreckt, bei dem die Kunststoffhülle im spritzverfahren hergestellt ist.The invention relates to a semiconductor component with conductors formed from metal strips, one on one the conductor arranged semiconductor crystal, which contains an integrated circuit, electrically conductive Connections from the semiconductor crystal to the conductors and an insulating plastic sheath in which the Semiconductor crystal, the conductive connections and part of the conductors are included, the sheathed The conductors lie essentially in one plane, the semiconductor crystal being provided with a cooling element, the opposite of the crystal to which the conductor carrying the crystal is attached, the further part of the The cooling element extends outside the plane in which the conductors are located, in which the plastic sheath is manufactured by injection molding.

Ein solches Halbleiterbauelement ist z. B. aus der DE-OS 19 37 664 bekannt.Such a semiconductor component is z. B. from DE-OS 19 37 664 known.

Bei diesen und anderen Halbleiterbauelemeten mit Kühlelementen, bei denen der Halbleiter-Kristall, die Leiterstreifen und das Kühlelement, zumindest teilweise, von einer im Spritzverfahren hergestellten Kunststoffhülle umgeben sind (siehe z. B. die DE-OS 16 14169) ist es bekannt, das Kühlelement mit öffnungen zu versehen, die nicht von dem Kunststoff ausgefüllt werden und dazu dienen, das Halbleiterbauelement auf einem Chassis oder einer weiteren Wärmesenke zu befestigen.In these and other semiconductor components with cooling elements, in which the semiconductor crystal, the Conductor strips and the cooling element, at least partially, from a plastic casing produced by injection molding are surrounded (see z. B. DE-OS 16 14169) it is known to use the cooling element to provide openings that are not filled by the plastic and serve to the semiconductor component to be attached to a chassis or another heat sink.

Bei der Herstellung der Kunststoffhülle im Spritzverfahren wird an einer Seite des aus Kristall, Leiterstreifen und Kühlelement bestehenden Aufbaues der Kunststoff eingespritzt, der, um die Form vollkommen auszufüllen, an einer Seite des den Formraum praktisch in zwei Hälften teilenden Kühlelementes entlang fließt, um dann in die zweite Hälfte einzutreten und auch diese auszufüllen. Der gleichmäßigen Verteilung des Kunststoffes über den gesamten Formraum stehen als Hindernisse einmal der Komplex uus Kristall, Leiterstreifen und Kühlelement entgegen, zum anderen aber auch Restluft, die nicht mehr entweichen kann, wenn ein Teil des in die Form eingespritzten Kunststoffes Entlüftungskanäle schon zugesetzt hat, bevor auch die von der Einspritzöffnung am weitesten entferntDuring the production of the plastic cover by injection molding on one side of the structure consisting of crystal, conductor strip and cooling element, the plastic injected, which, in order to completely fill the mold, practically in two on one side of the mold space Halves dividing cooling element flows along to then enter the second half and this too to be filled out. The even distribution of the plastic over the entire mold space are available as Obstacles on the one hand are the complex of crystal, conductor strips and cooling element, but on the other hand also residual air that can no longer escape when some of the plastic is injected into the mold The ventilation channels have already clogged before the furthest away from the injection opening

ίο liegenden Bereiche des Formraumes von der viskosen Kunststoffmasse ausgefüllt worden sind.ίο lying areas of the mold space from the viscous Plastic mass have been filled.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Halbleiterbauelement der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine gleichmäßige und vollständige Umhüllung durch den Kunststoff sichergestellt ist.The invention is based on the object of providing a semiconductor component of the type mentioned at the beginning create, in which a uniform and complete envelope is ensured by the plastic.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Kühlelement mit Durchtrittsschlitzen für den umhüllenden Kunststoff versehen ist.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind die Durchtrittsschlitze in dem Teil des Kühlelementes angeordnet, der sich außerhalb der Ebene, in der sich die Leiter befinden, erstreckt. Die Durchtrittsschlitze sind dabei derart angeordnet, daß sie sich parallel zur größten Längenausdehnung des Kühlelementes erstrekken, um den Wärmefluß im Betrieb des Bauelementes möglichst wenig zu behindern.This object is achieved according to the invention in that the cooling element is provided with passage slots for the enveloping plastic.
According to a further embodiment of the invention, the passage slots are arranged in that part of the cooling element which extends outside the plane in which the conductors are located. The passage slots are arranged in such a way that they extend parallel to the greatest length expansion of the cooling element in order to impede the flow of heat as little as possible during operation of the component.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Kunststoff beim Umspritzen nicht nur um die Anordnung aus Kristall, Leitern und Kühlelement herumfließen muß, sondern auch durch das Kühlelement hindurchfließen kann, wodurch eine schnellere Verteilung des Kunststoffes ermöglicht und eine Lunkerbildung vermieden wird.The advantages achieved by the invention are, in particular, that the plastic during injection molding not only has to flow around the arrangement of crystal, conductors and cooling element, but also can flow through the cooling element, which enables faster distribution of the plastic and the formation of cavities is avoided.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawings and will be described in more detail below described. It shows

F i g. 1 einen Schnitt durch ein gemäß der Erfindung ausgebildetes Halbleiterbauelement undF i g. 1 shows a section through a semiconductor component formed according to the invention and

F i g. 2 eine Draufsicht auf das in dem Bauelement nach F i g. 1 enthaltene Kühlelement.F i g. 2 shows a plan view of the component in the component according to FIG. 1 included cooling element.

F i g. 1 zeigt den Kristall 8 mit dem Leiterstreifen 27 und dem plattenförmigen Kühlelement 31. Die gestrichelte Linie 28 deutet die durch Kunststoffspritzen hergestellte Umhüllung des Bauelementes und damit gleichzeitig die Innenbegrenzung der beim Umspritzen verwendeten Form an, die mit einem Entlüftungskanal 5 versehen ist.F i g. 1 shows the crystal 8 with the conductor strip 27 and the plate-shaped cooling element 31. The dashed line Line 28 indicates the covering of the component produced by plastic injection molding and thus at the same time the inner boundary of the mold used for overmolding, which is provided with a ventilation channel 5 is provided.

Nimmt man nun an, daß beim Umspritzen von Kristall, Leiterstreifen und Kühlelement der Kunststoff bei 1 oder la in die Form eintritt, wird er in Richtung des Pfeiles 2 fließen und die obere Hälfte der Form ausfüllen und in Richtung der Pfeile 3 das Kühlelement umgehen, um auch die untere Hälfte der Form auszufüllen. Dabei ist, wie schon eingangs erläutert, der Strömungswiderstand für den Kunststoff sehr hoch, so daß die zweite Hälfte der Form langsamer ausgefüllt wird und die Gefahr besteht, daß der Strom 2 den Entlüftungskanal 5 abdichtet und die in der unteren Hälfte befindliche Luft nicht mehr entweichen kann, was zur Bildung unerwünschter Lunker führt.If one now assumes that the plastic is molded around the crystal, conductor strips and cooling element at 1 or la enters the mold, it will flow in the direction of arrow 2 and fill the upper half of the mold and in the direction of arrows 3 bypass the cooling element in order to also fill the lower half of the mold. Included is, as already explained at the beginning, the flow resistance for the plastic is very high, so that the second Half of the form is filled more slowly and there is a risk that the flow 2 the vent channel 5 seals and the air in the lower half can no longer escape, which leads to the formation unwanted blowholes leads.

Die Fig.2 zeigt nun ein Kühlelement, das mit längs verlaufenden Schlitzen 31 versehen ist. Diese Schlitze liegen in den Teilen 29 des Kühlelementes, die sich außerhalb der Ebene, in der sich die Leiter befinden, erstrecken. Zweckmäßigerweise verlaufen die Durchtrittsschlitze 31, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, parallel zur größten Längenausdehnung des Kühlelementes. Ist das Kühlelement mit Schlitzen versehen, soThe Fig.2 now shows a cooling element with longitudinal extending slots 31 is provided. These slots are in the parts 29 of the cooling element, which are extend outside the level in which the ladder is located. The passage slots expediently run 31, as shown in the drawing, parallel to the greatest linear expansion of the cooling element. If the cooling element is provided with slots, so

kann der Kunststoff beim Umpressen durch die Schlitze hindurch, d.h. in Richtung der Pfeile 4 in Fig. 1, die andere Seite des Kühlelementes erreichen und der gesamte Formraum wird sehr schnell und ohne die Gefahr einer Lunkerbildung mit Kunststoff ausgefüllt.the plastic can pass through the slots during extrusion, i.e. in the direction of the arrows 4 in Fig. 1, the Reach the other side of the cooling element and the entire mold space is very quickly and without the Risk of cavities being filled with plastic.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Semiconductor component with conductors formed from metal strips, one on one of the conductors arranged semiconductor crystal, which contains an integrated circuit, electrically conductive connections from the semiconductor crystal to the conductors and an insulating plastic sheath in which the semiconductor crystal is the conductive connections and part of the conductors are included, the sheathed Conductors lie essentially in one plane, the semiconductor crystal with a cooling element is provided, the opposite of the crystal to which the crystal carrying conductor is attached, the further part of the cooling element extends outside the plane in which the conductors are located which the plastic shell is made by injection molding, characterized in that the Küiilelement (29) is provided with passage slots (31) for the enveloping plastic

2. Semiconductor component according to claim!, Characterized characterized in that the passage slots (31) are arranged in the part of the cooling element (29), which extends outside the plane in which the ladder is located.

3. Semiconductor component according to claim 1 or 2, characterized in that the passage slots (31) extend parallel to the greatest length of the cooling element (29).