DE2249730A1 - Halbleiteranordnung - Google Patents

Halbleiteranordnung

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Description

PHN.5926, JW/EVH.
ÜE^ M. DAVID
Anmelder: -.'.V. ί ·„ ^.^-l
A'-le: PHlT- ? Anmeldung vom ι Q'. Ck'". 197?
Halbleiteranordnung.
Die Erfindung bezieht sich, auf eine Halbleiteranordnung mit einer isolierenden Folie, auf der ein Muster von Leiterspuren vorhanden ist, mit einem Halbleiterkörper mit Kontaktstellen, die mit einander zugewandten Enden der Leiterspuren verbunden sind, mit äusseren Leitern, die mit den anderen Enden der Leiterspuren verbunden sind und mit einer Haube für den Halbleiterkörper, die Folie und einen Teil der Leiter.
Bei der Herstellung einer derartigen bekannten Halbleiteranordnung mit einer Haube aus Kunststoff, werden die Leiterspuren der Folie mit in ein Gitter aufgenommenen Leiterteilen verbunden, welche Leiterteile bis nahe beim Halbleiterkörper ragen. Ein derartiges Leitergitter ist ziemlich kompliziert und dadurch verhältnismässig teuer. Weiter muss bei
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einer Folie mit einem anderen Mustei* von Leiterspuren ein angepasstes Leitergitter verwendet werden» Bei der bekannten Halbleiteranordnung sind weiter keine Massnahmen getroffen worden um eine gute Kühlung des Halbleiterkörpers zu erhalten, so dass die Leistung nur gering sein kann.
Bei einer anderen bekannten Halbleiteranordnung mit einer in Kunststoff aufgenommenen Folie mit Leiterspuren, an denen ein Halbleiterkörper befestigt ist, sind auch die äusseren Leiter auf der Folie vorgesehen und zwar als verdickte Teile. Die Herstellung der Folie mit den Leiterspuren und äusseren Leitern ist verwickelt. Auch bei dieser Ausführungsform sind keine Massnahmen für eine gute Kühlung getroffen worden.
Die Erfindung bezweckt, eine Halbleiteranordnung zu schaffen, deren Herstellung wesentlich einfacher ist als bei den bekannten Halbleiteranordnungen der eingangs erwähnten Art und bei der zugleich Susserst zweckdienliche Massnahmen getroffen worden sind, um eine gute Kühlung des Halbleiterkörpers zu erhalten.
Dazu bestehen nach der Erfindung die Leiter aus flachen Streifen , die an einander gegenüberliegenden Haubenseiten aus der Haube herausragen, wobei die Leiter an dem der Folie zugewandten Ende mit einem Ha 1 tee lernen t für die Folie versehen sind und wobei der Abstand der Halteelemente von den einander gegenüberliegenden Leitern kleiner ist als die Folienbreite an dieser Stelle, während in der Nähe einer Wand der Haube eine Kühlplatte vorhanden ist, gegen welche der Halbleiterkörper mit der von den Kontaktstellen abgewandten Seite ruht.
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Als Leiter werden "bei der Herstellung vorzugsweise kammförmige Streifen gewählt; die Folie wird an zwei öder mehr gleichen mit den Halteelementen einander zugewandten Kämmen befestigt. Die Herstellung dieser Kämme ist einfach. Für Halbleiteranordnungen, die nicht alle eine gleiche Anzahl äusserer Leiter aufweisen braucht nicht eine Anzahl angepasster Kämme hergestellt zu werden» sondern wird von einem kammförmigen Streifen einfach ein grösserer oder kleinerer Teil genommen, auf dem sich also mehr oder weniger Leiterteile befinden. Die Halteelemente ermöglichen eine einfache Befestigung der Folie an den Leitern. Die Verwendung ,von zwei oder mehr Kämmen schafft weiter die Möglichkeit, die Halteelemente in einem gewünschten Abstand voneinander zu bringen, wobei die Folie nicht straff gespannt ist sondern im gewünschten Masse durchbiegt. Der auf der Folie befestigte Halbleiterkörper kann nun ohne Gefahr vor Beschädigung mit der von den Kontaktstellen abgewandten Seite gegen eine Kühlplatte gedrückt werden. Die Kühlplatte braucht sich infolge der durchbiegenden Folie nicht in der Ebene der Leiter zu befinden, sondern an der Aussenseite der Haube angeordnet werden, was für die Wärmeabfuhr wesentlich günstiger ist.
Bei einer Aüsführungsform nach der Erfindung bestehen die Halteelemente aus im Ende der Streifen vorgesehenen maulförmigen Teilen» Diese Elemente lassen sich auf einfache Weise in den L-eltern anbringen.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Halbleiterkörper mit der von den Kontaktstellen abgewandten Seite
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Λ-
fest an der Kühlplatte befestigt. Diese Befestigung kann beispielsweise aus einer Lötverbindung oder aus einer Verbindung mit Hilfe eines wärmeleitenden Klebestoffes bestehen.
Bei einer anderen Ausführungsform besteht die Haube aus Kunststoff, wobei eine der flachen Seiten der Kühlplatte mit einer Aussenoberflache der Haube zusammenfällt. Dabei ist die Herstellung der Haube wenig verwickelt, während die Kühlleistung optimal ist.
Bei einer weiteren AusfUhrungsform besteht die Haube aus einem dosenförmigen Gehäuse, wobei in die in der Nähe des Halbleiterkörpers liegende Wand die Kühlplatte aufgenommen ist und die gegenüberliegende Wand mit einem in die Haube ragenden Vorsprung versehen ist, der den Halbleiterkörper mit der von den Kontaktstellen abgewandten Seite gegen die Kühlplatte drückt.
Das dosenförmige Gehäuse, das beispielsweise aus Kunststoff besteht, kann zweiteilig ausgebildet sein, wobei die Leiter beim Verschweissen in der Teilfläche befestigt werden. Die Halbleitervorrichtung kann dabei mit einfachen Werkzeugen hergestellt werden« Eine Abwandlung der Dosenform unter Beibehaltung desselben Kammes ist ohne grosse Investitionen verwirklichbar. GewünschtenfalIb kann der Innenteil des Gehäuses mit einer Füllmasse, einem Kunststoff, gefüllt werden.
AusfUhrungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
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Fig. 1 eine schaubildliehe Ansicht einer ersten Ausführungsform der Halbleiteranordnung, Fig. 2 eine zweite Ausführungsform.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Halbleiteranordnung ist eine Folie 1, beispielsweise eine Polyimidfolie mit einem Muster metallener Leiterspuren 2 versehen. Ein Halbleiterkörper 31 der eine integrierte Schaltung enthält, ist mit Kontaktstellen k versehen. Diese Kontaktstellen sind mit dem Halbleiterkörper zugewandten Enden der Leiterspuren, beispielsweise durch Verlöten, verbunden. An zwei einander gegenüberliegenden Seiten der Halbleiteranordnung befindet sich eine Reihe*ausserer Leiter 5» die während der Herstellung der Halbleiteranordnung durch einen Trägerstreifen verbunden sind, und je einen sogenannten Leiterkamm bilden. Diese Kämme können aus einem Metall mit einem niedrigen elektrischen Fiderstand bestehen; der Abstand der Leiter untereinander, der genormt sein kann, beträgt meistens 2,5^ mm Von einem derartigen kammförmigen Streifen wird ein Teil genommen, der die gewünschte Anzahl Leiter enthält. Ein gleicher kammförmiger Streifen kann also für Halbleiteranordnungen mit einer willkürlich gewünschten Anzahl äusserer Leiter verwendet werden.
Die der Folie 1 zugewandten Enden der Leiter 5 sind mit Halteelementen 7» 8 für die Folie versehen. Die in der Zeichnung dargestellten Halteel.emente bestehen aus maulförmigen Teilen. Die Halteelemente können selbstverständlich auch anders ausgebildet sein. Zwischen den maulförmigen Teilen 7» 8 ist die Folie 1 festgeklemmt, wobei das am
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Folienrand liegende Ende der Leiterspuren und der Teil 8
des Maules einander berühren. Durch Verlöten können diese Teile 8 mit den Leiterspuren 2 elektrisch leitend verbunden sein.
Einander gegenüberliegende Halteelemente befinden
sich in einem Abstand, der kleiner ist als die Breite der Folie 1, so dass die Folie durchbiegen kann. Auf diese
Weise wird es ermöglicht, dass die von den Kontaktstellen k abgewandte Seite des Halbleiterkörpers 3 gegen eine Kühlplatte 9 liegt, deren Aussenoberfläche mit einer Aussenoberflache einer Kunst stoffhaube 10 zusammenfällt. Der Halbleiterkörper kann beispielsweise an der Kühlplatte befestigt sein und zwar durch Verlöten oder Verleimen oder aber unter Druck locker gegen die Kühlplatte ruhen. Nach dem Anordnen der Haube wird der Trägerstreifen 6 der Leiter 5 entfernt und die Leiter werden gegebenenfalls abgewinkelt, so dass sie in Oeffnungen einer Montageplatte mit gedruckter Verdrahtung montiert werden können.
In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen angedeutet sind wie in Fig. 1.
Die Leiter 5, deren Halteelemente 7, 8 die Folie tragen, befinden sich zwischen den Stehwänden 11 f 12 eines zweiteiligen Gehäuses. Auf der Folie 1 befindet sich wieder ein Halbleiterkörper 3, wobei die Kontaktstellen k an den Leiterspuren 2 befestigt sind. Im Boden 13 des unteren
Gehäuseteils befindet sich eine Kühlplatte 14» Das GehSuse kann vorzugsweise aus thermoplastischem Material bestehen,
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wobei die Kühlplatte Xk im Boden 13 des unteren Gehäuses eingespritzt worden ist. Die Kühlplatte Ik kann auch auf eine andere Weise in den Boden 13 aufgenommen sein, beispielsweise mit Hilfe einer Schnappverbindung. Das obere Gehäuse weist einen Vorsprung 15 auf. Beim Montieren der beiden Gehäuseteile drückt der Vorsprung 15 die von den Kontaktstellen k abgewandte Seite des Halbleiterkörpers gegen d±e Kühlplatte Ik, wobei der Deckel 16 des oberen Gehäuses als Feder wirksam sein kann und für einen bleibenden Druck sorgt. Auch kann mit Hilfe des durch den Vorsprung ausgeübten Druckes der Halbleiterkörper 3 beispielsweise mit einem wärmeleitenden Klebestoff auf der Kühlplatte festgeklebt werden. Nach dem Verschweissen der Stehwände 11, des oberen und unteren Gehäuses, wobei zugleich die Leiter im Gehäuse befestigt sind, ist die Haube fertig. Gewünschten— falls kann die Haube mit einer Füllmasse, einem Kunststoff, versehen werden,
Die beschriebenen Halbleiteranordnungen bieten eine Anzahl Vorteile gegenüber anderen Halbleiteranordnungen, in denen eine Folie verwendet wird» Die Herstellung von Kämmen ist wesentlich einfacher als die Herstellung von Leitergittern. Weiter kann von einem Kamm ein Teil verwendet werden, der die gewünschte Anzahl äusserer Leiter enthält. Bei einem Leitergitter muss bei einer unterschiedlichen Anzahl äusserer Leiter ein angepasstes Gitter verwendet werden. Die Kämme können in einem derartigen Abstand voneinander angeordnet werden, dass die Folie genügend durchbiegt um wärmeleitenden Kontakt mit der Kühlplatte
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zu machen. Da für die Wärmeabfuhr eine sehr günstige Lösung gefunden worden ist» kann die Leistung der Halbleiteranordnung gross sein. Die Haube kann auch mit an den vier Seiten herausragenden Susseren Leitern versehen sein. Dann können vier Kaminteile verwendet werden* Anstelle der Kämme können auch lose streifenförmige Leiter verwendet werden. Die Montage ist dann etwas verwickelter» die Kosten der separaten Leiter sind jedoch niedriger als die von Kämmen.
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Claims (5)

  1. -S- PHN.5926.
    PATENTANSPRUECHE:
    Halbleiteranordnung mit einer isolierenden Folie, auf der ein Muster von Leiterspuren vorhanden ist, mit einem Halbleiterkörper mit Kontaktstellen, die mit einander zugewandten Enden der Leiterspuren verbunden sind, mit äusseren Leitern, die mit den anderen Enden der Leiterspuren verbunden sind, und mit einer Haube für den Halbleiterkörper, die Folie und einen Teil der Leiter, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter aus flachen Streifen bestehen, die an einander gegenüberliegenden Haubenseiten aus der Haube herausragen, wobei die Leiter an dem der Folie, zugewandten Ende mit einem Halteelement für die Folie versehen sind und wobei der Abstand der Halteelemente von einander gegenüber- . liegenden Leitern kleiner ist als die Folienbreite an dieser Stelle, während in der Nähe einer Wand der Haube eine Kühlplatte vorhanden ist, gegen die der Halbleiterkörper mit der von den Kontaktstellen abgewandten Seite ruht,
  2. 2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteelemente aus im Ende der Streifen vorgesehenen maulförmigen Teilen bestehen.
  3. 3. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiterkörper mit der von den Kontaktstellen abgewandten Seite fest an der Kühlplatte befestigt ist.
  4. 4. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle aus Kunststoff besteht, wobei eine der flachen Seiten der Kühlplatte mit einer
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    Aussenoberflache der Haube zusammenfällt.
  5. 5. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle aus einem dosenförmigen Gehäuse besteht, wobei in die in der Nähe des Halbleiterkörpers liegende Wand die Kühlplatte aufgenommen ist und die gegenüberliegende Wand mit einem in die Hülle ragenden Vorsprung versehen ist, der den Halbleiterkörper mit der von den Kontaktstellen abgewändten Seite gegen die Kühlplatte drückt.
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    Lee rseiie
DE2249730A 1971-10-14 1972-10-11 Halbleiteranordnung mit einer mit Leiterbahnen versehenen isolierenden FoUe Expired DE2249730C3 (de)

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