DE2357350C3 - Wärmeableitungskörper zum Einbringen ein einen integrierten Schaltkreis enthaltendes elektrisches Bauelement - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmeableitungskörper der im Oberbegriff <.es Patentanspruchs genannten, an sich bekannten Art (DE-PS 21 18 932).

Es ist bekannt, daß ein derartiger, in ein Harzgclhiiiisc eingebauter Wärmeablcitungskörpcr nach dem Pressen des Harzes auf der einen Seite des fertigen Bauelements eine große freie Fläche aufweisen muß. damit diese freie Fläche erforderlichenfalls mit einem iiußeren Wärmeabstrahier verbunden werden kann. Um einen guten thermischen Kontakt zwischen detr genannten freien Fläche und dem äußeren Wärmcabstrahler zu erzielen, muß die genannte Fläche so eben wie möglich und frei von Fremdsubstanzen sein. Da in der Praxis die genannte Fläche während des Preßvorganges von dem Harz mit hohem Druck umschlossen wird, bildet sich leicht ein unerwünschter Harzschlcicr auf dieser Fläche. Dieser Harzschleier muß dann nach der Fertigstellung des Bauelementes entfernt werden.

Dieses Problem der Vermeidung eines Harzfilmes tritt stets dann auf, wenn bei gepreßten Harztcilcn mit darin vergossenen Metallteilen bestimmte Oberflächen der Metallteile mit bestimmten Flächen des fcrtiggcpreßten Gegenstandes fluchten sollen. Die einfachste Lösung dieses Problems besteht darin, die Metallteile an einer Innenwandung der Form anzubringen, bevor das Ausformen erfolgt, wobei dafür gesorgt werden muß. daß jeder Metalltcil an der Formwandung mit einer Krafi haftet, die größer ist als die maximale entgegenwirkende Kraft, die während des Prcßvorgiingcs von dem Harz auf die gesamte Mctallflächc ausgeübt wird. Im besonderen Fall des Prcsscns von Harzgehäusen von integrierten Schaltkreisen mit eingebautem Wiirmeablcitiingskörpcr kann jedoch das Abdecken des Wärmciiblcilungskörpcrs an einer Wandung der Form kaum erfolgen. Die Form ist nämlich immer eine Mehrfachform bzw. hat mehrere Plätze, so daß, selbst wenn man für jeden Wärmeubleitungskörper bestimmte Befestigungspunkte vorsieht, das gleichzeitige Positionieren an allen Plätzen der Form durch die große Verformbarkeit des Leiterstreifens beeinträchtigt würde, auf welchem vorher die Wärmeableitungskörper befestigt werden, so daß die Form sehr kompliziert sein müßte und wegen häufigen Blockierens auch umständlich in der Handhabung wäre.

Es ist bereits bekannt (DE-OS 20 08 511), bei einem einen Wärmeableitungskörper und ein Harzgehäuse aufweisenden Halbleiterbauelement den Wärmeableitungskörper auf der Oberfläche, die der von Harz freizuhaltenden Fläche gegenüberliegt, mit einem Vorsprung zu versehen, der sich bis zu der der genannten freizuhaltenden Fläche gegenüberliegenden Oberfläche des Halbleiterbauelements erstreckt Bei der Formung des Harzgehäuses wirkt die Oberseite der Form gegen diesen Vorsprung, wodurch der Wärmeableitungskörper gegen die Unterseite der Form gedruckt wird und dadurch die Unterseite des Wärmeableitungskörpers während des Formungsvorganges von Harz freigehalten wird. Bei dieser bekannten Anordnung hat der Vorsprung die Form eines Ringes, der mit einer öffnung des Wärmeableitungskörpers ausgerichtet ist und zum Durchstecken eines Befestigungsbolzens dient Durch besondere Maßnahmen, nämlich ein Anordnen des Wärmeableitungskörpers und des Ringes in einer Lötlehre und anschließendes Verlöten in einem Ofen wird die Gesamthöhe des Wärmeableitungskörpers und des Ringes auf den richtigen erwünschten Wert gebracht bevor die so gebildete Struktur in die Formungsmatrize gebracht wird.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wärmeableitungskörper der im Oberbegriff des Patentanspruchs genannten Art so auszubilden, daß in einfacher Weise ein unerwünschter Harzschleier auf der von Harz freizuhaltenden Fläche des Wärmeableitungskörpers vermieden werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Der erfindungsgemäße Wärmeablcitungskörpcr wird beim Preßvorgang automatisch mit seiner freizuhaltenden Fläche gegen die entsprechende Innenwandung der Form mit großer Kraft gedrückt, wodurch auch bei Verwendung einer Mehrfachform zum gleichzeitigen Herstellen mehrerer Bauelemente die genannte Fläche von Harz freigehalten wird. Die während des Preßvorganges auf die Überstände ausgeübte mechanische Verformung kann in vorteilhafter Weise zur zusätzlichen Verankerung des Wärmcablcitungskörpcrs in dem Harz ausgenutzt werden. Der Wärmcablcilungskörpcr kann durch Druckguß oder Extrudieren hergestellt werden oder aus einem Strang durch mechanische Bearbeitung erhallen werden. Die Erfindung ist anwendbar auf eine integrierte Schallung enthaltende Bauelemente vom Typ Dual-in-linc mit beliebiger Anzahl von Kontaktfüßen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend im Zusammenhang mil den Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

F i g. I den Wärmcablcitungskörper.

Fig. 2 einen bei dem Wärmcableitiingskörpcr nach F i g. I verwendbaren Lederstreifen gemäß Beispiel Λ,

F i g. 3 einen bei den Wiirmcablciiiingskörpern nach Fig.) verwendbaren Leiterstreifen gemäß Beispiel B,

Fig. 4 das fertige Bauelement in der Draufsicht und

in einer leilweisen Schnittansichl gemäß dem Beispiel B von F i g. 3.

Die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele betreffen zwar den Fall eines Dual-in-line-Gehüuses mit 14 KoniaktfüQen; grundsätzlich kann jedoch eine beliebige Anzahl von Kontaktfüßen vorgesehen werden.

Von dem Wärmeableitungskörper 1 von F i g. 1 stehen zwei gleiche symmetrische Überstände vor, die sich in die Ebenen 4 und 3 und die Oberflächen 2 aufleilen. Die Ebene 4 dient zum Auflegen eines Leiterstreifens, wie er gemäß Beispiel A in F i g. 2 oder gemäß Beispiel B in F i g. 3 dargestellt ist, und zwar jeweils mit dem um ein Fenster fhemrn angeordneten Bereich des Leiterstreifens. Die Ebene 3 dient bei dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel A dazu, durch mechanische Einwirkung verformt zu werden, um den auf die Ebene 4 des Wärmeableitungskörpers 1 aufgelegten Lederstreifen dort zu verriegeln. Ausschließlich die Oberflächen 2 sind dazu bestimmt, beim Schließen der Form so verformt zu werden, wie das in Fig.4 mit gewollt übertriebenen Abmessungen für den Zustand np.ch dem Formungsvorgang dargestellt ist. Die konkaven Flächen 5 haben die Funktion, den Griff des Harzes am Wärmeableitungskörper 1 zu verstärken. Die im Verhältnis zu den Oberflächen 2 große Fläche 6 ist diejenige, die nach dem Ausformen harzfrei bleiben muß. Der Wärmeableitungskörper 1 nach F i g. 1 wird aus einem Strang von wärmeleitendem Material, vorzugsweise Kupfer oder Aluminium, unier mechanischer Verarbeilung mit Schneidwerkzeugen hergestellt, oder er wird durch Druckguß oder Extrudieren erhalten.

Der in F i g. 2 dargestellte Leiterstreifen a gemäß Beispiel A besitzt zwei Fenster f, durch die die beiden Überstände des Wärmeablcitungskörpers 1 sich erstrecken, und zwar so weit, daß die Fläche des Leilcrstrcifcns a die in F i g. I dargestellten Ebenen 4 berührt.

In F i g. 2 ist die mechanische Verformung der Ebenen 3 von F i g. 1 dargestellt, durch welche eine feste Bloktcierung des vVärmeableiiungskörpers I an dem Leiterstreifen a erreicht wird. Der darauffolgende Arbeitsgang, bei dem ein Siliziumplältchen, auf dem sich der integrierte Schaltkreis befindet, auf den Wärmeableitungskörper 1 aufgeschweißt wird, ist nicht dargestellt.

Der in F i g. 3 dargestellte Leiterstreifen b gemäß Beispiel S besitzt an seinem Mittelpunkt eine Wanne c. die dazu bestimmt ist. das Siliziumpläuchen ρ mit dem integrierten Schallkreis aufzunehmen, wobei das Sili/iumpiätichen vor der Befestigung des Wärmenbleilungskörpers i am Lederstreifen b angebracht, verschweißt und elektrisch angeschlossen wird. In diesem Fall dienen die Fenster f als Führung für die beiden Überstände des Wärmeableilungskörpers 1. und wenn die Ebenen 4 von F i g. I die Ebene des Leiterstreifens b berühren, wird die Schweißung zwischen der Unterseite der Wanne c und der darunterliegenden Fläche des Wärmeauleitungskörpers 1 durchgeführt. In dieser Weise wird auch bei diesem Beispiel eine genügende Verankerung des Wärmeableitungskö^ers 1 am Leiterstreifen b erzielt, und es ist nicht notwendig, wie im Beispiel A. die Ebenen 3 zu verformen.

In der Darstellung des fertigen Bauelements gemäß F i g. 4 sLht man im Teilschnitt A-A eine der Oberflächen 2 von F i g. 1 nach der Verformung, und zwar in einer aus Gründen der Deutlichkeit übertriebenen Darstellung, wobei diese Verformung während des Schließens der Form auf Grund der Kompression des Wärmeableitungskörpers 1 zwischen entgegengesetzten Wänden der Form zustande kam. Die Ebenen dieser Wände der Form werden in Fig.4 durch die Pfeile ρ und pt angedeutet.

Im Teilschnitt A-A ist ersichtlich, daß die Ebene 3 nicht, wie bei dem in F i g. 3 dargestellten Beispiel B vorgesehen, verformt ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Wärmeableitungskörper zum Einbau in ein einen integrierten Schaltkreis enthaltendes elektrisches Bauelement mit Harzgehäuse vom Typ Dual-in-line, bestehend aus einem einzigen, gut wärmeleitenden Metallkörper, der auf der einen Seite Überstände, die dazu ausgebildet sind, im Fenster eines zur Aufnähme mehrerer Wärmeableitungskörper dienenden Leiterstreifens positionierend einzugreifen, und auf der anderen Seite eine große, nach dem Ausformen von Harz freibleibende Fläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die ge- is nannten Überstände — von der von Harz freizuhaltenden Fläche des Metallkörpers aus gemessen — eine etwas größere Höhe haben als das ausgeformte Gehäuse und durch die von der Form bei der Schließung ausgeübte Kompression bis zum Erreichen tier für das ausgeformte Gehäuse vorgesehenen Höhe verformbar sind.