DE3337796A1 - Integrierter baustein - Google Patents

Integrierter baustein

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Hans-Jürgen Dipl.-Ing. 8500 Nürnberg Kleinspehn
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Description

  • Integrierter Baustein
  • Die Erfindung betrifft einen in einen Kunststoffkörper eingebetteten integrierten Baustein mit einem auf einer Metallplatte unlösbar verbunden aufliegenden Halbleiterchip, mit einseitig aus dem Kunststoffkörper herausragenden Metallfahnen und mit Verbindungsdrähten, die einerseits auf Anschlußkontakten des Halbleiterchips und andererseits auf den innerhalb des Kunststoffkörpers verlaufenden Teilen der Metallfahnen angeschweißt sind.
  • Integrierte Bausteine der vorstehend beschriebenen Art werden häufig auch in der Digitaltechnik verwendet, zum Beispiel in Mikrocomputern, wobei in den Halbleiterchips Impulse mit sehr steilen Flanken auftreten. Diese steilen Flanken bestehen aus einem Oberwellenspektrum, das sehr hohe Frequenzen enthält und insbesondere über die die Versorgungsspannung führenden Anschlüsse in die Umgebung weitergeleitet oder direkt abgestrahlt wird.
  • Dieses Oberwellenspektrum kann in der Nähe befindliche Ton-oder Fernsehrundfunkempfänger stören, wenn die in den Empfingern verarbeiteten Frequenzbereiche in dem Oberwellenspektrum enthalten sind. Diese Störungen machen sich besonders dann sehr stark sowohl im Fernsehbild als auch im Ton bemerkbar, wenn diese integrierten Bausteine in den betreffenden Fernsehrundfunkempfängern eingebaut sind, zum Beispiel in den Geräteteilen für die vorprogrammierte Senderwahl oder für Videotext- und Bildschirmtext.
  • Andererseits besteht auch die Gefahr, daß die Störfelder der Ablenkschaltung eines Fernsehrundfunkempfängers in den Halbleiterchip einstrahlen und dessen Funktion ungünstig beeinflussen.
  • Um diese Störungen zu verringern, ist es bekannt, durch einen außerhalb des integrierten Bausteines angeordneten Kondensator, der zwischen die die Versorgungsspannung führende Leitung und Masse geschaltet ist, das Oberwellenspektrum teilweise zu unterdrücken. Diese Maßnahme reicht aber oft nicht aus, weil zwischen der Quelle des Oberwellenspektrums und dem Kondensator, der die hohen Frequenzen dieses Spektrums kurzschließen soll, eine lange Zuleitung liegt, die als induktiver Widerstand wirkt und einen Kurzschluß der hohen Frequenzen an der Quelle verhindert, so daß diese von dem Halbleiterchip oder von der Zuleitung weiterhin abgestrahlt werden. Das hat zur Folge, daß die Störungen in den Empfängern nur kleiner werden, aber nicht völlig beseitigt werden können.
  • Ferner ist bekannt, zur Verminderung von Störungen den gesamten integrierten Baustein in einen Metallkasten einzubauen und nur die Anschlußfahnen durch entsprechende öffnungen herauszuführen. Diese Methode ist sehr aufwendig und in der Praxis nur sehr arbeitsintensiv einsetzbar.
  • Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend beschriebenen Nachteile auf einfache Weise zu vermeiden und die Abstrahlung des Oberwellenspektrums integrierter Bausteine weitgehend zu verhindern.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die integrierten Bausteine an jeder Stelle eines Fernsehgerätes eingebaut werden können, ohne daß sich dadurch im Bild oder im Ton irgend welche Störungen bemerkbar machen und ohne daß der integrierte Baustein durch vom Fernsehgerät ausgehende Störfelder in seiner Funktion gestört wird.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
  • Innerhalb eines Kunststoffkörpers 1 befindet sich ein integrierter Baustein, bestehend aus einem auf einer Metallplatte 2 unlösbar verbunden aufliegenden Halbleiterchip 3, aus einseitig aus dem Kunststoffkörper 1 herausragenden Metallfahnen 4a, 4b, ..., 4k, die der Versorgungsspannungs-und Signalzuführung dienen, sowie aus Verbindungsdrähten 5a, Sb, ..., 5k, die einerseits auf Anschlußkontakten 6a, 6b, ..., 6k des Halbleiterchips 3 und andererseits auf den innerhalb des Kunststoffkörpers 1 verlaufenden Teilen der Metallfahnen 4a, 4b, ..., 4k angeschweißt sind.
  • Der Halbleiterchip 3 ist unter Aussparung der Anschlußkontakte 6a, 6b, ..., 6k mit einer Isolierschicht 8, zum Beispiel aus Siliziumoxid, überzogen, auf die eine Metallschicht 7, zum Beispiel eine Aluminiumschicht, aufgedampft ist. Ein Verbindungsdraht 9, der mit einem Ende an der Metallschicht 7 und mit dem anderen Ende an der Metallplatte 2 angeschweißt ist, sorgt für eine elektrische Verbindung, so daß die Metallschicht 7 als Abschirmung gegen Störstrahlungen wirkt.
  • Ferner ist innerhalb des Kunststoffkörpers 1 neben dem Halbleiterchip 3 ein Miniaturchipkondensator 11 angeordnet, wobei der eine Anschlußkontakt 12 mit der Metallplatte 2 und der andere Anschlußkontakt 13 mit der die Versorgungsspannung führenden Metallfahne 4a unlösbar verbunden, zum Beispiel verlötet ist.
  • Durch den geringen räumlichen Abstand zwischen dem Halbleiterchip 3 und dem Kondensator 11 werden die Verbindungsleitungen sehr kurz. Dadurch wird erreicht, daß die Abstrahlung der hohen Frequenzen des Oberwellenspektrums durch diese Leitungen wesentlich herabgesetzt wird.
  • Eine noch bessere Wirkung wird erzielt, wenn der Kondensator integraler Bestandteil des Halbleiterchips 3 ist, zum Beispiel ein Sitiziumoxidkondensator 10. Hierbei hat die Zuleitung zur Quelle des Oberwellenspektrums nur noch eine Länge von weniger als einen MilLimeter, so daß keine störenden Oberwellen mehr über den Verbindungsdraht 5a und die Anschlußfahne 4a in die Umgebung gelangen können.

Claims (4)

  1. Patentansprüche: In In einen Kunststoffkörper (1) eingebetteter integrierter Baustein mit einem auf einer Metaliplatte (2) unlösbar verbunden aufliegenden Halbleiterchip (3), mit einseitig aus dem Kunststoffkörper (1) herausragenden Metallfahnen (4a, 4b, ..., 4k) und mit Verbindungsdrähten (5a, 5b, ..., 5k), die einerseits auf Anschlußkontakten (6a, 6b, ..., 6k) des Halbleiterchips (3) und andererseits auf den innerhalb des Kunststoffkörpers (1) verlaufenden Teilen der Metallfahnen (4a, 4b, ...,4k) angeschweißt sind, nach Patent 33 34 418, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterchip (3) unter Aussparung der Anschlußkontakte (6a, 6b, ..., 6k) mit einer Isolierschicht (8), vorzugsweise einer Siliziumoxidschicht, und diese mit einer Metallschicht (7), vorzugsweise einer Aluminiumschicht, überzogen ist, zum Beispiel durch Aufdampfen, und daß ein Verbindungsdraht (9) mit einem Ende an der Metallschicht (7) und mit dem anderen Ende an der Metallplatte (2) angeschweißt ist.
  2. 2. Integrierter Baustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kondensator (10) .integraler Bestandteil des Halbleiterchips (3) ist, dessen einer Anschlußkontakt mit der Metallplatte (2) und dessen anderer Anschlußkontakt mit dem die Versorgungsspannung führenden Anschlußkontakt (6a) des Halbleiterchips (3) unlösbar verbunden ist.
  3. 3. Integrierter Baustein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (10) ein Siliziumoxidkondensator ist.
  4. 4. Integrierter Baustein nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Halbleiterchip (3) ein Miniaturchipkondensator (11) angeordnet ist, dessen an den Stirnseiten angebrachte Anschlußkontakte (12, 13) auf der Metallplatte (2) beziehungsweise auf der die Versorgungsspannung führenden Metallfahne (4a) unlösbar verbunden aufliegen.
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