DE1966001C3 - Halbleiterbauelement. Ausscheidung aus: 1911915 - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein mindestens einen scheibenförmigen Halbleiterkörper enthaltendes Halbleiterbauelement, bei welchem der Halbleiterkörper mit einem ersten, eine ganze Obernächenseite einnehmenden metallischen Anschlußkontakt mittels einer Weichloischichl; auf einen metallischen Sockel aufgelötet ist, bei welchem ferner mindestens ein metallischer Anschlußstift durch den Sockel isoliert hin-

durchgeführt ist, und bei welchem schließlich eine als Anschlußdraht ausgebildete Stromzuführung von dem metallischen Anschlußsüft zu einem zweiten, an der Oberseite des Halbleiterkörpers angebrachten metallischen Anschlußkontaki: führt, wobei der AnFchluß-

draht aus einem geradlinig ausgebildeten Mittelabschnitt, aus einem gegenüber diesem Mittelabschnitt abgewinkelten, geradlinig ausgebildeten Endabschnitt und aus einem gegenüber dem Mittelabschnitt ebenfal's abgewinkelten, wendelförmig ausgebildeten End-

abschnitt besteht und wobei ferner der Anschluß draht mit seinem geradlinig ausgebildeten Endabschnitt mit dem zweiten, an der Oberseite des Halbleiterkörpers angebrachten Anschlußkont.akt verlötet ist und mit seinem wendelförmig ausgebildeten End-

ao abschnitt über den Anschlußstift geschoben und mit diesem verlötet ist.

Es ist bereits ein Halbleiterbauelement dieser Art vorgeschlagen worden (deutsche Patentanmeldung P 15 89 543.9). Bei diesem Halbleiterbauelement

drückt der Anschlußdraht lediglich unter seinem Eigengewicht auf den scheibenförmigen Halbleiterkörper. Dies hat zur Folge, daß nach dem Zusammenfügen der Einzelteile des Bauelements die Gefahr besteht, daß der Anschlußdraht verrutscht, so daß

insbesondere dann, wenn der an der Oberseite des Halbleiterkörpers angebrachte Anschlußkontakt kleinflächig ist, eine sichere Kontaktgabe zwischen ihm und dem Anschlußdraht beim Zusammenlöten des Bauelements nicht immer gewährleistet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Halbleiterbauelement der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei welchem beim Zusammenlöten eine sichere Kontaktgabe zwischen dem an der Oberseite des Halbleiterkörpers angebrachten Anschlußkoniakt und dem mit ihm zu verlötenden Anschlußdraht gewährleistet ist.

Eine besonders einfache und wirkungsvolle Lösung dieser Aufgabe ergibt sich, wenn gemäß der Erfindung der wendelförmig ausgebildete Endabschnitt

♦5 entlang dem Anschlußstift bis zum Verklemmen dieser beiden Teile nach unten geschoben ist.

Dies hat zur Folge, daß der Anschlußdraht mit seinem geradlinig ausgebildeten Endabschnitt eine zusätzliche Kraft auf den Halbleiterkörper ausübt, die groß im Vergleich zum Eigengewicht des Anschlußdrahtes ist. Dadurch wird erreicht, daß der Anschlußdraht, der Halbleiterkörper und der metallische Sokkel sowohl während der Montage als auch während des Lötprozesses in ihrer jeweiligen gegenseitigen Anordnung unverrutschbar fixiert werden. Dies ist insbesondere dann von entscheidender Bedeutung, wenn an der Oberseite des Halbleitc, körpers mehrere und/oder besonders kleinflächige Anschlußkontakte angebracht sind und/oder mehrere Halbleiterkörper (Chips) in einem einzigen Halbleiterbauelement untergebracht sind.

Weitere Einzelheiten und zweckdienliche Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen in Verbindung mit einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigt

F i g. 1 ein Halbleiterbauelement gemäß der Erfindung mit abgenommenem Deckel in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II der

ρ i „ 1 eoenians mn ι

^lF^g'i _g: 3 den Anschlußdraht in nicht verspanntem sätzlichtonn*«™$™*^ SpiiSÄTÄ

Zustand von unten, und oen «^Β»™κπ«ι» r- _Wußdraht 61 α mit sei-

F ig. 4 den Anschlußdraht in nicht verspanntem 5 werden. DannwnJ der Anscm _{E dab8chnitt} μ/;

Zustand von der Seite. nem wendelfdrroig aMgebuncjn ^ _sdn

. D» in den Fig.l .und 2 ,darstellte Halbtoter- -^_nii^^fkSAnl0anAt^m

Das in den Fig. I und 2 dargestellte Halbleit ^?.^

bauelement enthält einen plättchenförmigen Halb- geradlinig aus^^l^L^^2&\cg*n Amvh\K&- leiterkörper 38. Der Halbleiterköφer 38 trägt an se,- unteren Ende auf den rnn Lonor,g g

ner Unterseite einen ersten Anschlußkontakt 39 » ^kof^l7de;"*E_g ausgebildete End-(Fig-2), welcher sich über diese ganze UnteneUe . N»^,^ ^_riSS™Slangdeni Anschlußk Mi di Ahlßktkt ist der Halb abschnitt W ^m\?™"J£?* ^ i B

ner Unterseite einen ersten Anschlußkontak f;E_g ausgebildete End (Fig-2), welcher sich über diese ganze UnteneUe . N»^,^ ^_riSS™Slangdeni Anschlußerstreckt. Mit diesem Anschlußkontakt ist der Halb- abschnitt W₁ ^m\?™"J£?* ^ geringen Beleiierkörper 38 auf eine Sockelplatte 35 aufgelötet, süft K₄ bis zum \^ξ^^η ^ ^sptih^i Diwelche einen Teil des Gehäuses des Halbleiterbau- trag nach unten geschoben. Bei en ρ _dlini elements bildet und gleichzeitig als Elektroden- 15 mensiomerung de .Langer^ ^sow ^ _auch ^B _{des wen}. anschluß für den Halbleiterkörper 38 dient. D.e ausgebüdeten Endab ^hmt^lü« ^ ^ Sockelplatte 35 trägt an ihrer Unterseite einen ersten delformig ^a^bild^eten Moa * _ά ·_η. Anschlußstift K₀. Dieser Anschlußstift dient als d.e Verwendung «jerjjgre ^Ve™ _bildeien End-Stromzuführung für den Anschlußkontakt 39 des deJ- ^m^'"t^fSTnschluß^tift /C₄ bis zum Halbleiterkörpers 38. . ²° 'ibschnitt ^4 ^tn"^anB _ch , _ngG verschiebt, Der ΗΗΐωβίΙβΓ^φβΓ 38 hat außer seinem an semer Anschlagen auf der Glast in .cnmeζ g.4 _aref Unterseite liegenden ersten AnschluDkontakt 39 noch wobei b.ch automatisch cn stets rep einen zweiten AnschluEkontakt 7, welcher an der Vorspannbetrag ergiDt _der Obe^eite angeordnet und über einen Anschlußdraht Danach wird au d m *™™™*£ aufgeschoben 61« mit einem zweiten Anschlußstift K₄ verbunden *₅ Zeichnung 1"^t dargesteUt*£™Z _d J _Lötofen ist. Dieser AnschJußstift K, ist mittels einer Glasern- -nd dann das so montierte Gebilde in Schmelzung G₄ isoliert durch die Sockelplatte 35 hin- gebracht. _{Vpr<;rhieheil des} wendelförmig ausgcdurchgeführt. Der Anschlußdraht 61« besteht aus Durch das Verschieben ^ we no B _die einem'annähernd geradlinig ausgebildeten Mittel- bildeten ^Ε"^₈^ ""de, Kraft, welche der nunabschnitt 10, aus einem gegenüber diesem Mittel- 30 Te₁Ie 61a und 38 lⁿ™g J^c^™₆₁'_{fl auf den} Halbabschnitt abgewinkelten, geradlinig ausgebildeten ^^ehr,^versP\ⁿ ₈ ^nt"^^Ved_auf_e des Lötprozesses und annähernd vertikal verlaufenden ersten End- leite.*^^ ^^ ^hdarait diese Teile an abschnitt ΙΟ* und aus einem gegenüber dem Mittel- mit Sicherneit nathsin^en u ^^ abschnitt ebenfalls abgewinkelten, jedoch wendelfor- der zu verlotenden Beruhrungsste! mig ausgebildeten zweiten Endabschnitt W/. Die 35 bleiben Anschlußdraht Achse der Wendel verläuft dabei annähernd vertikal. Zu d.esem ^Z™* ™fj*™/^ll eine aute Das untere Ende des ersten Endabschnitts 10 a des 61a aus einem Material bestehen we cnes Anschlußdrahts 61« ist mit dem zweiten Anschluß- elektrische Le.tfah.gke.t eme gute Ve^Hortjrkert kontaKt? des Halbleiterkörpers38 verlötet. Der zweite im Interesse ^⁵/^^"¹¹^^ außerdem auch Endabschnitt Wj des Anschlußdrahtes 61« ist über 40 ^.^^SSJ^'S die Löttemperatur erhalden zweiten Anschlußstift K, gestuckt und rrut diesem ™^h™^d^^& Ertons auf die LoUen^p ^.^

ι Zusammenbau des Halbleiterbauelements sa.ionstemperatur des^^

SS

daß dann der Anschlußstift K₀ auf die Unterseite der 50 z. B. Ag97 CJi:, ^sow'^{e ka}J^l^"°^r _{n D},_{e an den An}.

Sockelplatte 35 stumpf aufgeschweißt wird. Statt vorzüglich fur diesen Zwe. M^^_{bldterkö ers}

dessen kann aber auch dre Anschlußstift K_u gle.ch- £^hJ^uJ,^ko _h ^nt;^k;^e"^

zeitig mit dem Anbringen der Glaseinschmelzung hart ^hchenj^^te^ b^h« a ^ ^ ^

angelötet werden. Im Anschluß an diesen Prozeß lot auf Bleibjs_s\^s'^^eC~5_hobene ^_ίήη& besteht

werden alle Metalloberflächen des vorgefertigten Sok- 55 den ^An?^cnlu~^tl" £* „ % _{Aß aus} Sn 96 Ag4 Bi 0,5

kels mit einer mit Weichlot benetzbaren Metall- wahIwejse auJ ^.^„""^ _Zinngehalt

schicht, vorzugsweise aus Nickel, überzogen. oder 3 js einer rD M^g ^' _{H t Das} Ver-

Lot vorbelegt ist, auf die Sockelplatte 35 aufgelegt. am Halbleiterbauelement.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Mindestens einen scheibenförmigen Halbleiterkörper enthaltendes Halbleiterbauelement, bei welchem der Halbleiterkörper (38) mit einem ersten, eine ganze Oberflächenseite einnehmenden metallischen Anschlußkontakt (39) mittels einer Weichlotschicht auf einem metallischen Sockel (35) aufgelötet ist, bei welchem ferner mindestens ein metallischer Anschlußstift (JC₄) durch den Sockel (35) isoliert hindurchgeführt ist und bei welchem schließlich eine als Anschlußdraht (61a) ausgebildete Stromzuführung von dem metallischen Anschlußstift (K₄) zu einem zweiten, an der Oberseite des Halbleiterkörpers (38) angebrachten metallischen Anschlußkontakt (7) führt, wobei der Anschlußdraht (61a) aus einem annähernd geradlinig ausgebildeten Mittelabschnitt (10), aus einem gegenüber diesem Mittelabschnitt (10) abgewinkelten, geradlinig ausgebildeten Endabschnitt (10 a) und aus einem gegenüber dem Mittelabschnitt ebenfalls abgewinkelten, wendelförmig ausgebildeten Endabschnitt (W₄') besteht und wobei ferner der Anschlußdraht (61a) mit seinem geradlinig ausgebildeten Endabschnitt mit dem zweiten, an der Oberseite des Halbleiterkörpers angebrachten Anschlußkontakt (7) verlötet ist und mit seinem wendelförmig ausgebildeten Endabschnitt (W₄') über den Anschlußstift (K₄) geschoben und mit diesem verlötet ist, dadurch gekennzeichnet, daß de. wendelförmig ausgebildete Endabschnitt (W₄) entlang dem Anschlußstift (K₄) bis zum Verklemmen dieser beiden Teile (W₄; K₄) nach unten geschoben ist.

2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekenii2eichnet, daß der Anschlußdraht (61a) aus einer Silber-Kupfer-Legierung mit wenigen Gewichtsprozenten Kupfer, vorzugsweise aus Ag 97 Cu 3, oder aus kaltverformtem reinem Nickel besteht.

3. Halbleiterbauelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Anschlußkontakten (7; 39) des Halbleiterkörpers (38) befindlichen Lotschichten aus einem Weichlot auf Bleibasis, vorzugsweise aus Pb96 Sn 4, bestehen.

4. Halbleiterbauelement nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der isoliert durch den Sockel (35) hindurchgeführte Anschlußstift (K₄) mit dem wendelförmig ausgebildeten Endabschnitt (W₄') des Anschlußdrahtes (61a) durch ein Lot verlötet ist, welches aus Pb 92,5 Sn 5 Ag oder Sn 96 Ag 4 Bi 0,5 oder aus einer Blei-Zinn-Legierung besteht, welche einen Zinnanteil zwischen 6 und 10 Gewichtsprozenten hat.