DE19740701A1 - Halbleiterbauelement in VSMP-Bauform und eine Halbleiterbauelementeanordnung mit einem derartigen Halbeiterbauelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement in VSMP-Bau­ form gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Halbleiterbauelementeanordnung gemäß Patentanspruch 6 mit einem derartigen Halbleiterbauelement.

In jüngster Zeit wurden für die immer leistungsfähigeren Halbleiterbauelemente eine Vielzahl neuer Gehäusebauformen entwickelt. Eine davon ist die sogenannte VSMP (Vertical Sur­ face Mount Package)-Bauform. Diese wurde bisher insbesondere für neue Hochleistungsspeicherbausteine vorgeschlagen. Bei dieser Bauform sind die Anschlüsse nur auf einer Schmalseite des Gehäuses herausgeführt, wobei das Gehäuse senkrecht ste­ hend auf einer Leiterplatte angeordnet wird. Dabei werden die Anschlüsse bzw. Leads jeweils abwechselnd zu einer Seite ab­ wechselnd weggeführt, um den Abstand zwischen zwei Leads auf einer Seite zu erhöhen. In der Regel ist der Abstand zwischen den Leads jedoch bei dieser Form so gering, daß sich bei der Montage auf der Leiterplatte beim Positionieren und/oder beim Löten in dieser Position Probleme ergeben. Diese werden zudem durch die vertikale Anordnung des Bauelementes verstärkt.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Halblei­ terbauelement in VSMP-Bauform vorzusehen, das sich leicht mit möglichst geringem Aufwand auf der Leiterplatte anordnen läßt. Weiterhin ist eine Halbleiterbauelementeanordnung mit einem derartigen Halbleiterbauelement vorzusehen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem im Patentanspruch 1 vorgesehenen Maßnahmen erfüllt. Dadurch, daß zumindest an einer Schmalseite des Gehäuses ein elektrisch und/oder wärme­ leitendes Hilfselement aus dem Gehäuse herausgeführt ist, bietet sich dieses als Positionierhilfe bei der Montage auf der Leiterplatte an, wobei ein derartiges Hilfselement, wenn es in einer Halbleiterbauelementeanordnung in einer Aufnahme aufgenommen ist bei elektrischer Leitfähigkeit abschirmende und/oder bei Wärmeleitfähigkeit wärmeleitende Eigenschaften aufweist.

Eine zusätzliche Positionierhilfe ergibt sich dabei durch ein zweites Hilfselement. Ist ein solches Hilfselement innerhalb des Gehäuses derart ausgebildet, daß es den Halbleiterchip weitgehend umgibt, kann das Hilfselement zur Ableitung von Wärme verwendet werden, wobei dann, wenn das Hilfselement elektrisch leitend ausgebildet ist, in einem solchen Fall eine derartige Ausgestaltung der elektromagnetischen Ab­ schirmung dient. Sind dabei zwei Hilfselemente vorgesehen, so kann der jeweilige Anteil, der den Halbleiterchip umgibt aufgeteilt werden. Ist weiterhin eines der Hilfselemente mit einer elektrisch leitenden Fläche verbunden, auf der die Kontaktpads angeordnet sind, oder auf der Fläche, die zu der Fläche auf der die Kontaktpads angeordnet sind gegenüber­ steht, so ist eine abschirmende Wirkung auch in Richtung senkrecht zu diesen Flächen bei elektrisch leitender Aus­ führung der Hilfselemente gegeben. Diese Funktion ist jedoch nur dann wirkungsvoll ausführbar, wenn in einer Halbleiter­ bauelementeanordnung die Aufnahme für das Hilfselement eben­ falls elektrisch leitend ausgeführt ist. Schließlich zeigt es sich als vorteilhaft, wenn zur besseren Wärmeabfuhr die Auf­ nahme mit einer zusätzlichen Wärmesenke ausgebildet ist.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Halbleiterbauelement in VSMP-Bauform zusammen mit einer Aufnahme,

Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Halbleiterbauelement, das in die Aufnahme eingesteckt ist in einer Draufsicht,

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Bauelementeanordnung mit mehreren Halbleiterbauelementen auf einer Leiter­ platte,

Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Halbleiterbauelement in einer erfindungsgemäßen Halbleiterbauelementeanordnung im Schnitt und

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungs­ gemäßen Halbleiterbauelements in einer erfindungs­ gemäßen Halbleiterbauelementeanordnung im Schnitt.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Halbleiterbauelement 1, das in VSMP-Bauform ausgebildet ist. An einer nach unten ge­ richteten Schmalseite des Bauelementegehäuses bzw. Gehäuses 1 sind Anschlußelemente bzw. Leads 8 dargestellt, die der elek­ trischen Kontaktierung eines im Gehäuse angeordneten Halb­ leiterchip mit Leiterbahnen auf einer Leiterplatte dienen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel, sind an Schmalseiten 12, die im rechten Winkel zu der Schmalseite 13, aus der die Leads 8 herausgeführt sind, Hilfselemente in Form von Plättchen aus dem Gehäuse 1 herausgeführt. Dabei ist es jedoch nicht zwingend notwendig, daß die Schmalseiten, aus denen die Hilfselemente 2 herausgeführt sind, zur ersten Schmalseite 13 senkrecht stehen. Genauso gut könnten diese Schmalseiten auch in einem Winkel zur ersten Schmalseite an­ geordnet sein. Ebenso ist es möglich, daß das Hilfselement 2 auf der der ersten Schmalseite 13 gegenüberliegenden Seite herausgeführt ist. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel, sind zwei Hilfselemente vorgesehen, die an ge­ genüberliegenden Schmalseiten aus dem Gehäuse 1 herausgeführt sind. Neben dem Gehäuse 1 ist eine Aufnahme 4 dargestellt, in der Schlitze 5 vorgesehen sind, um ein derartiges Hilfsele­ ment 2 aufzunehmen.

Gemäß Fig. 2 ist in vergrößerter Draufsicht das Halbleiter­ bauelement gemäß Fig. 1 dargestellt, wie es in der Aufnahme 4 eingesteckt ist. Dabei weist der Schlitz 5 der Aufnahme 4 Kontakte 3 auf, die gegen das dargestellte Hilfselement 2 drücken.

Weiterhin ist gemäß Fig. 2 die Anordnung der Leads 8 darge­ stellt, die seitlich vom Gehäuse 1, abwechselnd weggeführt sind.

In Fig. 3 ist eine Anordnung mit mehreren Halbleiterbauele­ menten in VSMP-Bauform dargestellt. Dabei ist es unerheblich, wieviele Bauelemente nebeneinander angeordnet sind. Wie in Fig. 3 zu sehen ist, sind beide Hilfselemente 2, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind in einer jeweiligen Aufnehmung 4 ein­ gesteckt, die gegenüberliegend auf einer Leiterplatte 6 ange­ ordnet sind. Wie in der Darstellung gemäß Fig. 3 ersichtlich ist, kann auf diese Weise das beschriebene Halbleiterbauele­ ment sehr genau mit seinen Leads 8 auf der Leiterplatte 6 po­ sitioniert werden, so daß die Leads 8 anschließend leicht verlötbar sind.

In Fig. 4 und Fig. 5 ist jeweils ein Schnitt durch ein derar­ tiges Halbleiterbauelement dargestellt. Hierbei ist der Rand des Gehäuses 1 schematisch dargestellt. Die Hilfselemente 2 sind ebenfalls in der eingesteckten Anordnung in der Aufnahme 4 dargestellt. Wie sowohl in Fig. 4 als auch in Fig. 5 darge­ stellt ist, sind die Hilfselemente 2 innerhalb des Gehäuses 1 möglichst nahe an den Halbleiterchip 9 herangeführt, wobei Kollisionen mit den Leads 8, die zur unteren Schmalseite des Gehäuses 1 geführt sind, vermieden sind. Gemäß Fig. 4 ist zu­ mindest eine der Aufnehmungen 4 elektrisch leitend ausgebil­ det und mit Massepotential verbunden. Für den Fall, daß beide Aufnehmungen 4 elektrisch leitend ausgebildet sind, und mit Masse verbunden sind, ist zur Vermeidung von Masseschleifen, der innere Abschnitt 11 der Hilfselemente 2 elektrisch unter­ brochen ausgeführt. Mit der dargestellten Anordnung ergibt sich eine abschirmende Wirkung für den Halbleiterchip 9, die insbesondere bei neuen Bauelementegenerationen notwendig ist, die mit Taktfrequenzen von einigen 100 MHz bzw. einer Über­ tragungsbandbreite im Gigahertzbereich arbeiten.

In der Ausführungsform, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, ist eine der inneren Abschnitte 11a und 11b der Hilfselemente 2 elektrisch leitend mit einer leitenden Fläche verbunden, die nicht dargestellt auf der gegenüberliegenden Seite des Halbleiterchips 9 angeordnet ist. Dies kann beispielsweise ein mit dem Halbleiterchip 9 verbundener Die-Pad sein. Auf diese Weise ergibt sich ebenfalls eine abschirmende Wirkung in Richtung senkrecht zur Zeichenebene.

Unabhängig von der elektrisch leitenden Ausführungsform der Hilfselemente 2 können diese ebenfalls wärmeleitend ausgebil­ det sein. Sobald die Hilfselemente sozusagen die Wirkung von "Kühlfahnen" aufweisen, ist es vorteilhaft, wenn die Aufnahme 4 insgesamt als Wärmesenke zum Ableiten der vom Halbleiter­ bauelement erzeugten Wärme ausgebildet ist. Hierzu bietet sich insbesondere die Anordnung von Kühlrippen beispielsweise (nicht dargestellt) oder ähnliches an.

Insbesondere erscheint es vorteilhaft, wenn die Hilfselemente sowohl der Wärmeabfuhr als auch zur Abschirmung des Halblei­ terchips dienen.

Claims (9)

1. Halbleiterbauelement in VSMP-Bauform, daß aus zumindest einem Halbleiterchip (9), elektrisch leitende Anschlußele­ mente (8) und einem Gehäuse (1) besteht, das zumindest den einen Halbleiterchip (9) einschließt, wobei die Anschlußele­ mente (8) mit Kontaktpads auf dem Halbleiterchip (1) elek­ trisch leitend verbunden und an einer ersten Schmalseite (13) des Gehäuses (1) herausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an einer zweiten Schmalseite (12) ein elek­ trisch leitendes und/oder wärmeleitendes Hilfselement (2) aus dem Gehäuse (1) herausgeführt ist.

2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer von der ersten Schmalseite (13) verschiedenen Schmalseite ein zweites Hilfselement (2) aus dem Gehäuse her­ ausgeführt ist.

3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Hilfselement (2) den zumindest einen Halb­ leiterchip (9) in einer Ebene von zumindest drei Seiten teil­ weise umgibt.

4. Halbleiterbauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Hilfselement (2) zusammen den Halbleiterchip (9) von zumindest drei Seiten teilweise umge­ ben.

5. Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Hilfselement (2) elektrisch leitend mit ei­ ner elektrisch leitenden Fläche leitend verbunden ist, die zwischen einer Hauptfläche, auf der die Kontaktpads angeord­ net sind, oder die der Fläche, auf der die Kontaktpads ange­ ordnet sind, gegenüberliegt, und einer Gehäusehauptfläche (14) angeordnet ist.

6. Halbleiterbauelementeanordnung mit einem Halbleiterbauele­ ment nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und einer Aufnahme (4), in der zumindest ein Hilfselement (2) des Halbleiterbauele­ ments fest aufgenommen ist.

7. Halbleiterbauelementeanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (4) einen elektrisch leitenden Kontakt (3) zum Hilfselement (2) des Halbleiterbauelementes aufweist.

8. Halbleiterbauelementeanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch leitende Kontakt (3) mit Massepotential verbunden ist.

9. Halbleiterbauelementeanordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (4) eine Wärmesenke aufweist.