DE102006053922A1 - Modul mit Trägerelement - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Modul (100) mit einem Trägerelement (11), welches in einem ersten Bereich (12) eine geringere Steifigkeit oder eine andere Struktur als in einem zweiten Bereich (13) aufweist, sowie einem auf das Trägerelement (11) aufgebrachten Bauelement (10). Das Bauelement (10) und der erste Bereich (12) sind durch eine Drahtverbindung (15) miteinander verbunden, welche durch ein Material (14) bedeckt ist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Modul, das ein Trägerelement und ein auf dem Trägerelement aufgebrachtes Bauelement umfasst. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Moduls.
- Die Funktionsfähigkeit vieler Bauelemente wird durch elektrische Potentialdifferenzen, die zwischen dem Bauelement und der Außenwelt auftreten können, sowie durch dadurch verursachte elektrische Ströme beeinträchtigt. Die Ursache dieser unerwünschten Potentialdifferenzen kann beispielsweise elektromagnetische Interferenz oder eine Ansammlung überschüssiger Ladungen auf dem Bauelement sein. Zur Unterdrückung der Potentialdifferenzen ist in der Regel eine Drahtverbindung vorgesehen, welche von dem Bauelement zu dem Trägerelement führt und über welche die überschüssige Ladung abfließen kann.
- Vor diesem Hintergrund wird ein Modul gemäß der unabhängigen Ansprüche 1, 13, 29 und 33 sowie ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen 23 und 27 angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
- Gemäß einer Ausgestaltung umfasst ein Modul ein Trägerelement und ein auf das Trägerelement aufgebrachtes Bauelement. Das Trägerelement weist in einem ersten Bereich eine geringere Steifigkeit auf als in einem zweiten Bereich. Ferner sind das Bauelement und der erste Bereich des Trägerelements durch eine Drahtverbindung miteinander verbunden. Die Drahtverbindung ist durch ein Material bedeckt.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst ein Modul ein Trägerelement mit einer Länge und Breite sowie ein auf das Trä gerelement aufgebrachtes Bauelement. Das Trägerelement weist eine Struktur mit einer Strukturbreite auf, welche kleiner als die Breite des Bauelements ist. Ferner sind das Bauelement und die Struktur des Trägerelements durch eine Drahtverbindung miteinander verbunden. Die Drahtverbindung ist durch ein Material bedeckt.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst ein Modul ein Die-Pad und ein auf das Die-Pad aufgebrachtes Bauelement. Ferner ist ein Ausleger an dem Die-Pad befestigt und über eine Drahtverbindung mit dem Bauelement verbunden. Die Drahtverbindung ist durch ein Material bedeckt.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst ein Modul ein Die-Pad, welches in seinem Randbereich strukturiert ist und mit einem Außenkontaktanschluss verbunden ist. Auf das Die-Pad ist ein Bauelement aufgebracht und über eine Drahtverbindung mit dem strukturierten Randbereich des Die-Pads verbunden. Die Drahtverbindung ist durch ein Material bedeckt.
- Die Erfindung wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Moduls100 als Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
2 eine schematische Darstellung eines Moduls200 als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
3 eine schematische Darstellung eines Moduls300 als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
4 eine schematische Darstellung eines Moduls400 als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
5 eine schematische Darstellung eines Moduls500 als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
6 eine schematische Darstellung eines Moduls600 als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
7 eine schematische Darstellung eines Moduls700 als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
8 eine schematische Darstellung eines Moduls800 als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
9 eine schematische Darstellung eines Moduls900 als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung; und -
10 eine schematische Darstellung eines Moduls1000 als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. - Im Folgenden werden Module, die Bauelemente umfassen sowie Verfahren zur Herstellung dieser Module beschrieben. Die Erfindung ist unabhängig von der Art des Bauelements. Insbesondere können die Bauelemente elektrische, elektromechanische oder elektrooptische Bauelemente jeglicher Art sein, z.B. integrierte Schaltungen, Sensoren, mikroelektromechanische Bauelemente (MEMS) oder Laserdioden. Die Bauelemente können auf Halbleiterbasis hergestellt sein oder auf Substraten jeglicher Art, z.B. einem Keramiksubstrat, Glassubstrat, Polymer oder PCB, aufgebaut sein. Die Bauelemente können gehäust oder ungehäust sein.
- Die Module umfassen jeweils ein Trägerelement, auf welches die Bauelemente aufgebracht sind. Das Trägerelement kann aus einem oder mehreren Materialien aufgebaut sein, z.B. einem Metall, einer Metalllegierung oder einem Polymer. Das Trägerelement kann ein Die-Pad eines Leiterbahnrahmes (Leadframe) sein oder ein Die-Pad umfassen. Das Trägerelement kann sowohl von homogener Beschaffenheit sein, als auch Strukturen, wie beispielsweise Leiterbahnen oder mehrere unterschiedliche Schichten, aufweisen. Das Trägerelement kann mehrere Bereiche unterschiedlicher Steifigkeit aufweisen. Der Grund für die unterschiedlichen Steifigkeiten dieser Bereiche kann beliebig sein und beispielsweise von Materialeigenschaften oder der Struktur der Bereiche herrühren.
- Das Bauelement wird mittels einer Drahtverbindung kontaktiert. Die Drahtverbindung ermöglicht eine elektrische Verbindung zwischen dem Bauelement und beispielsweise einem Bereich des Trägerelements oder einem Ausleger, welcher an dem Trägerelement befestigt ist. Die Drahtverbindung kann beispielsweise ein Bonddraht sein.
- In
1 ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Modul100 im Querschnitt dargestellt. Das Modul100 weist ein Bauelement10 , beispielsweise einen Halbleiterchip oder ein MEMS, und ein Trägerelement11 auf. Das Trägerelement11 besteht aus mindestens zwei Bereichen12 und13 , welche eine unterschiedliche Steifigkeit aufweisen. Bei dem in1 dargestellten Modul100 ist die Steifigkeit des ersten Bereichs12 kleiner als die Steifigkeit des zweiten Bereichs13 . Unter Steifigkeit wird hierbei eine Größe aus der technischen Mechanik verstanden, die einen Zusammenhang zwischen einer auf einen Körper wirkenden Kraft und dessen Verformung beschreibt. Insbesondere ist die Steifigkeit eines Körpers durch dessen geometrische Form sowie seine spezifischen Mate rialeigenschaften bestimmt. Das Bauelement10 ist auf das Trägerelement11 , insbesondere auf den zweiten Bereich13 , aufgebracht und über eine Drahtverbindung15 , z.B. einen Bonddraht, mit dem ersten Bereich12 elektrisch verbunden. - Das Trägerelement
11 kann beispielsweise aus einem Metall, wie z.B. Aluminium, Kupfer, Eisen oder Gold, oder einer Metalllegierung hergestellt sein. Alternativ kann das Trägerelement11 auch aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff oder aus einer Kombination der genannten Materialien gefertigt sein. Eine elektrische Leitfähigkeit des Trägerelements11 kann ferner durch eine elektrisch leitfähige Beschichtung eines ansonsten isolierenden Trägerelements11 bewirkt werden. Ferner kann das Trägerelement11 ein beispielsweise aus Kupfer hergestellter Metallträger (Die-Pad) eines Leiterrahmens sein oder einen solchen Metallträger umfassen. Insbesondere kann das Trägerelement11 eine beliebige geometrische Form aufweisen. - Die Drahtverbindung
15 dient insbesondere dazu, einen Potentialunterschied zwischen dem Bauelement10 und dem Trägerelement11 auszugleichen. Der Potentialunterschied kann beispielsweise durch elektromagnetische Interferenz oder eine Ladungsansammlung auf dem Bauelement10 oder durch beliebige äußere Einflüsse verursacht sein. Durch die Drahtverbindung15 kann das elektrische Potential des Bauelements10 mit einem vorgegebenen festen Potential, beispielsweise einem Massepotential, beaufschlagt werden. Dadurch kann eine auf dem Bauelement10 befindliche, überschüssige Ladung abfließen. Die beiden Bereiche12 und13 des Trägerelements11 können durchgehend elektrisch leitfähig sein und das gleiche elektrische Potential aufweisen. Mit diesem Potential wird das Bauelement10 über die Drahtverbindung15 beaufschlagt. - Die Drahtverbindung
15 ist mit einem Vergussmaterial14 bedeckt. Das Vergussmaterial14 kann z.B. ein Kunststoffmaterial oder Glob-Top oder Turboplast sein. Ferner können das Bau element10 und das gesamte Trägerelement11 mit dem Vergussmaterial14 umhüllt sein. Das Vergussmaterial14 dient dazu, die Elemente des Moduls100 vor Umwelteinflüssen, wie beispielsweise Schmutz, Nässe oder auch mechanischen Stößen, zu schützen. Des Weiteren kann durch eine erhöhte thermische Leitfähigkeit des Vergussmaterials14 die beim Betrieb des Bauelements10 entstehende Wärme zumindest teilweise abgeführt werden. - Beim Betrieb des Moduls
100 kann es unter Umständen zu einer Enthaftung (Delamination) der Drahtverbindung15 von dem Trägerelement11 kommen. Eine Enthaftung der Drahtverbindung15 kann beispielsweise durch unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten des Trägerelements11 und des Vergussmaterials14 verursacht werden. Bei Temperaturschwankungen, welche beispielsweise während des Betriebs des Moduls100 auftreten, dehnen sich die Modulelemente und das Vergussmaterial14 unterschiedlich stark aus. Aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten können Risse zwischen dem Vergussmaterial14 und dem Trägerelement11 auftreten, die zu einer Enthaftung der Drahtverbindung15 von dem Trägerelement11 führen. Einer derartigen Enthaftung kann mittels einer verringerten Steifigkeit des ersten Bereichs12 des Trägerelements11 entgegengewirkt werden, da das Trägerelement11 sich im ersten Bereich12 aufgrund der geringen Steifigkeit während der Ausdehnungsphase mit dem Vergussmaterial14 besser mitbewegen kann als der steifere zweite Bereich13 . Weiterhin kann, wenn sich bei Temperaturzyklen das Trägerelement11 im Bereich des Drahtverbindungskontakts15a mit dem Vergussmaterial14 mitbewegt, verhindert werden, dass die Drahtverbindung15 durch das die Drahtverbindung15 umgebende Vergussmaterial14 von dem Trägerelement11 abgerissen wird. - Die unterschiedlichen Steifigkeiten der Bereiche
12 und13 des Trägerelements11 können durch unterschiedliche Materialien, durch unterschiedliche geometrische Strukturen oder durch Kombinationen davon erzielt werden. Zum Beispiel kann der erste Bereich12 zu einer Struktur mit kleiner Strukturbreite (z.B. einem schmalen Balken oder Ausleger) strukturiert werden, so dass die Steifigkeit des Trägerelements11 in diesem Bereich kleiner ist als im flächigen zweiten Bereich13 , auf dem das Bauelement10 aufgebracht ist. - Das Trägerelement
11 , oder zumindest der zweite Bereich13 des Trägerelements11 , ist ein aus einem Metall oder einer Legierung hergestellter Träger, der in der Fachliteratur auch als Die-Pad eines Leiterrahmens bezeichnet wird. - Das Bauelement
10 ist mit dem Trägerelement11 verklebt. Hinsichtlich der Verbindung des Bauelements10 mit dem Trägerelement11 kann ferner auf jedes beliebige andere mechanische, elektrische oder chemische Die-Attach-Verfahren zurückgegriffen werden. - In
2 ist als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Modul200 dargestellt, das im Unterschied zum Modul100 zwei erste Bereiche12 mit einer im Vergleich zum zweiten Bereich13 verringerten Steifigkeit aufweist. - Ferner sind auf das Trägerelement
11 mehrere Bauelemente10a ,10b und10c aufgebracht. Die Bauelemente10a bis10c können nebeneinander auf dem Trägerelement11 angeordnet sein oder übereinander gestapelt sein. Die Befestigung der Bauelemente10a bis10c untereinander sowie mit dem Trägerelement11 kann durch ein Klebeverfahren oder ein sonstiges Die-Attach-Verfahren erfolgen. - Jedes der Bauelemente
10a bis10c kann über mehrere Drahtverbindungen15 mit einem der ersten Bereiche12 des Trägerelements11 verbunden sein. Dies bietet den Vorteil, dass beim Verlust einer der Drahtverbindungen15 ein Potentialausgleich zwischen dem jeweiligen Bauelement10a bis10c und dem Trägerelement11 durch die verbleibenden Drahtverbindungen15 sichergestellt ist. - Wie in
1 befinden sich auch in2 die ersten Bereiche12 mit reduzierter Steifigkeit im Randbereich des Trägerelements11 . - Die Bauelemente
10a bis10c in2 sowie das Trägerelement11 sind durch eine isolierende Schicht16 voneinander getrennt. Als Material für die isolierende Schicht16 kann ein beliebiger Isolator verwendet werden. Insbesondere kann die Isolation durch den Klebstoff, der die Bauelemente10a bis10c und das Trägerelement11 miteinander verbindet, bewirkt werden. - In
3 ist als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Modul300 dargestellt, bei welchem das Trägerelement11 in den ersten Bereichen12 als Ausleger12 ausgebildet ist. Die Ausleger12 weisen aufgrund ihrer geometrischen Form eine geringere Steifigkeit als der zweite Bereich13 des Trägerelements11 auf, der als im Wesentlichen rechteckförmige Platte, beispielsweise als Die-Pad, ausgebildet sein kann. Die reduzierte Steifigkeit der Ausleger12 , an welchen die Drahtverbindungen15 befestigt sind, beugt einer Delamination der Drahtverbindung15 vor. In Draufsicht kann das Modul300 beispielsweise so wie das in7 dargestellte Modul aussehen. - Die Ausleger
12 in3 sind im Wesentlichen stabförmig. Dabei können die Querschnitte der Ausleger12 jede beliebige Form annehmen, beispielsweise können sie kreisförmig oder viereckig sein. Ferner beinhalten die in3 gezeigten Ausleger12 eine Stufe, wodurch sich ihre Querschnittsfläche und dadurch auch ihre Steifigkeit an den von dem zweiten Bereich13 abgewandten Enden verringert. - An den Stellen, an denen die Drahtverbindungen
15 an den Auslegern12 befestigt sind, ist der Durchmesser der Ausleger12 gemäß einer Ausgestaltung etwa 1,5 bis 2 mal so groß wie der Durchmesser der Drahtverbindungen15 . - In der Praxis kann es beim Aufkleben des Bauelements
10 auf das Trägerelement11 zu einem Verlaufen (bleed out) des Klebers und einer damit verbundenen Ablösung der Drahtverbindungen15 von dem Trägerelement11 kommen. Durch die oben erwähnte dünne, stabförmige Form der Ausleger12 wird die Wahrscheinlichkeit einer Enthaftung aufgrund eines Verlaufens des Klebers verringert. Des Weiteren kann auf zusätzliche aufwendige Verfahren zur Fixierung des Vergussmaterials14 an den Modulelementen, wie beispielsweise Safety-Bonds oder haftvermittelnde Beschichtungen, verzichtet werden. - Das Trägerelement
11 ist ein beispielsweise aus Kupfer hergestelltes Die-Pad. Bei der Herstellung des Moduls300 wird das Die-Pad11 zusammen mit den Pins, mit denen letztlich eine elektrische Verbindung des Bauelements10 nach außen hergestellt werden kann, mittels eines Metallrahmens in Position gehalten. Das Die-Pad11 ist dabei über Stege mit dem Metallrahmen verbunden. Diese mit dem Die-Pad11 verbundenen Stege können als Ausleger12 verwendet werden. - In
3 sind die Ausleger12 an den Seiten des zweiten Bereichs13 , der beispielsweise als rechteckförmige Trägerplatte ausgebildet ist, befestigt und parallel zur Trägerplatte13 ausgerichtet. Alternativ können die Ausleger12 an beliebigen Stellen der Trägerplatte13 angebracht sein und in beliebige Richtungen ausgerichtet sein, beispielsweise senkrecht zur Trägerplatte13 . - Die Verbindung zwischen den Auslegern
12 und der Trägerplatte13 kann auf eine verschiedene Arten erfolgen, beispielsweise durch Löten, Schweißen oder Steckverbindungen. Die Ausleger12 können aus Metallen, Legierungen oder anderen elektrisch leitfähigen Materialien hergestellt sein. Des Weiteren können die Trägerplatte13 und die Ausleger12 einstückig ausgebildet sein. - In
4 ist als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Modul400 dargestellt, bei welchem die Ausleger12 nicht geradlinig gearbeitet sind, sondern an einer Stelle jeweils abgewinkelt sind. Die Abwinklung der Ausleger12 kann in jede beliebige Richtung erfolgen und beliebig stark sein. Ferner können die Ausleger12 an mehreren Stellen abgewinkelt sein. In der Praxis kommt es bei Temperaturveränderungen zu keiner isotropen Ausdehnung des Vergussmaterials14 und der Modulelemente, d.h. Lateralbewegungen zwischen Vergussmaterial14 und Modulelementen treten in verschiedenen Raumrichtungen auf. Eine zusätzliche Abwinklung der Ausleger12 in verschiedene Raumrichtungen wirkt einem Ablösen des Vergussmaterials14 von den Auslegern12 zusätzlich entgegen. - In
5 ist als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Modul500 in Draufsicht dargestellt. Das Trägerelement11 des Moduls500 ist eine Platte, die in zwei Randbereichen, den ersten Bereichen12 , eine im Vergleich zu dem mittleren zweiten Bereich13 verringerte Breite aufweist. Aufgrund der kleineren Strukturbreite S des Trägerelements11 , die kleiner als die Breite B des Bauelements10 ist, ist die Steifigkeit der ersten Bereiche12 geringer als die des zweiten Bereichs13 . - Insbesondere ist die Strukturbreite S des Trägerelements
11 kleiner als 5mm oder 4mm oder 3mm oder 2mm oder 1mm. - In
6 ist als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Modul600 in Draufsicht dargestellt. Die äußere Form des Trägerelements11 des Moduls600 ist im Wesentlichen die eines Rechtecks, wobei in das Trägerelement11 zwei Materialaussparungen bzw. Löcher17 eingebracht wurden. Beispielsweise können die Aussparungen17 durch Ätzen, Fräsen oder Ausstanzen des Trägerelements11 hergestellt werden. Aufgrund der Aussparungen17 weisen die ersten Bereiche12 im Vergleich zum zweiten Bereich13 eine geringere Steifigkeit auf. - Während die in den
5 und6 gezeigten Trägerelemente11 einstückig ausgebildet sind und die unterschiedlichen Steifigkeiten der Bereiche12 und13 über unterschiedliche Strukturen erreicht werden, können die unterschiedlichen Steifigkeiten auch durch unterschiedliche Materialien erzielt werden. Beispielsweise kann der erste Bereich12 aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff hergestellt sein, der eine geringere Steifigkeit als der beispielsweise aus einem Metall oder einer Legierung gefertigte zweite Bereich13 aufweist. Da ein Bonddraht15 üblicherweise durch eine Schweißverbindung mit dem Trägerelement11 verbunden wird, muss in diesem Fall der elektrisch leitfähige Kunststoff vor dem Schweißvorgang metallisiert werden. Zu diesem Zweck kann der erste Bereich12 beispielsweise mit einer Goldschicht überzogen werden. -
7 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Modul700 in Draufsicht. Hierbei ist der erste Bereich12 geringerer Steifigkeit in Form eines dünnen Anschlussbeinchens12 gegeben. Dieses Anschlussbeinchen12 kann entweder gesondert gefertigt sein und nach seiner Herstellung an das Trägerelement11 angebracht werden oder beispielsweise durch Ausstanzen eines Bereiches des Trägerelements11 hergestellt werden. Das Anschlussbeinchen12 kann beispielsweise ein Außenkontaktanschluss oder ein Teil davon sein. - Als ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in
8 ein Modul800 in Draufsicht dargestellt. Das Trägerelement11 ist in diesem Ausführungsbeispiel einstückig ausgebildet, wobei die Bereiche12 und13 unterschiedlicher Steifigkeit durch Ausstanzen von Bereichen17 aus dem Trägerelement11 hergestellt wurden. Die Bereiche17 sind in8 zwei in der Mitte des Trägerelements11 liegende Schlitze. Durch das Ausstanzen der Schlitze17 ergibt sich ein erster Bereich12 verminderter Steifigkeit in Form einer schmalen Brücke12 . Die Brücke12 kann über Drahtverbindungen15 mit den Bauelementen10 verbunden werden. - Die in
8 dargestellte Ausführungsform ist insbesondere in dem Fall vorteilhaft, in dem mehrere Bauelemente10 auf das Trägerelement11 aufgebracht sind und jedes der Bauelemente10 über Drahtverbindungen15 mit einem bestimmten ersten Bereich12 geringer Steifigkeit verbunden werden soll. Wäre der erste Bereich12 ein Randbereich des Trägerelements11 , wäre eine Verbindung desselben mit den Bauelementen10 nur mit längeren Drahtverbindungen15 realisierbar. Generell können somit Bereiche12 geringerer Steifigkeit an beliebigen Stellen des Trägerelements11 erzeugt werden, wodurch sich beliebig viele Möglichkeiten ergeben, die Bauelemente10 auf dem Trägerelement11 anzuordnen und durch kurze Drahtverbindungen15 mit den Bereichen12 geringer Steifigkeit zu verbinden. Somit lassen sich beliebige Architekturen für die Anordnung der Bauelemente10 realisieren. - Bei den
1 bis8 wurden die Außenkontaktanschlüsse, mit denen das Bauelement10 von außerhalb der Module100 bis800 elektrisch kontaktiert werden kann, aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Exemplarisch sind in den9 und10 Module900 und1000 gezeigt, bei deren Darstellung auf die Außenkontaktanschlüsse18 nicht verzichtet wurde. In entsprechender Weise können auch die Module100 bis800 über Außenkontaktanschlüsse18 verfügen. -
9 zeigt einen Querschnitt des Moduls900 als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. In9 sind zwei Außenkontaktanschlüsse18 in Form von Pins dargestellt. Die Außenkontaktanschlüsse18 sind beispielsweise rasterartig um das Trägerelement11 herum angeordnet und sind mit Kontaktelementen des Trägerelements11 jeweils über Drahtverbindungen19 elektrisch verbunden. - Bei der Herstellung des Moduls
900 wurde das Trägerelement11 zusammen mit dem darauf angeordneten Bauelement10 mit einem Vergussmaterial14 ummantelt. Lediglich die Außenkontaktan schlösse18 ragen mit jeweils einem ihrer Enden aus dem durch das Vergussmaterial14 gebildeten Gehäuse heraus. Mittels dieser Enden kann das Modul900 beispielsweise auf eine Leiterplatte aufgebracht werden und dort verlötet werden. Beispielsweise sind das Trägerelement11 und die Außenkontaktanschlüsse18 Teil eines Leiterrahmens. - Bei dem Modul
900 ist einer der Außenkontaktanschlüsse18 mit dem Trägerelement11 verbunden und beispielsweise zusammen mit dem Trägerelement11 einstückig ausgebildet. Der Abschnitt12 dieses Außenkontaktanschlusses18 , der innerhalb des durch das Vergussmaterial14 gebildeten Gehäuses liegt, ist ein erster Bereich12 geringer Steifigkeit. Auf den Abschnitt12 ist eine Drahtverbindung15 gebondet, die zu dem Bauelement10 führt. - In
10 ist als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Modul1000 in Draufsicht dargestellt.10 zeigt das Modul1000 während eines Herstellungsschrittes. Das Modul1000 ist von einem Leiterrahmen20 mit rasterförmig angeordneten Außenkontaktanschlüssen18 (schraffiert dargestellt) umgeben. Mindestens einer der Außenkontaktanschlüsse18 ist mit dem Trägerelement11 verbunden. Beispielsweise sind der Leiterrahmen20 zusammen mit den Außenkontaktanschlüssen18 und dem Trägerelement11 einstückig ausgebildet. Der Außenkontaktanschluss18 , der mit dem Trägerelement11 verbunden ist, bildet den ersten Bereich12 , der aufgrund seiner schmalen und länglichen Form eine geringere Steifigkeit als das Trägerelement11 besitzt, das den zweiten Bereich13 bildet. - In
10 sind neben der Drahtverbindung15 exemplarisch weitere Drahtverbindungen19 dargestellt, welche die Kontaktelemente des Bauelements10 mit den Pins des Leiterrahmens20 verbinden und über welche das Bauelement10 nach seiner Fertigstellung von außen elektrisch kontaktiert werden kann. - Bei der Herstellung der Module
900 und1000 kann ausgenutzt werden, dass in der Regel zumindest einer der Außenkontaktanschlüsse18 eines Leiterrahmens20 mit dem Trägerelement (Die-Pad)11 verbunden ist. Dieser Außenkontaktanschluss18 dient beispielsweise dazu, das Trägerelement11 während des Herstellungsverfahrens in Position zu halten. Ein solcher mit dem Trägerelement11 verbundener Außenkontaktanschluss18 kann ohne zusätzlichen Mehraufwand bei der Herstellung als erster Bereich12 geringer Steifigkeit genutzt werden. Zu diesem Außenkontaktanschluss18 muss lediglich eine Drahtverbindung15 von dem Bauelement10 hergestellt werden. - Ferner kann von außerhalb des Moduls
900 bzw.1000 an den Außenkontaktanschluss18 , der mit dem Trägerelement11 verbunden ist, ein festes elektrisches Potential, z.B. Masse, angelegt werden.
Claims (33)
- Modul (
100 –1000 ) umfassend: – ein Trägerelement (11 ), das in einem ersten Bereich (12 ) eine geringere Steifigkeit als in einem zweiten Bereich (13 ) aufweist; – ein auf das Trägerelement (11 ) aufgebrachtes Bauelement (10 ); – eine Drahtverbindung (15 ) vom Bauelement (10 ) zum ersten Bereich (12 ); und – ein Material (14 ), das die Drahtverbindung (15 ) bedeckt. - Modul (
100 –1000 ) nach Anspruch 1, wobei der erste Bereich (12 ) ein Randbereich des Trägerelements (11 ) ist. - Modul (
100 –1000 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Trägerelement (11 ) mindestens einen Außenkontaktanschluss (18 ) aufweist. - Modul (
100 –1000 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Teil des Trägerelements (11 ) elektrisch leitfähig ist. - Modul (
100 –1000 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bauelement (10 ) über eine Klebung auf dem Trägerelement (11 ) befestigt ist. - Modul (
100 –1000 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Isolationsschicht (16 ) zwischen dem Bauelement (10 ) und dem Trägerelement (11 ) angeordnet ist. - Modul (
100 –1000 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Bereich (12 ) und der zweite Bereich (13 ) des Trägerelements (11 ) elektrisch miteinander verbunden sind. - Modul (
100 –1000 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Bereich (12 ) und/oder der zweite Bereich (13 ) und/oder der mindestens eine Außenkontaktanschluss (18 ) einstückig sind. - Modul (
100 –1000 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Material (14 ) das Trägerelement (11 ) und/oder das Bauelement (10 ) und/oder die Drahtverbindung (15 ) bedeckt. - Modul (
100 –1000 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Trägerelement (11 ) in dem ersten Bereich (12 ) als mindestens ein Ausleger (12 ) ausgebildet ist. - Modul (
100 –1000 ) nach Anspruch 10, wobei der mindestens eine Ausleger (12 ) im Wesentlichen stabförmig ausgebildet ist. - Modul (
100 –1000 ) nach Anspruch 10 oder 11, wobei der mindestens eine Ausleger (12 ) an mindestens einer Stelle abgewinkelt ist. - Modul (
100 –1000 ) umfassend: – ein Bauelement (10 ) mit einer Länge und Breite (B); – ein Trägerelement (11 ), auf welches das Bauelement (10 ) aufgebracht ist, wobei das Trägerelement (11 ) eine Struktur (12 ) mit einer Strukturbreite (S) kleiner als die Breite (B) des Bauelements (10 ) aufweist; – eine Drahtverbindung (15 ) vom Bauelement (10 ) auf die Struktur (12 ); und – ein Material (14 ), das die Drahtverbindung (15 ) bedeckt. - Modul (
100 –1000 ) nach Anspruch 13, wobei die Strukturbreite (S) kleiner als 5mm oder 4mm oder 3mm oder 2mm oder 1mm ist. - Modul (
100 –1000 ) nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Struktur (12 ) eine Brücke (12 ) und/oder ein Ausleger (12 ) und/oder mindestens ein Außenkontaktanschluss (18 ) ist. - Modul (
100 –1000 ) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Struktur (12 ) in einem Randbereich des Trägerelements (11 ) ausgebildet ist. - Modul (
100 –1000 ) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei die Struktur (12 ) im Wesentlichen stabförmig ausgebildet ist. - Modul (
100 –1000 ) nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei sich die Struktur (12 ) in eine Richtung, die von dem Trägerelement (11 ) weg weist, und zumindest in einem Teilbereich verjüngt. - Modul (
100 –1000 ) nach einem der Ansprüche 13 bis 18, wobei die Struktur (12 ) an mindestens einer Stelle abgewinkelt ist. - Modul (
100 –1000 ) nach einem der Ansprüche 13 bis 19, wobei die Drahtverbindung (15 ) ein Bonddraht ist. - Modul (
100 –1000 ) nach einem der Ansprüche 13 bis 20, wobei das Trägerelement (11 ) und/oder die Struktur (12 ) und/oder der mindestens eine Außenkontaktanschluss (18 ) einstückig sind. - Modul (
100 –1000 ) nach einem der Ansprüche 13 bis 21, wobei das Trägerelement (11 ) ein festes elektrisches Potential aufweist und das Bauelement (10 ) über die Drahtverbindung (15 ) mit dem festen elektrischen Potential beaufschlagt ist. - Verfahren, bei welchem – ein Bauelement (
10 ) und ein Trägerelement (11 ), das in einem ersten Bereich (12 ) eine geringere Steifigkeit als in einem zweiten Bereich (13 ) aufweist, bereitgestellt werden, – das Bauelement (10 ) auf das Trägerelement (11 ) aufgebracht wird, – eine Drahtverbindung (15 ) vom Bauelement (10 ) zum ersten Bereich (12 ) hergestellt wird, und – die Drahtverbindung (15 ) mit einem Material (14 ) bedeckt wird. - Verfahren nach Anspruch 23, wobei der erste Bereich (
12 ) ein Randbereich des Trägerelements (11 ) ist. - Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, wobei der erste Bereich (
12 ) eine Brücke (12 ) und/oder ein Ausleger (12 ) und/oder mindestens ein Außenkontaktanschluss (18 ) ist. - Verfahren nach Anspruch 25, wobei das Trägerelement (
11 ) und/oder der erste Bereich (12 ) und/oder der mindestens eine Außenkontaktanschluss (18 ) aus einem Leiterrahmen erzeugt werden. - Verfahren, bei welchem – ein Bauelement (
10 ) mit einer Länge und Breite (B) und ein Trägerelement (11 ), das eine Struktur (12 ) mit einer Strukturbreite (S) kleiner als die Breite (B) des Bauelements (10 ) aufweist, bereitgestellt werden, – das Bauelement (10 ) auf das Trägerelement (11 ) aufgebracht wird, – eine Drahtverbindung (15 ) vom Bauelement (10 ) zu der Struktur (12 ) hergestellt wird, und – die Drahtverbindung (15 ) mit einem Material (14 ) bedeckt wird. - Verfahren nach Anspruch 27, wobei die Struktur (
12 ) eine Brücke (12 ) und/oder ein Ausleger (12 ) und/oder ein Außenkontaktanschluss (18 ) ist. - Modul (
100 –1000 ) umfassend: – ein Die-Pad (13 ); – ein auf das Die-Pad (13 ) aufgebrachtes Bauelement (10 ); – einen Ausleger (12 ), welcher an dem Die-Pad (13 ) befestigt ist; – eine Drahtverbindung (15 ) vom Bauelement (10 ) zum Ausleger (12 ); und – ein Material (14 ), das die Drahtverbindung (15 ) bedeckt. - Modul (
100 –1000 ) nach Anspruch 29, wobei das Modul (100 –1000 ) mindestens einen Außenkontaktanschluss (18 ) umfasst. - Modul (
100 –1000 ) nach Anspruch 30, wobei der mindestens eine Außenkontaktanschluss (18 ) mit dem Die-Pad (13 ) verbunden ist. - Modul (
100 –1000 ) nach Anspruch 30 oder 31, wobei der mindestens eine Außenkontaktanschluss (18 ) ein Teil des Auslegers (12 ) ist. - Modul (
100 –1000 ) umfassend: – ein Die-Pad (13 ), welches in seinem Randbereich strukturiert ist und mit einem Außenkontaktanschluss (18 ) verbunden ist; – ein auf das Die-Pad (13 ) aufgebrachtes Bauelement (10 ); – eine Drahtverbindung (15 ) vom Bauelement (10 ) zum strukturierten Randbereich des Die-Pads (13 ); und – ein Material (14 ), das die Drahtverbindung (15 ) bedeckt.
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