DE3212442C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein vierpoliges Halb
leiterbauteil-Gehäuse der im Oberbegriff des Anspruchs 1
genannten Art.
Derartige Halbleiterbauteil-Gehäuse mit mehreren paar
weise miteinander ausgerichteten Leitungsanschlüssen
zur Montage bzw. Kapselung von Halbleiteranordnungen
sind allgemein bekannt und beispielsweise in der DIN
41 866 genormt. Diese Gehäuse bestehen aus einem iso
lierenden Gehäuse-Formkörper mit zueinander parallelen
Seitenflächen, aus denen Leitungsanschlüsse herausragen.
Die Leitungsanschlüsse an den jeweiligen Seitenflächen
des Formkörpers sind miteinander ausgerichtet, wobei die
Anzahl der Leitungsanschlüsse von der Art des Halblei
terbauteils abhängt. Die paarweise ausgerichteten Lei
tungsanschlüsse derartiger Gehäuse können steckerartig
in herkömmlichen Socken mit paarweise miteinander aus
gerichteten Buchsen aufgenommen werden, oder sie können
mit den Leiterbahnen einer gedruckten Schaltung verlötet
werden.
Da die Anzahl der Leitungsanschlüsse für ein vorgegebenes
Gehäuse durch die Art der in dem Gehäuse angeordneten
Halbleiterbauteile bestimmt ist, müssen für verschiedene
Arten von Halbleiterbauteilen eine Vielzahl unterschied
licher Gehäuse hergestellt und bereitgehalten werden.
Dies gilt insbesondere auch dann, wenn in einem gemein
samen Gehäuse mehrere Halbleiterbauteile angeordnet wer
den sollen, die eine gemeinsame Halbleiterbauteil-Anord
nung bilden, beispielsweise bei gepaarten Halbleiterbau
teilen. Die Gehäusegröße ist hierbei abhängig von der An
zahl der in der Halbleiterbauteil-Anordnung verwendeten
Halbleiterbauteile unterschiedlich. Eine einfache Anein
anderreihung von jeweils ein einziges Halbleiterbauteil
enthaltenden Gehäusen zur Bildung einer Gehäuseanordnung nach Anspruch 4
ist nicht möglich, da beispielsweise bei
vierpoligen Halbleiterbauteil-Gehäusen vom Typ 20 A4 gemäß
DIN 41 866 die Länge des Gehäuses zu groß ist, um eine di
rekte Aneinanderreihung von zwei oder vier derartigen Ge
häusen in genormten 8- oder 16poligen Sockeln zu ermöglichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse der
eingangs genannten Art zu schaffen, das eine einfache An
einanderreihung einzelner Gehäuse gestattet, so daß eine
Gehäuse-Anordnung gebildet werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Durch diese Ausgestaltung des Gehäuses ist eine Aneinan
derreihung einzelner Gehäuse entweder in einem Sockel oder
auf einer Leiterplatte möglich, so daß eine
Gehäuse-Anordnung aus Einzel
bausteinen leicht aufgebaut werden kann. Dies ist insbe
sondere dann von Bedeutung, wenn die in den Gehäusen ange
ordneten Halbleiterbauteile vor ihrer Vereinigung zu einer
Gehäuse-Anordnung auf gleiche Eigenschaften hin
ausgesucht werden müssen. Durch die erfindungsgemäße Aus
gestaltung des Gehäuses ist es möglich, die einzelnen
Halbleiterbauteile getrennt herzustellen und in einzelnen
Gehäusen anzuordnen, worauf sehr exakte Übereinstimmungen
aufweisende Halbleiterbauteile zu einer Zweier- oder Vie
reranordnung vereinigt werden können. Durch die erfindungs
gemäße Anordnung der Leitungsanschlüsse können die einzel
nen Gehäuse stirnseitig aneinandergereiht werden, wobei
benachbarte Leitungsanschlüsse zweier benachbarter Gehäuse
automatisch den gleichen Abstand voneinander besitzen wie die Lei
tungsanschlüsse ein und desselben Gehäuses.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegt
der innerhalb des Gehäuses liegende Teil der beiden Lei
tungsanschlüsse in einer zur Ebene der Unter- und Obersei
te des Gehäuses parallelen Ebene und die beiden Leitungs
anschlüsse eines Leitungsanschlußpaares sind wenigstens in
dem innerhalb des Gehäusekörpers liegenden Bereich durch
einen gemeinsamen großflächigen Leitungsanschlußteil mit
einander verbunden, auf dem der Halbleiterchip in wärme
leitender Verbindung befestigt ist.
Die Halbleiterbauteile können von beliebiger Art sein.
Als Beispiel sei lediglich eine MOSFET-Anordnung genannt,
die einen Drain-Anschluß an der Unterseite und voneinander
isolierte Source- und Gate-Anschlüsse an ihrer Oberseite
aufweist. Hierbei ist dann die Drain-Elektrode mit dem
großflächigen Leitungsanschlußteil verlötet, während die
Source- und Gate-Anschlüsse des Halbleiterbauteils durch
Drähte mit den voneinander isolierten Leitungsanschlüssen
des anderen Leitungsanschlußpaares verbunden sind.
Die jeweils benachbarten Gehäuse einer Anordnung von Ge
häusen können beispielsweise durch Verkittung permanent
miteinander verbunden werden oder sie können durch ihre
Verbindung mit einer gemeinsamen Sockelleiste, einem ge
meinsamen Träger oder einer gedruckten Schaltung zusammen
gehalten werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden
noch näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Aus
führungsform des Halbleiterbauteil-Ge
häuses mit vier paarweise miteinander aus
gerichteten Leitungsanschlüssen,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von vier mit
einander verbundenen Halbleiterbauteil-
Gehäusen nach Fig. 1 zur Bildung einer
Viereranordnung mit sechzehn Leitungsanschlüs
sen,
Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht des Gehäu
ses nach Fig. 1 mit strichpunktiert dar
gestellten weiteren benachbarten Gehäusen,
Fig. 4 eine Draufsicht auf Fig. 3,
Fig. 5 eine Stirnansicht zu Fig. 3,
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Leitungsanschluß
teile eines vierpoligen Halbleiterbau
teil-Gehäuses, wobei der isolierende Ge
häuse-Formkörper gestrichelt angedeutet
ist,
Fig. 7 eine Schnittansicht durch die Ausführungs
form nach Fig. 6 entlang der Linie 7-7, wo
bei das Gehäuse und die umgebogenen Lei
tungsanschlußteile strichpunktiert gezeich
net sind.
In Fig. 1 ist eine mit 10 bezeichnete Ausführungs
form des Halbleiterbauteil-Gehäuses mit vier Leitungsanschlüs
sen gezeigt. Dieses Gehäuse 10 besteht aus einem isolieren
den Gehäuse-Formkörper 11 mit insgesamt vier Leitungsanschlüs
sen, von welchen sich die Leitungsanschlüsse 12 und 13 von
der einen Seite des Gehäuses und die Leitungsanschlüsse 14
und 15 von der anderen Gehäuseseite aus erstrecken,
wobei die Leitungsanschlüsse 14 und 15 mit den Leitungs
anschlüssen 12 bzw. 13 ausgerichtet sind. Der Formkörper 11
kann ein herkömmlicher, nach einem bekannten Spritzguß- oder
Spritzpreßverfahren oder nach einem anderen Formgebungsver
fahren hergestellter Formkörper sein. Die Leitungsanschlüs
se 12 und 13 sind miteinander verbunden und gehen von einem
gemeinsamen Leitungsanschlußteil 16 aus, der sich aus dem
Formkörper 11 heraus erstreckt. Die Leitungsanschlüsse 14
und 15 sind elektrisch voneinander getrennt.
Die Leitungs
anschlüsse 12-15 sind so bemessen und in einem derartigen
Abstand angeordnet, daß sie in einen Steckersockel bzw.
eine Steckerfassung herkömmlicher Art einsteckbar sind,
wobei die Leitungsanschlüsse 12 und 13 bzw. 14 und 15 von
einander einen Mittenabstand von 2,54 mm besitzen. Die En
den der Leitungsanschlüsse 13 und 15 im abgebogenen Zustand
gemäß Fig. 5 verlaufen parallel zueinander mit einem gegen
seitigen Abstand von etwa 7,62 mm. Die Höhe des Formkörpers
11 kann etwa 5 mm betragen. Die gesamte Breite des Formkör
pers 11 von Stirnseite zu Stirnseite beträgt etwa 5,03 mm,
wobei die Leitungsanschlüsse 14 und 15 sowie 12 und 13 sym
metrisch bezüglich dieser Breitenabmessung angeordnet sind.
Somit ist der Abstand A gemäß Fig. 3 halb so groß wie
der Abstand zwischen den Leitungsanschlüssen 14 und 15
und beträgt etwa 1,27 mm. Bei Nebeneinanderanordnung gleich
artiger derartiger Halbleiterbauteil-Gehäuse wie in den Fig. 3
und 4 für die Gehäuse 20, 10 und 21 angedeutet, ergibt
sich als Folge der beschriebenen Ausbildung, daß sämtliche
benachbarten Leitungsanschlüsse
22 und 23 des Gehäuses 20, 15 und 14 des Gehäuses 10 und 24 und
25 des Gehäuses 21
voneinander jeweils gleiche Abstände aufweisen. Die
einzelnen Gehäuse können miteinander verkittet oder ander
weitig miteinander verbunden sein, um eine Dual- oder Quar
tett-Gehäuseanordnung zu bilden, die genau in einen Stan
dard-DIL-Sockel paßt.
In Fig. 2 ist eine durch eine gemeinsame Kappe 34 Stirn an
Stirn zusammengehaltene 16polige Anordnung von 4 Gehäusen,
nämlich den Gehäusen 20, 10 und 21 sowie einem vierten Ge
häuse 30 dargestellt. Das vierte Gehäuse 30 weist auf seiner
einen Seite voneinander getrennte Leitungsanschlüsse 31 und
32 und auf seiner anderen Seite eine Anschlußleitung 33 (in
Ausrichtung mit dem Anschluß 32) sowie einen mit dem Lei
tungsanschluß 31 ausgerichteten vierten Leitungsanschluß auf,
der jedoch in Fig. 2 nicht sichtbar ist. Die jeweils mit den
Leitungsanschlüssen 22, 23, 15, 14, 24, 25, 31 und 32 aus
gerichteten Leitungsanschlüsse auf der gegenüberliegenden
(nicht sichtbaren) Seite der Vierer-Gehäuseanordnung in
Fig. 2 sind innerhalb jedes Gehäuses miteinander verbunden,
wie dies in Fig. 1 für das Gehäuse 10 gezeigt ist.
Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Ausführungsform
einer Leitungsanschlußanordnung
für ein einzelnes Gehäuse. Wie
dies aus Fig. 7 zu erkennen ist, besteht die Leitungsan
schlußanordnung aus koplanaren Teilen, die nach herkömmli
chen Verfahren aus einem gemeinsamen Leitungsanschlußrahmen
herausgestanzt sind.
Während die Teile der Lei
tungsanschlußanordnung noch mit dieser verbunden sind, nimmt
der verhältnismäßig großflächige Leitungsanschlußteil 16 an
seinem vergrößerten Kopfbereich 41 einen Halbleiterchip 42
auf, der in dem Gehäuse montiert werden soll.
Der Halbleiterchip 42 ist gemäß Fig. 7 mittels eines geeigneten Lotplättchens 43 an dem Leitungsan
schlußteil 16 befestigt.
Die Befestigung des Halbleiter
chips 42 an dem Leitungsanschlußteil 16 kann nach einem be
liebigen Lötverfahren erfolgen. Der Halbleiterchip 42 kann
ein MOSFET vom Vertikalleitungstyp sein, dessen an dem Lot
plättchen 43 anliegende Unterseite die Drain-Elektrode bil
det.
Die Oberseite des Chips 42 weist einen Gate-Anschluß 45 und einen
Source-Anschluß 46 auf. Diese Anschlüsse sind elektrisch leitend
über dünne biegsame Aluminiumdrähte 47 bzw. 48 mit den
voneinander isolierten Anschlußteilen 49 und 50
verbunden, die nach außen hin durch
die Leitungsanschlüsse 15 bzw. 14 verlängert sind.
Die Teile der Leitungsanschlußanordnung werden sodann im
Spritzguß- bzw. Spritzpreßverfahren in den Formkörper 11
eingegossen, dessen Außenform durch die strichpunktierte
Linie 60 in den Fig. 6 und 7 angedeutet ist. Die einzel
nen Leitungsanschlußteile 16, 49 und 50 der Leitungsan
schlußanordnung werden dann von dem Leitungsanschlußrahmen
getrennt und die einzelnen Gehäuse werden voneinander ge
trennt. Die sich nach außen erstreckenden Enden der Lei
tungsanschlußteile können dann nach unten umgebogen werden,
wie dies für die vier Anschlußleitungen 12, 13, 14 und 15 des
Gehäuses 10 in Fig. 1 gezeigt ist.
Claims (4)
1. Vierpoliges Halbleiterbauteil-Gehäuse mit einem
rechteckförmigen isolierenden Gehäuse-Formkörper
mit zwei ebenen parallelen Seitenflächen, zwei
ebenen parallelen und zu den Seitenflächen recht
winkligen Stirnlächen sowie mit ebenen zueinan
der parallelen Unter- und Oberseiten, mit vier mit
einem Halbleiterchip verbundenen Leitungsanschlüs
sen, die sich paarweise an den beiden Seitenflächen
aus dem Gehäuse heraus erstrecken, wobei die beiden
Leitungsanschlüsse jedes Paares einen festen Abstand
zwischen ihren äußeren Enden aufweisen, dadurch ge
kennzeichnet, daß die beiden Paare von
Leitungsanschlüssen (12-13, 14-15) symmetrisch bezüg
lich der Breite der beiden Seitenflächen derart an
geordnet sind, daß die Mittellinie des ersten Lei
tungsanschlusses (12, 14) eines Anschlußleitungspaa
res bei einem Viertel der Breite der Seitenfläche
und die Mittellinie des zweiten Leitungsanschlusses
(13, 15) dieses Leitungsanschlußpaares bei Dreivier
tel der Breite dieser Seitenfläche liegt.
2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der innerhalb des Gehäuses
liegende Teil der beiden Leitungsanschlüsse in einer
zur Ebene der Unter- und Oberseite des Gehäuses paral
lelen Ebene liegt und daß die beiden Leitungsanschlüsse
(12, 13) eines Leitungsanschlußpaares wenigstens in dem
innerhalb des Gehäusekörpers liegenden Bereich
durch einen gemeinsamen großflächigen Leitungs
anschlußteil (16) miteinander verbunden sind,
auf dem der Halbleiterchip (42) in wärmeleitender
Verbindung befestigt ist.
3. Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die beiden Leitungsanschlüs
se (14, 15) des anderen Leitungsanschlußpaares über
ihre gesamte Länge voneinander getrennt und elek
trisch isoliert sind.
4. Verwendung des Gehäuses nach einem der Ansprüche
1 bis 3 in einer Gehäuseanordnung mit einer Viel
zahl von in gleichen Abständen angeordneten und
paarweise miteinander ausgerichteten Leitungsan
schlüssen (22, 23, 15, 14, 24, 25, 31, 32), dadurch
gekennzeichnet, daß die Gehäuseanord
nung durch eine Anzahl von in Reihe hintereinander
angeordneten Gehäusen (20, 10, 21, 30) gebildet ist,
die fest miteinander verbunden sind.
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