DE69125313T2 - Elektronisches Bauteil, das einen Leiterrahmen mit eingebautem Kondensator enthält - Google Patents

Elektronisches Bauteil, das einen Leiterrahmen mit eingebautem Kondensator enthält

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Bauelement gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 9. Sie betrifft ein elektronisches Bauelement mit einem auf einem Leiterrahmen angebrachten Halbleiter-Plättchen und wenigstens einem mit dem Halbleiter-Plättchen elektrisch verbundenen Kondensator.
  • Aus der EP-A-0 301 127, die hierin durch diesen Hinweis mit einbezogen wird, ist eine Transponderanordnung bekannt, die aus einem Abfragegerät und einem Antwortgeber besteht. Bei einer Anwendung davon weist der Antwortgeber sehr kleine Abmessungen auf, da er dazu bestimmt ist, in lebende Tiere implantiert zu werden, so daß es ermöglicht wird, die einzelnen Tiere zu identifizieren, indem mit dem Abfragegerät ein Abfragesignal ausgesendet wird, auf das der Antwortgeber dann mit individuellen Antwortsignalen antwortet, anhand derer die Tiere identifiziert werden können.
  • Ein besonderes Merkmal des Antwortgebers der bekannten Transponderanordnung besteht darin, daß er keine eigene Energiequelle besitzt, sondern die Energie, die er zum Zurücksenden seines Antwortsignals benötigt, aus dem Abfrageimpuls gewinnt, der vom Abfragegerät ausgesendet worden ist. Im Antwortgeber wird zu diesem Zweck der mittels eines Resonanzkreises empfangene Abfrage impuls gleichgerichtet, und die im Abfrageimpuls enthaltene Energie wird in einem Kondensator gespeichert, der dann die Energiequelle für das Zurücksenden des Antwortsignals darstellt. Da der Antwortgeber sehr kleine Abmessungen hat, müssen der relativ große, der Energiespeicherung dienende Kondensator, und das die elektronische Schaltung des Antwortgebers enthaltende Halbleiter-Plättchen auf engstem Raum untergebracht werden. Bei dem bekannten Antwortgeber ist das Halbleiter-Plättchen auf einem Leiterrahmen angebracht. Diese Baueinheit aus Halbleiter-Plättchen und Leiterrahmen ist in eine Kunststoffmasse eingebettet, die als Gehäuse dient, aus dem die erforderlichen Anschlußleiter herausragen. Der der Energiespeicherung dienende Kondensator wird unmittelbar an diese Anschlußleiter angelötet. In der gleichen Weise wird auch der Resonanzkreis aus einer Spule und einem Kondensator unmittelbar mit den Anschlußleitern verlötet. Wegen der kleinen Abmessungen ist das Anbringen dieser Schaltungselemente an den Anschlußleitern schwierig und kann zu Fehlern führen (Lötbrücken und dergleichen).
  • In der GB-A-2091035 ist ein elektronisches Bauelement mit einem Leiterrahmen, einem Kondensator und einem Halbleiter- Plättchen offenbart. Der auf dem Leiterrahmen angebrachte Kondensator liefert eine Befestigungsplatte für das Halbleiter-Plättchen, das auf einem Epoxid oder einer ähnlichen klebenden Schicht, angebracht auf der oberen Fläche des Kondensators, sitzt. Die Anschlußenden des Leiterrahmens sind mit den Stromversorgungsanschlüssen des Halbleiter- Plättchens durch Anschlußleiter verbunden. Die Endbereiche des Leiterrahmens sind mit den Enden des Kondensators elektrisch verbunden, wodurch der Kondensator so angeordnet ist, daß er eine Überbrückungsbeziehung zwischen den Stromversorgungsanschlüssen des Halbleiter-Plättchens herstellt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Bauelement zu schaffen, das mit sehr kleinen Abmessungen hergestellt werden kann, ohne daß seine Funktionsfähigkeit beim Zusammenbau beeinträchtigt wird.
  • Die Erfindung gemäß den Ansprüchen liefert einen Aufbau, bei dem ein Flach-Kondensator mit einer im Vergleich zu seiner Umfangslänge kleinen Gesamthöhe Kontaktflächen auf seinen freiliegenden flachen Flächen aufweist. Der Kondensator ist auf einem Leiterrahmen mit der Kontaktfläche auf einer Fläche in elektrisch leitender Verbindung mit einem oder mehreren elektrischen Leitern auf dem Leiterrahmen verbunden. Das Halbleiter-Plättchen, zum Beispiel ein Chip mit einer integrierten Schaltung, ist auf der anderen gegenüberliegenden Fläche des Kondensators so angeordnet und daran haftend befestigt, daß der Umfang des Halbleiter-Plättchens im wesentlichen in dem Umfang des Kondensators liegt (das heißt nicht wesentlich über diesen hinausragt).
  • Bei einer anderen Anordnung können zwei oder mehr Halbleiter-Plättchen auf der anderen gegenüberliegenden Fläche des Kondensators angebracht und daran befestigt sein, und sie können innerhalb des Umfangs des Kondensators untergebracht sein. Bei einer weiteren Anordnung können ein oder mehr Halbleiter-Plättchen auf zwei oder mehr Flach-Kondensatoren (die zueinander seitlich angeordnet sind) angebracht und haftend daran befestigt sein, wobei die Kondensatoren in elektrisch leitender Verbindung mit Leitern auf dem Leiterrahmen befestigt sind. In beiden Fällen liegt das (bzw. liegen die) Halbleiter-Plättchen im wesentlichen innerhalb des Gesamtumfangs, der von dem Kondensator (den Kondensatoren) eingenommen wird.
  • Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist ein in spezieller Weise gebildeter Kondensator direkt auf dem Leiterrahmen angeordnet, und ein oder mehr Halbleiter- Plättchen sind wiederum direkt auf dem Kondensator angeordnet. Es ist günstig, wenn der Kondensator und das Halbleiter-Plättchen beide rechteckig sind, wobei die Längen- und Breitenabmessungen des letzteren nicht größer als diejenigen des Kondensators sind, und dieser so angeordnet ist, daß der Umfang des Halbleiter-Plättchens nicht über den Umfang des Kondensators hinausragt. Bei diesem Aufbau treten weder beim Herstellen der elektrischen Verbindungen zwischen dem Leiterrahmen und der einen Kontaktfläche des Kondensators noch beim Herstellen der elektrischen Verbindungen zwischen der anderen Kontaktfläche des Kondensators und dem Halbleiter-Plättchen Probleme auf. Die für den Zusammenbau notwendigen Schritte können in einfacher Weise durchgeführt werden und führen darüber hinaus zu einem sehr stabilen Aufbau.
  • Das (bzw. die) Halbleiter-Plättchen kann (bzw. können) durch einen elektrisch leitfähigen Kleber auf dem Flach-Kondensator (bzw. den Flach-Kondensatoren) haftend befestigt werden, um die elektrische Verbindung zwischen dem (bzw. den) Plättchen und dem Kondensator (bzw. den Kondensatoren) herzustellen. Falls eine solche elektrische Verbindung nicht erforderlich ist, kann statt dessen ein elektrisch isolierender Klebstoff verwendet werden.
  • Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen erläutert, in denen
  • Fig. 1 eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektronischen Bauelementes darstellt;
  • Fig. 2 eine dreidimensionale Ansicht des in der Fig. 1 dargestellten Bauelementes ist; und
  • Fig. 3 eine weitere Ausführungsform eines elektronischen Bauelements gemäß der Erfindung darstellt.
  • In den Fig. 1 und 2 ist ein platzsparender Aufbau eines elektronischen Bauelements dargestellt. Das Bauelement enthält einen Leiterrahmen 10, wie er üblicherweise als Träger für integrierte Schaltungen verwendet wird. Auf dem Leiterrahmen 10 ist mittels einer Schicht 12 aus einem elektrisch leitenden Klebstoff ein Kondensator 14 angebracht. Der Kondensator 14 ist ein Flach-Kondensator, dessen Breite und Länge groß im Vergleich zu seiner Gesamthöhe sind. Der Kondensator 14 weist sowohl an seiner Unterseite als auch an seiner Oberseite jeweils eine Anschlußkontaktfläche 16 beziehungsweise 18 auf, mit deren Hilfe der Kondensator 14 an die jeweils zugehörige elektronische Schaltung angeschlossen werden kann. Die untere Anschlußkontaktfläche 16 ist in dem gezeigten Beispiel mittels des elektrisch leitenden Klebstoffs 12 mit dem Leiterrahmen 10 verbunden.
  • Mittels einer weiteren Schicht 20 aus einem elektrisch leitenden Klebstoff ist auf dem Kondensator 14 ein Halbleiter- Plättchen 22 mit einer integrierten Schaltung angebracht, wobei der elektrisch leitende Klebstoff 20 eine elektrische Verbindung zwischen der unteren Fläche des Halbleiter- Plättchens 22 und der oberen Anschlußkontaktfläche 18 des Kondensators 14 herstellt. Die Längen- und Breitenabmessungen des Plättchens 22 sind nicht größer als die Längen- und Breitenabmessungen des Kondensators 14, so daß der Umfang des Plättchens 22 innerhalb des Umfangs des Kondensators 14 liegt.
  • An einer Seite des Stapels aus dem Kondensator 14 und dem Halbleiter-Plättchen 22 kann ein weiterer Kondensator 24 auf einem Leiter des Leiterrahmens 10 angeordnet sein, wobei der Kondensator 24 ebenfalls ein Flach-Kondensator ist, der, wie der Kondensator 14, mit seiner unteren Anschlußkontaktfläche 26 über die Schicht 12 mit dem Leiterrahmen elektrisch verbunden ist.
  • Mit Hilfe von Bonddrahten 28, 30, 32 können die für die jeweilige Schaltungsfunktion erforderlichen Verbindungen zwischen den Anschlußleitern des Leiterrahmens 10 oder einem davon getrennten weiteren Leiter 34 des Leiterrahmens 10 sowie zwischen dem Kondensator 24 und dem Halbleiter-Plättchen 22 hergestellt werden.
  • Bei einer Ausführungsform kann das Halbleiter-Plättchen 22 ein eine integrierte Schaltung tragender Chip sein, der die Schaltungselemente eines Transponders enthält, wie er detaillierter in der europäischen Patentanmeldung EP-A-0 301 127 beschrieben ist, die hierin durch diesen Hinweis miteinbezogen wird.
  • Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Anordnung kann in eine Kunststoffmasse eingebettet werden, um ein Gehäuse zu bilden, aus dem lediglich einige Teile des Leiterrahmens 10, 34 herausragen, um äußere Anschlußverbindungen zu bilden.
  • Die beschriebene platzsparende Unterbringung eines relativ großen Kondensators zusammen mit einem Halbleiter-Plättchen in einem elektronischen Bauelement ist für alle Anwendungsfälle geeignet, wo nur wenig Platz für die Unterbringung eines relativ großen Kondensators zur Verfügung steht. Wie einleitend bereits ausgeführt wurde, ist ein solcher Anwendungsfall bei einem batterielosen Antwortgeber einer Transponderanordnung gegeben, bei der der Antwortgeber in lebende Tiere implantiert werden soll und aus diesem Grund sehr kleine Abmessungen haben muß. Demgemäß kann der mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschriebene Aufbau dazu verwendet werden, die Schaltungsanordnung des Transponders, der in der oben erwähnten europäischen Patentanmeldung EP-A-0 301 127 beschrieben ist, zu implementieren.
  • Die oben beschriebene Ausführungsform der Erfindung kann auf verschiedene Weise modifiziert werden. So können zum Beispiel zwei oder mehr Chips mit integrierten Schaltungen auf und in elektrisch leitender Verbindung zu der oberen Fläche des Flach-Kondensators so angebracht werden, daß die Chips nicht wesentlich über den Umfang des Kondensators hinausragen.
  • Alternativ dazu können, wie es in der Fig. 3 dargestellt ist, ein oder mehr integrierte Schaltungen aufweisende Chips 22 auf den oberen Flächen von Seite an Seite angeordneten Flach-Kondensatoren 14A, 14B angebracht und haftend daran befestigt werden, wobei die Kondensatoren auf einem Leiterrahmen und in elektrisch leitender Verbindung mit einem oder mehr Anschlußleitern des Leiterrahmens angeordnet sind. Wie zu erkennen ist, ist der die integrierte Schaltung aufweisende Chip haftend an den darunterliegenden Flach-Kondensatoren unter Verwendung eines elektrisch isolierenden Klebstoffs 36 angebracht, und die elektrischen Verbindungen zwischen dem Chip und den Kondensatoren sind durch Bonddrähte 38 hergestellt.
  • Obwohl als Beispiel rechteckige Anordnungen für den Kondensator und den eine integrierte Schaltung aufweisenden Chip gewählt wurden, sind diese nicht entscheidend.

Claims (10)

1. Elektronisches Bauelement mit einem Leiterrahmen mit mehreren elektrischen Leitern; einem Kondensator (14) mit einer im Vergleich zu seiner Umfangslänge kleinen Gesamthöhe und mit gegenüberliegenden Flächen (16, 18), auf denen sich jeweils Anschlußflächen befinden, wobei eine der gegenüberliegenden Flächen (16) des auf dem Leiterrahmen (10) angebrachten Kondensators (14) in elektrisch leitender Verbindung mit wenigstens einem der elektrischen Leiter steht, dadurch gekennzeichnet, daß auf der anderen der gegenüberliegenden Flächen (18) wenigstens ein Halbleiter-Plättchen (22) angebracht und haftend befestigt ist, wodurch eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Halbleiter- Plättchen (22) und der anderen der gegenüberliegenden Flächen (18) des Kondensators (14) entsteht.
2. Elektronisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes Halbleiter-Plättchen (22) innerhalb des Umfangs des Kondensators (14) angebracht ist.
3. Elektronisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiter-Plättchen (22) und der Kondensator (14) jeweils einen rechteckigen Umfang haben und das Halbleiter-Plättchen (22) nicht über den Umfang des Kondensators (14) vorsteht.
4. Elektronisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbleiter-Plättchen (22) Längsseiten aufweist, die im wesentlichen parallel zu den Längsseiten des Kondensators (14) verlaufen.
5. Elektronisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung zwischen dem Leiterrahmen (10) und dem Kondensator (14) sowie eine Verbindung zwischen dem Kondensator (14) und dem Halbleiter-Plättchen (22) mittels eines elektrisch leitenden Klebstoffs (12) hergestellt ist.
6. Elektronisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem wenigstens einen weiteren Flach-Kondensator (24) enthält, der auf dem Leiterrahmen (10) befestigt ist.
7. Elektronisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Halbleiter-Plättchen (22) gegenüberliegende Flächen aufweist und eine der gegenüberliegenden Flächen des wenigstens einen Halbleiter- Plättchens (22) elektrisch mit der anderen der gegenüberliegenden Flächen (18) des Kondensators (14) verbunden ist, und daß die andere der gegenüberliegenden Flächen des wenigstens einen Halbleiter-Plättchens (22) elektrisch mit der einen der entgegengesetzten Flächen (16) des Kondensators (14) verbunden ist.
8. Elektronisches Bauelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Verbindung zwischen der anderen der entgegengesetzten Flächen des wenigstens einen Halbleiter-Plättchens (22) und der einen der entgegengesetzten Flächen (16) des Kondensators (14) ein Bonddraht (32) ist.
9. Elektronisches Bauelement mit einem Leiterrahmen (10) mit mehreren elektrischen Leitern; mehreren Kondensatoren (14, 24) mit einer im Vergleich zu ihren Umfangslängen kleinen Gesamthöhe und mit gegenüberliegenden Flächen (16, 18, 26), auf denen sich jeweils Anschlußkontaktflächen befinden; dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren (14, 24) seitlich zueinander und jeweils so auf dem Leiterrahmen (10) angebracht sind, daß eine der entgegengesetzten Flächen (16, 26) in elektrisch leitender Verbindung mit wenigstens einem der elektrischen Leiter steht; und daß wenigstens ein Halbleiter-Plättchen (22) auf der anderen der entgegengesetzten Flächen (18) des wenigstens einen Kondensators (14, 24) angebracht und haftend befestigt ist, wodurch eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Halbleiter-Plättchen (22) und der anderen der entgegengesetzten Flächen (18) des wenigstens einen Kondensators (14, 24) entsteht.
10. Elektronisches Bauelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das oder jedes Halbleiter-Plättchen (22) innerhalb eines Umfangs angeordnet ist, der im wesentlichen innerhalb des von den Kondensatoren (14, 24) eingenommenen Umfangs liegt.
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