DE19736896A1 - Gehäuse für Halbleiterbauteile - Google Patents

Gehäuse für Halbleiterbauteile

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DE19736896A1
DE19736896A1 DE1997136896 DE19736896A DE19736896A1 DE 19736896 A1 DE19736896 A1 DE 19736896A1 DE 1997136896 DE1997136896 DE 1997136896 DE 19736896 A DE19736896 A DE 19736896A DE 19736896 A1 DE19736896 A1 DE 19736896A1
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Germany
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metal plate
housing part
housing
plate section
section
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DE1997136896
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English (en)
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Peter R Ewer
Arthur Woodworth
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Infineon Technologies Americas Corp
Original Assignee
International Rectifier Corp USA
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Publication date
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gehäuse für Halbleiterbau­ teile sowie auf die Leiterrahmen hierfür und insbesondere auf ein Gehäuse für ein Hochleistungs-Halbleiterbauteil, das für eine Oberflächenbefestigung ausgebildet ist.
Gehäuse für Hochleistungs-Halbleiterbauteile, die durch Ober­ flächenbefestigung an einem isolierten Metallsubstrat (IMS) oder einer anderen flachen Trägerplattenoberfläche befestigbar sind, sind gut bekannt. Ein derartiges Gehäuse ist in der DE-A-195 49 097 vom 29. Dezember 1995 gezeigt, deren Inhalt durch diese Bezugnahme hier mitaufgenommen wird. Derartige Gehäuse sind sehr gut für eine Oberflächenbefestigung an den Leiterbahnen von ebenen Trägerplatten, wie z. B. einer IMS-Struk­ tur geeignet (ein dickes Kupfer- oder Aluminiumsubstrat, das mit einem dünnen Isolierfilm bedeckt ist, auf dem eine dünne Kupfer- oder andere leitende lötbare obere Oberfläche angeordnet ist, die mit einem Leiterbahnmuster versehen werden kann).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse der eingangs genannten Art zu schaffen, das verbesserte Eigenschaften aufweist und leichter herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß wird ein Gehäuse mit einem neuartigen Leiter­ rahmen geschaffen, der ein oder mehrere Halbleiterplättchen, wie z. B. ein Leistungs-MOSFET-Halbleiterplättchen, ein IGBT-Halb­ leiterplättchen, eine Diode-Halbleiterplättchen mit kurzer Erholzeit, ein Schottky-Dioden-Halbleiterplättchen und Kombina­ tionen hiervon und anderen Halbleiterbauteile auf einem in der Mitte liegenden ebenen Plattenabschnitt aufnehmen kann. Die Halbleiterplättchen werden an ihren unteren Oberflächen durch den Plattenabschnitt miteinander verbunden, während sie an ihren Oberseiten durch geeignete Drahtverbindungen miteinander verbun­ den werden. Der Leiterrahmen weist zwei Leistungsanschlüsse auf, die an zwei benachbarten Ecken eines rechtwinkligen Gehäuses miteinander verbunden werden können. Die Leistungsanschlüsse sind für einen Anschluß außerhalb eines flachen Kunststoff­ ormgehäuses zugänglich, das die Oberseite und die Seiten des in der Mitte liegenden Leiterrahmen-Plattenabschnittes um­ schließt. Eine Anzahl von Steueranschlußstiften oder Anschlüs­ sen, die zu Anfang einen Teil des Leiterrahmens bilden, jedoch von dem Kühlkörper-Plattenabschnitt nach dem Ausformen des Gehäuses getrennt werden, erstrecken sich von der Seite des Gehäuses aus, die der Seite gegenüberliegt, die den Leistungsanschluß enthält.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind zu­ mindest zwei mit engem Abstand voneinander angeordnete Steuer­ anschlüsse oder Anschlußstifte vorgesehen, die durch eine Drahtverbindung mit den Gate- und Kathoden- oder Strommeßan­ schlüssen des Halbleiterplättchens im Inneren des Gehäuses verbunden sind. Ein (von den mit engem Abstand angeordneten ersten und zweiten Steueranschlüssen) entfernt angeordnet er dritter Anschluß steht ebenfalls zur Verbindung mit irgend­ einem anderen Anschluß zur Verfügung, wie z. B. dem Gate- Anschluß eines Thyristor-Halbleiterplättchens, wenn ein der­ artiges Halbleiterplättchen in dem Gehäuse enthalten ist.
Der Leiterrahmen besteht vorzugsweise aus einem leitenden Einkaliber-Blech. Die sich durch die Kanten des Formgehäuses erstreckenden Anschlüsse können teilweise in Vertikalrichtung versetzt sein, um eine verbesserte Verankerung des Kunststoffes des Gehäuseteils an dem Leiterrahmen zu erzielen. Die unteren Oberflächen der Anschlüsse und des Leiterrahmen-Plattenabschnit­ tes liegen in einer gemeinsamen Ebene. Der Haupt-Kühlkörper- Plattenabschnitt kann durchgehende parallele Schlitze auf gegen­ überliegenden Seiten des Halbleiterplättchens auf dem Plattenab­ schnitt aufweisen, um eine weitere Verankerung des Kunststoffes des Formgehäuses zu schaffen. Flache schwalbenschwanzförmige Nuten können sich von einer Innenkante dieser Schlitze aus erstrecken, um ebenfalls eine verbesserte Verankerung des Kunststoffes zu erzielen.
Die Oberfläche des Plattenabschnittes kann eine gerippte oder genarbte Oberfläche aufweisen, um das Verlöten der auf der Unterseite der Halbleiterplättchen angeordneten Elektroden mit dem Plattenabschnitt zu verbessern. Entsprechend einer bevor­ zugten Ausführungsform der Erfindung kann die untere Oberfläche des Plattenabschnittes, die durch Oberflächenbefestigung an einen Kühlkörper oder an einem Leiterbahnmuster einer IMS-Plat­ te befestigt werden soll, ebenfalls gerippt sein, um die Lötbefestigung des Plattenabschnittes an den Kühlkörper zu verbessern und um Lothohlräume aufgrund einer konkaven Form der Unterseite des Leiterrahmens zu vermeiden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Unterseite des Isoliergehäuses weiterhin mit Waschnuten versehen, die sich vollständig über die Breite des Gehäuses er­ strecken, parallel zu den die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse enthaltenden Seiten sind und zwischen den Anschlüssen und dem Plattenabschnitt liegen. Diese Nuten vergrößern die Oberflächen­ streckenentfernung zwischen den Anschlüssen und dem Plattenab­ schnitt und ermöglichen das Auswaschen von Lotflußmittel während des Lötenvorganges.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können sich kurze flache Vertiefungen von den unteren Enden der Nuten und über die Breite des Gehäusebodens erstrecken, um die Flußmittel- Waschfunktion zu verbessern.
Wie dies weiter oben beschrieben wurde, sind die verschiedenen Anschlußstifte teilweise in Vertikalrichtung durch Scheren geprägt oder versetzt, um die Verankerung der Kunststoffmate­ rials zu verbessern. Entsprechend einem weiteren bevorzugten Merkmal der Erfindung ist die teilweise abgerundete Kante des versetzten Bereiches mit einer kleinen quadratischen Nut oder einer abgestuften Ecke versehen, damit sich eine scharfe Kante ergibt, um das Auslecken von Kunststoff über die Bodenober­ flächen des Anschlusses während des Formvorganges zu verhindern.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Merkmal der Erfindung sind die Anschlüsse mit langgestreckten quetschbaren Wülsten an ihren Seitenoberflächen benachbart zu den Teilen der Anschlüsse gerade außerhalb des Kunststoffgehäuses versehen. Diese Wülste werden durch das Formwerkzeug nach innen gequetscht, wenn dieses schließt, so daß sich eine Abdichtung ergibt, die verhindert, daß das zum Abformen verwendete Kunststoffmaterial ausleckt und über die Seiten der Anschlüsse kriecht, die sich aus dem Gehäu­ seteil hinaus erstrecken, wobei ein derartiges herausgepreßtes Kunststoffmaterial die Lötverbindung mit den Anschlüssen behindern könnte.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung verbindet ein einstückiger Leiterrahmensteg die Leistungseingangsanschlüsse an den beiden Ecken des Gehäuses und im Inneren des Gehäuses. Drahtverbindungen von dem Halbleiterplättchen innerhalb des Gehäuses erfolgen zu diesem einzigen Steg, der in dem Gehäuse enthalten ist. Der Steg verbessert den Drahtverbindungsanschluß und bewirkt ebenfalls eine zusätzliche Verankerung des Kunst­ stoffmaterials des Gehäuseteils.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf das Gehäuse gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine Unteransicht des Gehäuses des bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Gehäuses der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4 eine Endansicht des Endes eines Hauptleistungs­ anschlusses des Gehäuses der bevorzugten Aus­ führungsform der Erfindung,
Fig. 5 eine Querschnittsansicht einer IMS-Trägerplatte, an der das Gehäuse nach den Fig. 1-4 befestig­ bar ist,
Fig. 6 eine Draufsicht auf den Leiterrahmen, der in dem Gehäuse nach den Fig. 1-4 verwendet wird,
Fig. 7 eine Querschnittsansicht der Fig. 6 entlang der Schnittlinie 7-7 nach Fig. 6,
Fig. 8 eine Unteransicht des Leiterrahmens nach Fig. 6,
Fig. 9 eine Vergrößerung des von einem Kreis umgebenen Bereiches ′A′ nach Fig. 7,
Fig. 10 eine vergrößerte Einzelheit des von einem Kreis umgebenen Bereiches ′B′ in Fig. 3, die die Verankerung eines Steueranschlusses in dem Kunststoffgehäuse und die neuartige Wasch­ nutenstruktur zeigt,
Fig. 11 einen Teil eines ebenen Einzelkaliber-Leiter­ rahmens der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ohne Versetzung der Anschlußleiter,
Fig. 12 den Leiterrahmen nach Fig. 11 nach der Ver­ setzung der Anschlußleiter,
Fig. 13 die Ausbildung einer abgestuften Ecke an dem Eckenbereich ′C′ in Fig. 12 zum Verhindern eines Ausleckens des Kunststoffmaterials über die Bodenfläche des Anschlusses während des Formungsvorganges,
Fig. 14 eine Vergrößerung des mit einem Kreis umgebenen Bereiches ′D′ in Fig. 6, wobei eine Kunststoff­ verankerungsnut gezeigt ist, die sich von dem Ende des Kunststoffverankerungsschlitzes in dem Leiterrahmen aus erstreckt,
Fig. 15 einen Querschnitt der Fig. 14 entlang der Schnittlinie 15-15 in Fig. 14,
Fig. 16 eine Draufsicht auf einen abgetrennten Leiter­ rahmen-Anschluß, die zur Verarbeitung bestimmte vertikale quetschbare Vorsprünge oder Wülste auf den Seiten des Anschlusses zeigt, die das Formwerkzeug abdichten, um ein Auslecken des Kunststoffmaterials auf die freiliegende lötbare Oberfläche des Anschlusses zu verhindern,
Fig. 17 eine Seitenansicht der Fig. 16,
Fig. 18 den Leiterrahmen nach Fig. 6 mit einem an dem Plattenteil angelöteten Halbleiterplättchen und einem Verbindungsdraht, der das Halbleiter­ plättchen mit externen Anschlüssen verbindet, wobei die Art und Weise gezeigt ist, wie der Leiterrahmen abgeschnitten wird, nachdem das (nicht gezeigte) Formgehäuse geformt wurde,
Fig. 19 ein Schaltbild der Fig. 18,
Fig. 20 eine Querschnittsansicht des Gehäuses nach Fig. 1 entlang der Linie 20-20, wobei weiter­ hin ein U-förmiger Kühlkörper vorgesehen ist.
Zunächst wird auf die Fig. 1-4 Bezug genommen, in denen das Äußere eines Oberflächenbefestigungs-Gehäuses der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gezeigt ist. Dieses Gehäuses be­ steht aus einem isolierenden Kunststoffgehäuseteil 30, der ein langgestrecktes Rechteck bildet und obere Oberflächen und Teile der Kanten eines flachen Einkaliber-Leiterrahmens enthält, der aus einer üblichen Kupferlegierung mit einer Dicke von ungefähr 1,27 mm bestehen kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Gehäuseteil 30 ungefähr 29 mm lang, 14,2 mm breit und 4,27 mm hoch. Der Leiterrahmen wird weiter unten ausführlicher unter Bezugnahme auf die Fig. 6, 7 und 8 beschrieben. Die in den Fig. 1-4 gezeigten Leiterrahmenelemente sind ein Leiterrahmen- Kühlkörper-Plattenabschnitt 31, Leistungsanschlüsse 32 und 33 an den Ecken einer Kante des rechtwinkligen Gehäuseteils 30 und Steueranschlüsse oder Anschlußstifte 34, 35 und 36 entlang der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses. Die Anschlüsse 32 bis 36 erstrecken sich um ungefähr 1 mm über die Enden des Gehäuses hinaus. Die Anschlüsse 34 und 35 weisen vorzugsweise einen engen Abstand von beispielsweise 2,5 mm von Mittelpunkt zu Mittelpunkt auf, während die Anschlüsse 35 und 36 vorzugsweise einen größeren Abstand aufweisen, beispielsweise einen Mittenabstand von ungefähr 6,0 mm.
Wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, sind die Bodenflächen des Plattenabschnittes 31 und der Anschlüsse 32 bis 36 in der gleichen Ebene angeordnet, und sie können mit der mit einem Leitermuster versehenen Oberfläche einer Kühlkörperhalterung, wie z. B. einer IMS-Leiterplatte verbunden werden. Fig. 5 zeigt einen Querschnitt einer typischen IMS-Leiterplatte, die aus einem dicken thermisch leitenden (Kupfer- oder Aluminium­ legierungs-) Substrat besteht, das mit einem sehr dünnen Isolierpolymermaterial 41 bedeckt ist. Eine mit einem Muster zu versehene dünne leitende lötbare Schicht 42 ist über dem Isola­ tor 41 angeordnet. Es kann irgendein gewünschtes Leiterbahn­ muster in der Schicht 42 ausgebildet werden, doch ist in Fig. 5 die Schicht 42 in einen Abschnitt 42a und eine Vielzahl von Segmenten unterteilt, die mit den Anschlüssen 32 bis 36 ausgerichtet sind. Lediglich die Segmente 42b und 42c, die beispielsweise mit den Anschlüssen 32 bzw. 34 ausgerichtet sind, sind in Fig. 5 gezeigt. Es ist dann zweckmäßig, die Unterseite des Gehäuses nach den Fig. 1-4 auf der IMS-Leiterplatte nach Fig. 5 unter Verwendung üblicher Löttechniken anzulöten.
Wie dies in den Fig. 1 und 20 gezeigt ist, erstreckt sich der Plattenabschnitt 31 bei Betrachtung von der Oberseite und von der Seite über den Gehäuseteil 30 hinaus. Im einzelnen erstrecken sich Plattenabschnitt-Teile 31a und 31b seitlich über die Seitenflächen des Gehäuseteils 30 hinaus. Diese sich seitlich erstreckenden Plattenabschnitt-Teile 31a, 31b ergeben einen vergrößerten Kühlkörper-Kontaktbereich und ermöglichen die Verbindung des Plattenabschnittes 31 beispielsweise mit einem U-förmigen Kühlkörper 31c für eine verbesserte Wärmeableitung von dem Gesamtgehäuse. Vorzugsweise ist der U-förmige Kühlkörper 31c mit den Plattenabschnitt-Teilen 31a, 31b verlötet.
Um den Anlötvorgang zu unterstützen und zu verbessern, sind Flußmittel-Waschnuten 50 und 51 (Fig. 2 und 3) über die Unter­ seite des Kunststoffgehäuseteils 30 hinweg zwischen den gegen­ überliegenden Kanten des Plattenabschnittes 31 und den Reihen der Anschlüsse 32 bis 33 bzw. 34 bis 36 und parallel hierzu ausgebildet. Die Nuten 50 und 51 haben vorzugsweise einen ge­ krümmten Querschnitt und einen Radius von ungefähr 0,4 mm. Diese Nuten sind sehr nützlich, um das Abwaschen von Löt-Flußmittel nach dem Lötvorgang zu unterstützen, und sie vergrößern weiter­ hin den Spurabstand über die Kunststoffoberfläche hinweg zwischen dem Plattenabschnitt 31 und den Anschlüssen 32 bis 36.
Um die Flußmittelwaschfunktion zu verbessern, hat es sich als nützlich herausgestellt, flache kurze Vertiefungen, die in Form der Vertiefungen 60 und 61 in Fig. 10 gezeigt sind, vorzu­ sehen. Die Vertiefungen 60 und 61 haben eine Tiefe von ungefähr 0,1 mm und stellen sicher, daß die jeweiligen Waschnuten 50 und 51 mit Abstand von dem Substrat angeordnet sind und über diesen offen sind, nachdem das Gehäuse an dem Substrat verlötet wurde.
Der Leiterrahmen selbst ist vor der Aufnahme der Halbleiter­ plättchen oder eines Gehäuses in den Fig. 6, und 8 gezeigt. Der Plattenabschnitt 31 und die Anschlüsse 32 bis 36 sind ein­ stückige Teile des Leiterrahmens und sind durch Segmente mit­ einander verbunden, die nach dem Abformen abgetrennt werden, um die Kontakte 34 bis 36 von den Kontakten 32, 33 und von dem Plattenabschnitt 31 sowie voneinander zu trennen. Der Leiter­ rahmen enthält weiterhin einen massiven Quersteg 70 (Fig. 6-8 und 18), der die Leistungsanschlüsse 32 und 33 miteinander verbindet und weiterhin als Kunststoffverankerung wirkt, um zur Verankerung des Leiterrahmens an dem Kunststoffgehäuseteil bei­ zutragen. Der Steg 70 dient weiterhin als Verbindungsoberfläche für Drahtverbindungen, wie dies in Verbindung mit den Fig. 18 und 19 beschrieben wird.
Der Plattenabschnitt 31 weist zwei dünne parallele Schlitze 71 und 72 (Fig. 6-8, 14 und 15) auf, die während des Abformungs­ vorganges mit Kunststoff gefüllt werden, wodurch ebenfalls eine Verankerung des Kunststoffmaterials geschaffen wird, die zur Verankerung des Plattenabschnittes 31 an dem Gehäuseteil 30 beiträgt. Absichtlich vorgesehene kurze Widerhaken 73 und 74 erstrecken sich von den Innenwänden der Schlitze 71 bzw. 72, wodurch eine weitere Kunststoffverankerung geschaffen wird, um den Leiterrahmen-Plattenabschnitt 31 weiter an dem Kunststoff­ gehäuseteil zu verankern.
Um die Verankerung des Kunststoffmaterials weiterhin zu unter­ stützen, erstrecken sich schwalbenschwanzförmige Nuten 80 bis 83 (Fig. 6, 14 und 15) von den Enden der Schlitze 71 und 72 auf der oberen Oberfläche des Plattenabschnittes 31 in Richtung auf deren Enden. Diese füllen sich mit Kunststoffmaterial wäh­ rend des Abformvorganges, um den Plattenabschnitt 31 weiter an dem Gehäuseteil zu befestigen.
Es sei bemerkt, daß die obere Mitteloberfläche des Plattenteils 31 eine ′gerippte′ Oberfläche 85 aufweist. Die obere Oberfläche des Plattenteils 31 kann mit Nickel beschichtet sein und sie weist ein Muster von flachen (vorzugsweise ungefähr 0,05 mm), mit Abstand voneinander angeordneten Einprägungen, vorzugsweise punktförmige Einprägungen mit einem Durchmesser von 0,25 mm auf Mittelpunkten von 0,6 mm auf. Es ist bekannt, daß dieses gerippte oder geprägte Muster das Anlöten eines Halbleiter­ plättchens an der gerippten Oberfläche verbessert. Gemäß einem weiteren Grundgedanken der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die gegenüberliegende Seite des Plattenteils 31 ebenfalls mit einem gerippten Muster 86 (Fig. 8) versehen. Diese Oberfläche ist üblicherweise eben und glatt, es wurde jedoch festgestellt, daß, wenn die Oberfläche geringfügig konkav ist, unerwünschte Lothohlräume während des Anlötvorganges gebildet werden können. Gemäß der Erfindung verbessert ein geripptes Muster auf der Unterseite der konkaven Leiterrahmenoberfläche die Fähigkeit, diesen an einer ebenen Kühlkörperoberfläche anzulöten, weil hierdurch die Benetzung und der Lotfluß zwischen diesen Teilen verbessert wird.
Fig. 11 zeigt einen Querschnitt eines Teils des Leiterrahmens, der den Plattenabschnitt 31 und den Kontakt 36 enthält. Dieser Rahmen ist ursprünglich ein vollständig ebener Rahmen mit ebenen planaren oberen und unteren Oberflächen. Es wurde fest­ gestellt, daß durch geringfügiges Versetzen der Anschlußab­ schnitte des Leiterrahmens durch einen teilweisen Stanzvorgang gemäß Fig. 13 die Anschlüsse besser in dem Kunststoffgehäuse­ teil 30 verankert werden. Die tatsächliche Versetzung, die verwendet wurde, beträgt ungefähr 0,5 mm für einen Leiterrahmen mit einer Dicke von 1,27 mm. Es wurde festgestellt, daß während des Abformvorganges (nach diesem Versetzungsvorgang) das Kunst­ stoffmaterial dazu neigte, über die geringfügig abgerundete Kante an der Stelle ′C′ in Fig. 12 über die Unterseite des Anschlusses 36 und über die anderen versetzten Anschlüsse 32 bis 35 auszulecken. Es wurde festgestellt, daß das Einstanzen einer quadratischen Nut 95 (Fig. 9 und 13) an der Ecke ′C′ in jedem Anschluß dieses unerwünschtes Auslecken des Kunststoffmaterials verhinderte. Die Nut 95 wird vorzugsweise durch Scheren des Materials (im Gegensatz zu einem Biegen) hergestellt, weil ein derartiges Verfahren keinen zusätzlichen seitlichen Raum er­ fordert. Die Nut 95 ist ungefähr 0,2 mm tief und 0,3 mm lang. Die Nut 95 ist in den Fig. 6 und 7 für jeden der versetzten An­ schlüsse 32 bis 36 gezeigt.
Als weiteres Merkmal des neuartigen Gehäuses weist jeder der Anschlußstifte oder Anschlüsse, die sich durch den Kunststoff­ gehäuseteil 30 hindurcherstrecken, ein oder mehrere kleine Wülste auf, die sich von der Dicke des Anschlusses aus er­ strecken. Die Dicke der Wülste 100, 101 sollte sich entspre­ chend der Dicke des Leiterrahmens ändern. Allgemein weisen die Wülste 100, 101 eine Dicke von 0,05 bis 0,5 mm auf. Wie dies in den Fig. 16 und 17 gezeigt ist, dienen zwei quetschbare Wülste 100 und 101 mit Radien von beispielsweise 0,2 mm (für einen Leiterrahmen von 1,2 mm) dazu, durch ein Formwerkzeug gequetscht oder teilweise abgeflacht zu werden, um das Auslecken von Kunststoffmaterial über die Grenze hinaus zu verhindern, die durch die Wülste 100 und 101 gebildet ist. Die quetschbaren Wülste sind in den Fig. 6 und 7 an allen erforderlichen Stellen an dem Leiterrahmen gezeigt.
Fig. 18 zeigt den Leiterrahmen-Plattenabschnitt 31, nachdem zwei Halbleiterbauteil-Plättchen 110 und 111 an dem Plattenab­ schnitt 31 angelötet wurden, wobei diese Anordnung als ′COPACK′ bezeichnet wird. Die Halbleiterplättchen 110 und 111 des ′COPACK′ können von irgendeiner Art sein, doch sind sie in Fig. 18 und 19 als ein Leistungs-IGBT und als eine Diode mit kurzer Erholzeit (FRED) gezeigt.
Es ist zu erkennen, daß in Fig. 19 die Kollektorelektrode des IGBT 110 mit der Kathode der FRED-Diode 111 verbunden ist, weil diese Elektroden mit dem leitenden Plattenabschnitt 33 verlötet und mit diesem verbunden sind. Damit ergibt der leitende Plat­ tenabschnitt 31 eine Einrichtung zur elektrischen Verbindung des ′COPACK′ mit einer externen Schaltung. Die obere Emitter­ elektrode des IGBT 110 ist durch eine Drahtverbindung, bei­ spielsweise durch Drähte 112, mit der Anodenelektrode der FRED-Diode 111 verbunden. Drahtverbindungen 113 stellen eine Fort­ setzung dar und sind mit der Querstrebe 70 und den Anschlüssen 32, 33 verbunden.
Weiterhin ist eine Drahtverbindung 115 von dem Gate-Anschluß­ kissen des IGBT 110 zum Gate-Anschluß 35 hergestellt, und es kann weiterhin ein Kelvin-Emitteranschluß 116 am Anschluß 34 vorgesehen sein, wie dies in Fig. 18 gezeigt ist.

Claims (10)

1. Oberflächenbefestigungs-Halbleitergehäuse mit einem Halbleiterbauteil, einem Metallplattenabschnitt, auf dem das Halbleiterbauteil befestigt ist, und mit einem Gehäuseteil, der aus einem zum Fließen bringbaren Material gebildet ist, das sich mit dem Metallplattenabschnitt verbindet und das Halbleiterbau­ teil einkapselt, wenn es ausgehärtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseteil zumindest eine Waschnut einschließt, die quer über den Boden des Gehäuseteils ausgebildet ist und sich zwischen gegenüberliegenden Seiten hiervon erstreckt, und daß die Waschnut an diese angrenzende flache Abschnitte aufweist, die entlang zumindest einer Kante der Waschnut angeordnet sind, wobei die flachen Abschnitte eine geringere Tiefe als die Waschnut aufweisen.
2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ein oder mehrere An­ schlüsse aufweist, die koplanar zu dem Metallplattenabschnitt sind und mit Abstand von diesem angeordnet sind, wobei die Waschnut zwischen dem Metallplattenabschnitt und den Anschlüssen verläuft.
3. Oberflächenbefestigungs-Halbleitergehäuse mit einem Halbleiterbauteil, einem Metallplattenabschnitt, auf dem das Halbleiterbauteil befestigt ist und einem Gehäuseteil, der aus einem zum Fließen bringbaren Material gebildet ist, das sich mit dem Metallplattenabschnitt verbindet und das Halbleiterbauteil nach dem Aushärten einkapselt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Quersteg vorgesehen ist, daß zumindest erste und zweite Anschlüsse vorgesehen sind, die koplanar zu dem Metallplattenabschnitt und mit Abstand von diesem angeordnet sind, wobei die ersten und zweiten Anschlüsse mit Abstand voneinander angeordnet sind und durch den Quersteg miteinander verbunden sind, wobei der Quersteg den Metallplat­ tenabschnitt, die ersten und zweiten Anschlüsse und den Gehäuse­ teil aneinander verankert, wenn das zum Fließen bringbare Material des Gehäuseteils aushärtet.
4. Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallplattenabschnitt zumindest einen Schlitz einschließt, der entlang einer Kante des Metall­ plattenabschnittes angeordnet ist, und daß der Schlitz das zum Fließen bringbare Material des Gehäuseteils aufnimmt und den Metallplattenabschnitt an dem Gehäuseteil verankert, wenn der Gehäuseteil ausgehärtet ist.
5. Gehäuse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz einen Widerhaken ein­ schließt, der sich von einer Innenwand des Schlitzes aus er­ streckt und mit dem Material des Gehäuseteils in Eingriff kommt, um den Metallplattenabschnitt an dem Gehäuseteil zu verankern.
6. Gehäuse nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallplattenabschnitt eine schwalbenschwanzförmige Nut einschließt, die entlang zumindest eines Teils der zumindest einen Kante des Metallplattenabschnit­ tes angeordnet ist, wobei die Nut das zum Fließen bringbare Material des Gehäuseteils aufnimmt und den Metallplattenab­ schnitt an dem Gehäuseteil verankert, wenn der Gehäuseteil aus­ härtet.
7. Oberflächenbefestigungs-Halbleiterbauteil-Gehäuse mit einem Halbleiterbauteil, einem Metallplattenabschnitt, auf dem das Halbleiterbauteil befestigt ist und mit einem Gehäuseteil, der aus einem zum Fließen bringbaren Material gebildet ist, das sich mit dem Metallplattenabschnitt verbindet und das Halb­ leiterbauteil einkapselt, wenn es aushärtet, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Anschluß vorgesehen ist, der mit Abstand von dem Metallplattenteil angeordnet ist und einen Abschnitt, der koplanar zu dem Metallplattenabschnitt ist, und einen versetzten Abschnitt aufweist, wobei der Anschluß eine Kerbe einschließt, die entlang einer Unterkante des kopla­ naren Abschnittes angeordnet ist, um zu verhindern, daß das zum Fließen bringbare Material des Gehäuseteils auf die Bodenfläche des koplanaren Abschnittes ausleckt, während der Gehäuseteil aushärtet.
8. Oberflächenbefestigungs-Halbleiterbauteil-Gehäuse mit einem Halbleiterbauteil, einem Metallplattenabschnitt, auf dem das Halbleiterbauteil befestigt ist und mit einem Gehäuseteil, der sich mit dem Metallplattenabschnitt verbindet und das Halb­ leiterbauteil einkapselt, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallplattenabschnitt sich seitlich erstreckende Abschnitte aufweist, die sich über seit­ liche Kanten des Gehäuseteils hinaus erstrecken, so daß sich eine verbesserte Wärmeabstrahlung des Gehäuses ergibt und eine obere Oberfläche geschaffen wird, auf der ein Kühlkörper an dem Gehäuse befestigbar ist, wobei der Metallplattenabschnitt weiterhin eine untere Oberfläche aufweist, die auf einem Substrat befestigbar ist.
9. Gehäuse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallplattenabschnitt erste und zweite sich seitlich erstreckende Teile aufweist, daß sich der erste sich seitlich erstreckende Teil über eine Seitenkante des Gehäuseteils hinaus erstreckt, während sich der zweite seitlich erstreckende Teil über eine gegenüberliegende seitli­ che Kante des Gehäuseteils hinaus erstreckt, und daß der Kühl­ körper mit den ersten und zweiten sich seitlich erstreckenden Teilen gekoppelt ist.
10. Gehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkörper U-förmig ist.
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