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Benutzung des Leadframes als Kuehlkoerper

IP.com Disclosure Number: IPCOM000019680D
Original Publication Date: 2003-Oct-25
Included in the Prior Art Database: 2003-Oct-25
Document File: 1 page(s) / 214K

Publishing Venue

Siemens

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Juergen Carstens: CONTACT

Abstract

Beim Betrieb eines integrierten elektronischen Schaltkreises entsteht zwangslaeufig Verlustwaerme im Chip, so dass sich seine Temperatur erhoeht. Oberhalb einer gewissen Temperatur treten jedoch verschiedene Effekte auf, wie z.B. veraendertes Schaltverhalten von Transistoren oder veraendertes Verhalten des Halbleitergrundmaterials, die zu Funktionsproblemen des Chips fuehren. Daher muss man fuer eine ausreichende Waermeabfuhr sorgen. Fuer jeden Chip ist dabei ein Temperaturbereich definiert, in dem seine Funktionsweise garantiert wird. Bei der Herstellung wird der Chip zunaechst elektrisch nichtleitend auf eine duenne strukturierte Platte, Leadframe, geklebt. Der Leadframe ist so strukturiert, dass damit die Kontaktpins der Chips realisiert werden. Der elektrische Kontakt zwischen Chip und Leadframe wird mit Bonddraehten hergestellt. Nach der Kontaktierung werden Chip und Leadframe mit einer sog. Moldmasse vergossen, die ein Gehaeuse bildet. Zum Schluss des Prozesses werden alle ueberfluessigen und aus dem Gehaeuse herausragenden Metallteile des Leadframes abgetrennt. Die Waermeabfuhr erfolgt bisher ueber die Oberflaeche des Gehaeuses und der Anschlusspins.

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S

© SIEMENS AG 2003 file: ifx_2003J52659.doc page: 1

Benutzung des Leadframes als Kuehlkoerper

Idea: Sven Boldt, DE-Muenchen

Beim Betrieb eines integrierten elektronischen Schaltkreises entsteht zwangslaeufig Verlustwaerme im Chip, so dass sich seine Temperatur erhoeht. Oberhalb einer gewissen Temperatur treten jedoch verschiedene Effekte auf, wie z.B. veraendertes Schaltverhalten von Transistoren oder veraendertes Verhalten des Halbleitergrundmaterials, die zu Funktionsproblemen des Chips fuehren. Daher muss man fuer eine ausreichende Waermeabfuhr sorgen. Fuer jeden Chip ist dabei ein Temperaturbereich definiert, in dem seine Funktionsweise garantiert wird.

Bei der Herstellung wird der Chip zunaechst elektrisch nichtleitend auf eine duenne strukturierte Platte, Leadframe, geklebt. Der Leadframe ist so strukturiert, dass damit die Kontaktpins der Chips realisiert werden. Der elektrische Kontakt zwischen Chip und Leadframe wird mit Bonddraehten hergestellt. Nach der Kontaktierung werden Chip und Leadframe mit einer sog. Moldmasse vergossen, die ein Gehaeuse bildet. Zum Schluss des Prozesses werden alle ueberfluessigen und aus dem Gehaeuse herausragenden Metallteile des Leadframes abgetrennt. Die Waermeabfuhr erfolgt bisher ueber die Oberflaeche des Gehaeuses und der Anschlusspins.

Es wird nun vorgeschlagen den Leadframe zu verwenden, um die Waermeabfuhr auf dem Chip zu verbessern und damit hoehere "interne Chiptemperaturen" zuzulassen. Wie in der Abb. 1 dargestell...