ESD保护结构元件和带有ESD保护结构元件与LED的结构元件制造技术

说明了一种ESD保护结构元件(3)，其具有陶瓷材料和BGA或LGA终端(22)。此外，说明了一种ESD保护结构元件(3)，其包括：带有下侧(12)的基体(21)，其中，基体(21)具有陶瓷材料；和至少一个悬着的内电极(4a)，其中，在下侧(12)和悬着的内电极(4a)之间的距离(16)为2至100个陶瓷晶粒。此外，说明了一种结构元件(20)，其包括载体(1)，在该载体(1)上布置有LED(2)和ESD保护结构元件(3)，其中，ESD保护结构元件(3)如之前说明的那样来构造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】ESD保护结构元件和带有ESD保护结构元件与LED的结构元件
本专利技术提出一种ESD保护结构元件。此外，提出一种包括LED和ESD保护结构元件的结构元件。
技术介绍
出版物DE102008024481A1公开了一种电的结构元件组件，其具有半导体结构元件和用于保护半导体结构元件不受静电放电影响的变阻器体。
技术实现思路
待解决的一个任务是提供一种带有改进的性能的ESD保护结构元件。另一任务在于提供一种带有LED和改进的ESD保护结构元件的结构元件。提供了一种ESD保护结构元件。优选地，该ESD保护结构元件具有陶瓷材料。“ESD”以下代表“electrostaticdischarge”或“静电放电”。这意味着ESD保护结构元件优选构造成用于保护其他的结构元件(例如半导体结构元件)不受过电压的影响。ESD保护结构元件还可用于保护其他的结构元件不受过电流的影响。例如，ESD保护结构元件构造成用于保护LED。“LED”以下代表“LichtemittierendeDiode(发光二极管)”。优选地，ESD保护结构元件构造为超薄的保护结构元件。优选地，ESD保护结构元件具有在50μm与150μm之间的高度，尤其具有在70μm与100μm之间的高度。例如，ESD保护结构元件具有80μm的高度。优选地，带有该高度的结构元件可节省空间地来建造。此外，在ESD保护结构元件布置在LED旁边时，ESD保护结构元件构造得越平，LED的遮蔽越少。优选地，陶瓷材料具有变阻器陶瓷(Varistorkeramik)或者由变阻器陶瓷制成。优选地，陶瓷材料尤其变阻器陶瓷具有ZnO-Bi-Sb材料或者ZnO-Pr材料，或者由ZnO-Bi-Sb材料或ZnO-Pr材料制成。优选地，利用该陶瓷可在高强度的情况下获得特别薄的结构元件。优选地，ESD保护结构元件的陶瓷具有包含变阻器材料和金属的复合物，或者由包含变阻器材料和金属的复合物制成。例如，通过金属影响变阻器陶瓷的电阻。优选地，ESD保护结构元件具有基体。基体优选具有下侧。ESD保护结构元件的基体的下侧是这样的侧部，其在ESD保护结构元件装配在载体上的状态中面对载体。基体可具有层堆叠部，尤其具有包含非传导性的层的堆叠部。非传导性的层优选具有陶瓷材料。优选地，ESD保护结构元件的基体由单块的烧结体形成。优选地，在基体的下侧上布置有接触部(Kontaktierung)。优选地，该接触部包括两个接触元件。接触元件例如具有接触面。优选地，接触元件构造成用于ESD保护结构元件的基体尤其与电路板的电接触。优选地，接触元件直接布置在ESD保护结构元件的基体上。优选地，接触元件彼此布置成带有间距。优选地，在超过存在于接触元件之间的电压时，可通过接触元件出现通过ESD保护结构元件的电流流动。优选地，ESD保护结构元件具有BGA终端(Terminierung)。“BGA”以下代表“ballgridarray”，即球栅阵列。在BGA终端中，焊料例如以焊料球(Lotkugel，英文“balls”)的形式设置在结构元件上。在BGA终端中，焊料材料还可以部分球体的形式(例如半球状地)来设置。BGA终端使得ESD保护结构元件能够特别平地焊接在载体上。焊料球已经在焊接结构元件之前就存在于结构元件上，尤其在结构元件上再熔化，并且由此形成结构元件的一部分。优选地，BGA终端布置在ESD保护结构元件的下侧上。焊料球优选地布置成具有一定的结构。例如，焊料球以具有行和列的均匀的网栅的形式来布置。优选地，焊料球构造得特别平。在一种备选的实施方式中，ESD保护结构元件具有LGA终端。“LGA”以下代表“landgridarray”，即平面栅格阵列。优选地，接触面以具有行和列的均匀的网栅的形式布置在ESD保护结构元件上。在LGA终端中，ESD保护结构元件同样可焊接在载体上，其中，在此不同于BGA终端，在焊接之前将焊料材料(尤其再熔化成焊料球的焊料材料)布置在载体上。BGA和LGA终端的优点是不需要用于焊接结构元件的附加的联接针，并且焊接部可构造得特别平。优选地，ESD保护结构元件具有至少一个悬着的内电极。悬着的内电极并非向外设置成用于接触。悬着的内电极例如在每一侧上都未延伸直至基体的外侧。优选地，悬着的内电极用于确定ESD保护结构元件的击穿电压。优选地，在悬着的内电极之间不存在其他的内电极。下面还将这种类型的内电极称为悬着的第一内电极。例如，击穿电压尤其由该悬着的内电极和ESD保护结构元件的基体的下侧的距离确定。优选地，击穿电压越高，悬着的内电极与基体的下侧的距离越大。优选地，自达到击穿电压起，发生通过悬着的内电极的电流流动。例如，ESD保护结构元件具有刚好一个悬着的内电极。在另一实施方式中，ESD保护结构元件具有刚好两个悬着的内电极。悬着的第一内电极和第二内电极例如相叠地来布置。例如，悬着的第二内电极与ESD保护结构元件的基体的下侧的距离大于悬着的第一内电极与ESD保护结构元件的基体的下侧的距离。例如，悬着的第二内电极主要用于结构元件的对称。第二内电极可尤其用于防止结构元件的烧结扭曲，从而结构元件尤其具有平坦的侧面。在一种优选的实施方式中，ESD保护结构元件具有对称地构造的基体。优选地，基体在内电极的布置方面设立成对称的。优选地，对于与基体的下侧具有一定距离的悬着的每个内电极，基体还具有与基体的上侧具有相同的距离的悬着的内电极。如果内电极刚好居中地在上侧和下侧之间伸延，不必存在其他的对应的内电极。基体尤其可建造成关于平行于基体的下侧伸延的对称平面对称。对称平面尤其居中地伸延通过基体。以这种方式例如可实现基体即使在非常薄的实施方案中在机械方面也是稳定的。例如，基体具有刚好两个、刚好四个或刚好八个悬着的内电极，其中，这些内电极布置成关于对称平面对称。在另一实施方式中，基体具有奇数数量的内电极，其中，内电极中的一个居中地布置在上侧和下侧之间。优选地，仅仅第一内电极(即最下方的内电极)有助于结构元件的ESD保护功能，而其他的内电极用于结构元件的机械稳定。在另一实施方式中，基体实施成旋转对称。例如，基体关于平行于下侧且垂直于基体的纵轴线伸延的旋转轴线旋转对称。优选地，在ESD保护结构元件的基体的下侧和悬着的内电极(尤其悬着的第一内电极)之间的距离为两个陶瓷晶粒(Keramikkorn)。两个晶粒的距离还称成单晶界设计方案。例如，通过单晶界设计方案可获得ESD保护结构元件的超薄的构造方案。例如，悬着的第一内电极与ESD保护结构元件的基体的下侧的距离在7μm与10μm之间。例如，悬着的第一内电极与ESD保护结构元件的基体的下侧的距离约为8μm。在另一实施方式中，在悬着的第一内电极和基体的下侧之间的距离在2个与100个陶瓷晶粒之间。明显大于两个陶瓷晶粒(例如80个陶瓷晶粒)的距离使得能够在更高的电压的情况下直至高压应用使用ESD保护结构元件。主要对于ESD保护结构元件的功能性决定性的有效体积优选位于ESD保护结构元件的基体的下侧和悬着的第一内电极之间。该有效体积优选影响ESD保护结构元件的击穿电压，而在悬着的第一内电极上方的体积(尤其悬着的第二内电极)对击穿电压没有影响。优选地，在悬着的第一内电极和可选地存在的悬着的第二内电极之间的距离大于在悬着的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ESD保护结构元件(3)，包括：带有下侧(12)的基体(21)，其中，所述基体(21)具有陶瓷材料；和至少一个悬着的内电极(4a)，其中，在所述下侧(12)和所述悬着的内电极(4a)之间的距离(16)为2至100个陶瓷晶粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.28 DE 102011117151.0;2012.02.28 DE 10201211.一种ESD保护结构元件(3)，包括：带有下侧(12)的基体(21)，其中，所述基体(21)具有陶瓷材料；和至少一个悬着的内电极(4a)，其中，在所述下侧(12)和所述悬着的内电极(4a)之间的距离(16)为2至100个陶瓷晶粒，且据此，所述基体(21)具有内电极(4a)的对称的布置，其中，内电极(4a)的布置关于一平面对称，该平面平行于所述下侧(12)且居中地穿过所述基体(21)地伸延。2.根据权利要求1所述的ESD保护结构元件，其特征在于，所述距离(16)为两个陶瓷晶粒。3.根据权利要求1或2所述的ESD保护结构元件，其特征在于，具有BGA或LGA终端(22)。4.根据权利要求1或2所述的ESD保护结构元件，其特征在于，包括悬着的第二内电极(4b)，其中，在所述悬着的第一内电极(4a)和所述悬着的第二内电极(4b)之间的距离大于在所述悬着的第一内电极(4a)和所述基体(21)的下侧(12)之间的距离(16)。5.根据权利要求1或2所述的ESD保护结构元件，其特征在于，具有用于电接触所述基体(21)的接触部，其中，所述接触部布置在所述基体(21)的下侧(12)上。6.根据权利要求1或2所述的ESD...

【专利技术属性】
技术研发人员：T菲赫廷格，O德尔诺夫塞克，
申请(专利权)人：埃普科斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE