电器件装置制造方法及图纸

技术编号:7140600 阅读:268 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术描述一种电器件装置,该电器件装置具有安装在压敏电阻本体(2)上的半导体器件(1)。所述压敏电阻本体与所述半导体器件接触以保护该半导体器件免受静电放电的损害并且包含复合材料,所述复合材料具有压敏电阻陶瓷作为基质并且具有与所述压敏电阻陶瓷不同的、导热的材料作为填料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术描述一种电器件装置,尤其是具有用于过压保护的手段的电器件装置。
技术介绍
从DE 10 2007 014 300 Al中公知一种具有压敏电阻和发光器件的设备。
技术实现思路
要解决的任务在于,说明一种设备或手段,借助所述设备或手段可以经济地保护电器件以防过压。本专利技术提出在电器件装置中将半导体器件安装在压敏电阻本体上或者由压敏电阻本体支承。压敏电阻本体为了保护电器件而与该电器件接触。半导体器件和压敏电阻本体优选相互电并联。压敏电阻本体被形成为独立的机械单元并且应被理解为半导体器件的载体。压敏电阻本体可以与半导体器件分离地制造并且具有向半导体器件提供支承面或安装面的形状。借助于用作为半导体器件的载体的压敏电阻本体,向半导体器件提供用于过压保护、尤其是静电放电保护的简单手段,其中优选不必为此目的进一步构造或者匹配半导体器件。出于对与压敏电阻本体耦合的半导体器件的尽可能好的过压保护的目的,在不考虑半导体器件的结构的情况下分离地制造或设计压敏电阻本体。因此,应当在没有由半导体器件的结构决定的限制的情况下充分利用压敏电阻本体的过压保护功能。根据器件装置的一个优选实施方式,压敏电阻本体包含复合材料,该复合材料至少由压敏电阻陶瓷和良好导热的材料组成,其中该良好导热的材料与主要选择用于压敏电阻本体的非线性电阻函数的压敏电阻陶瓷不同。根据一个实施方式,压敏电阻陶瓷被形成为复合材料的主要成分或者基质并且所述导热材料被形成为所述基质中的填料。良好导热的填料的示例是金属;尤其是指具有大于100 W/(m*K)的导热能力的金属以及第2和第3过渡金属周期的贵金属或者它们的合金。 填料优选作为良好导热的颗粒在压敏电阻本体中存在。优选作为压敏电阻陶瓷中的填料存在的金属具有以下优点使压敏电阻本体具有更高的导热能力,使得半导体器件的热量也可以通过压敏电阻本体传导。因此,压敏电阻可以同时具有两个功能过压保护的功能和热量传导的功能。以下实施方式是有利的压敏电阻本体包含良好导热的陶瓷,所述陶瓷与压敏电阻陶瓷不同或者具有比压敏电阻陶瓷更高的导热能力。例如,氮化铝、碳化硅、氧化铪和氧化锰被证实是合适的陶瓷,尤其是因为它们可以与优选的压敏电阻陶瓷一例如氧化锌一良好地烧结,而不在压敏电阻本体中形成不期望的晶体断裂。该附加的良好导热的陶瓷可以与作为填料的金属类似地存在于实施为基质的压敏电阻陶瓷中。压敏电阻本体可以实施为具有压敏电阻陶瓷层的堆叠和至少部分位于其间的内电极层的多层压敏电阻。优选地,多层压敏电阻是经烧结的单片的多层器件。作为各个层的压敏电阻陶瓷,在主要成分方面选择氧化锌,其中内电极可以包含银、钯、钼、铜、镍或者这些材料的合金。根据一个实施方式,被构造为多层压敏电阻的压敏电阻本体的一个或多个层可以具有氧化锆。在此优选地,至少多层压敏电阻的其上安装有半导体器件的覆盖层包含氧化 ,告。由此可以降低多层压敏电阻的杂散电容对半导体器件的影 响。如果多层压敏电阻集成在壳体中或者多层压敏电阻位于印刷电路板上,则优选的是基层也包含氧化锆,以便相对壳体或印刷电路板实现与以上所述相同的效果。取代多层压敏电阻,体型压敏电阻(Bulkvaristor)可以用作半导体器件的载体。 所述体型压敏电阻在其外侧上具有极性相反的外部接触部,但在内部不具有金属层。根据一个实施方式,压敏电阻本体具有多个电接线端子,其中至少一个第一电接线端子接触半导体器件。该电接线端子优选实施为金属层。金属层可以例如借助于丝网印刷施加在压敏电阻本体的上侧的至少一个区域上。利用实施为层的电接线端子,为所述器件装置提供特别紧凑的形状。但电接线端子的其他形状也是可以考虑的,例如接触线。根据器件装置的一个实施方式,压敏电阻本体的多个电接线端子包括至少一个与第一电接线端子分离的第二电接线端子,该第二电接线端子向外接触压敏电阻本体,这意味着具有所述第二电接线端子的压敏电阻同与半导体器件分离的第二电势连接。在此, 第二电接线端子可以与印刷电路板上的印制导线接触。第二电接线端子例如是接地接线端子。第一电接线端子和第二电接线端子均可以实施为金属层。压敏电阻本体的实施为金属层的电接线端子可以包含以下材料中的至少一种金、镍、铬、钯。根据器件装置的一个实施方式,向外接触压敏电阻本体的第二电接线端子布置在压敏电阻本体的底侧上,也就是说,布置在与半导体器件的安装面垂直对置的面上。第二电接线端子例如可以实施为接合焊盘。所述第二电接线端子可以与印刷电路板或壳体的导电结构接触。此外,第二电接线端子包括接触线,其中所述接触线例如与由电接线端子包括的接合焊盘连接。根据一个实施方式还设置第二电接线端子与第一电接线端子间隔开地布置在压敏电阻本体的上侧上。优选地,半导体器件在其安装侧或底侧上具有倒装芯片接触部。所述倒装芯片接触部可以具有半导体器件的底侧上的焊球布置或焊球阵列。根据一个实施方式设置压敏电阻本体的接触半导体器件的第一电接线端子在必要时使用与第一电接线端子连接的接触线的情况下同时向外形成压敏电阻本体的接触部。根据一个实施方式,压敏电阻本体具有至少一个内电极,所述至少一个内电极可以用于调整压敏电阻本体的电容。内电极可以是接地电极,该接地电极通过压敏电阻传导或由压敏电阻本体传导过压或者浪涌电流。内电极与压敏电阻本体的至少一个电接线端子连接。例如,内电极可以借助于至少一个通孔接触部——也称为通路——与至少一个电接线端子连接。根据一个实施方式,在压敏电阻本体中存在多个内电极并且所述多个内电极接触压敏电阻本体的不同的电接线端子。在此优选地,所述多个内电极借助于压敏电阻陶瓷或借助于电介质彼此分离并且具有重叠面,通过所述重叠面可产生电容。根据一个实施方式, 内电极与半导体器件的安装面垂直地延伸。根据器件装置的 一个实施方式,压敏电阻本体具有至少一个导热通道,通过所述至少一个导热通道可以传导来自半导体器件的热量。导热通道优选实施为以良好导热材料填充的孔。所述导热通道可以作为压敏电阻本体的上侧和底侧之间的金属路径延伸。在此, 所述导热通道基本上被构造为销状的。但是导热通道也可以构造为具有高导热能力的陶瓷路径,其中所述陶瓷路径或路径的陶瓷具有比压敏电阻本体的周围材料更高的导热能力。优选地,带有壳体的器件装置具有与压敏电阻本体和/或与半导体器件接触的至少一个导电部件或区域。壳体支承压敏电阻本体,其中半导体器件和压敏电阻本体与壳体的导电部件并联。壳体的导电部件可以实施为金属层,例如实施为印制导线。壳体的导电部件优选包含铝或者铜。在压敏电阻本体的良好导热的实施方式中,压敏电阻本体用作半导体器件和壳体之间的热机械缓冲区。根据一个实施方式,壳体具有至少一个导热区域,所述至少一个导热区域与压敏电阻本体热耦合。由此,从压敏电阻本体吸收的热量可以由壳体传导。在此,所述区域可以具有良好导热的材料,例如良好导热的陶瓷或者金属。根据器件装置的一个有利的实施方式,所述器件装置还具有热敏电阻,所述热敏电阻与半导体器件连接。所述热敏电阻根据其电阻/温度特征曲线有助于调节半导体器件的控制电流,使得该半导体器件可以经济地运行。根据一个实施方式,热敏电阻安装在压敏电阻本体上,但是不是必须这样。取而代之地,所述热敏电阻例如可以在共同的壳体中集成在压敏电阻旁边。热敏电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电器件装置,具有至少一个安装在压敏电阻本体(2)上的半导体器件(1),其中所述压敏电阻本体与所述半导体器件接触以保护该半导体器件免受静电放电损害,并且其中所述压敏电阻本体包含复合材料,所述复合材料具有压敏电阻陶瓷作为基质并且具有与所述压敏电阻陶瓷不同的、导热的材料作为填料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:T·费希廷格
申请(专利权)人:埃普科斯股份有限公司
类型:发明
国别省市:DE

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