專利名稱:電器件裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明描述一種電器件裝置,尤其是具有用于過壓保護(hù)的手段的電器件裝置。
背景技術(shù):
從DE 10 2007 014 300 Al中公知一種具有壓敏電阻和發(fā)光器件的設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容
要解決的任務(wù)在于,說明一種設(shè)備或手段,借助所述設(shè)備或手段可以經(jīng)濟(jì)地保護(hù)電器件以防過壓。本發(fā)明提出在電器件裝置中將半導(dǎo)體器件安裝在壓敏電阻本體上或者由壓敏電阻本體支承。壓敏電阻本體為了保護(hù)電器件而與該電器件接觸。半導(dǎo)體器件和壓敏電阻本體優(yōu)選相互電并聯(lián)。壓敏電阻本體被形成為獨(dú)立的機(jī)械單元并且應(yīng)被理解為半導(dǎo)體器件的載體。壓敏電阻本體可以與半導(dǎo)體器件分離地制造并且具有向半導(dǎo)體器件提供支承面或安裝面的形狀。借助于用作為半導(dǎo)體器件的載體的壓敏電阻本體,向半導(dǎo)體器件提供用于過壓保護(hù)、尤其是靜電放電保護(hù)的簡單手段,其中優(yōu)選不必為此目的進(jìn)一步構(gòu)造或者匹配半導(dǎo)體器件。出于對與壓敏電阻本體耦合的半導(dǎo)體器件的盡可能好的過壓保護(hù)的目的,在不考慮半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)的情況下分離地制造或設(shè)計(jì)壓敏電阻本體。因此,應(yīng)當(dāng)在沒有由半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)決定的限制的情況下充分利用壓敏電阻本體的過壓保護(hù)功能。根據(jù)器件裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式,壓敏電阻本體包含復(fù)合材料,該復(fù)合材料至少由壓敏電阻陶瓷和良好導(dǎo)熱的材料組成,其中該良好導(dǎo)熱的材料與主要選擇用于壓敏電阻本體的非線性電阻函數(shù)的壓敏電阻陶瓷不同。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,壓敏電阻陶瓷被形成為復(fù)合材料的主要成分或者基質(zhì)并且所述導(dǎo)熱材料被形成為所述基質(zhì)中的填料。良好導(dǎo)熱的填料的示例是金屬;尤其是指具有大于100 W/(m*K)的導(dǎo)熱能力的金屬以及第2和第3過渡金屬周期的貴金屬或者它們的合金。 填料優(yōu)選作為良好導(dǎo)熱的顆粒在壓敏電阻本體中存在。優(yōu)選作為壓敏電阻陶瓷中的填料存在的金屬具有以下優(yōu)點(diǎn)使壓敏電阻本體具有更高的導(dǎo)熱能力,使得半導(dǎo)體器件的熱量也可以通過壓敏電阻本體傳導(dǎo)。因此,壓敏電阻可以同時(shí)具有兩個(gè)功能過壓保護(hù)的功能和熱量傳導(dǎo)的功能。以下實(shí)施方式是有利的壓敏電阻本體包含良好導(dǎo)熱的陶瓷,所述陶瓷與壓敏電阻陶瓷不同或者具有比壓敏電阻陶瓷更高的導(dǎo)熱能力。例如,氮化鋁、碳化硅、氧化鉿和氧化錳被證實(shí)是合適的陶瓷,尤其是因?yàn)樗鼈兛梢耘c優(yōu)選的壓敏電阻陶瓷一例如氧化鋅一良好地?zé)Y(jié),而不在壓敏電阻本體中形成不期望的晶體斷裂。該附加的良好導(dǎo)熱的陶瓷可以與作為填料的金屬類似地存在于實(shí)施為基質(zhì)的壓敏電阻陶瓷中。壓敏電阻本體可以實(shí)施為具有壓敏電阻陶瓷層的堆疊和至少部分位于其間的內(nèi)電極層的多層壓敏電阻。優(yōu)選地,多層壓敏電阻是經(jīng)燒結(jié)的單片的多層器件。作為各個(gè)層的壓敏電阻陶瓷,在主要成分方面選擇氧化鋅,其中內(nèi)電極可以包含銀、鈀、鉬、銅、鎳或者這些材料的合金。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,被構(gòu)造為多層壓敏電阻的壓敏電阻本體的一個(gè)或多個(gè)層可以具有氧化鋯。在此優(yōu)選地,至少多層壓敏電阻的其上安裝有半導(dǎo)體器件的覆蓋層包含氧化 ,告。由此可以降低多層壓敏電阻的雜散電容對半導(dǎo)體器件的影 響。如果多層壓敏電阻集成在殼體中或者多層壓敏電阻位于印刷電路板上,則優(yōu)選的是基層也包含氧化鋯,以便相對殼體或印刷電路板實(shí)現(xiàn)與以上所述相同的效果。取代多層壓敏電阻,體型壓敏電阻(Bulkvaristor)可以用作半導(dǎo)體器件的載體。 所述體型壓敏電阻在其外側(cè)上具有極性相反的外部接觸部,但在內(nèi)部不具有金屬層。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,壓敏電阻本體具有多個(gè)電接線端子,其中至少一個(gè)第一電接線端子接觸半導(dǎo)體器件。該電接線端子優(yōu)選實(shí)施為金屬層。金屬層可以例如借助于絲網(wǎng)印刷施加在壓敏電阻本體的上側(cè)的至少一個(gè)區(qū)域上。利用實(shí)施為層的電接線端子,為所述器件裝置提供特別緊湊的形狀。但電接線端子的其他形狀也是可以考慮的,例如接觸線。根據(jù)器件裝置的一個(gè)實(shí)施方式,壓敏電阻本體的多個(gè)電接線端子包括至少一個(gè)與第一電接線端子分離的第二電接線端子,該第二電接線端子向外接觸壓敏電阻本體,這意味著具有所述第二電接線端子的壓敏電阻同與半導(dǎo)體器件分離的第二電勢連接。在此, 第二電接線端子可以與印刷電路板上的印制導(dǎo)線接觸。第二電接線端子例如是接地接線端子。第一電接線端子和第二電接線端子均可以實(shí)施為金屬層。壓敏電阻本體的實(shí)施為金屬層的電接線端子可以包含以下材料中的至少一種金、鎳、鉻、鈀。根據(jù)器件裝置的一個(gè)實(shí)施方式,向外接觸壓敏電阻本體的第二電接線端子布置在壓敏電阻本體的底側(cè)上,也就是說,布置在與半導(dǎo)體器件的安裝面垂直對置的面上。第二電接線端子例如可以實(shí)施為接合焊盤。所述第二電接線端子可以與印刷電路板或殼體的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)接觸。此外,第二電接線端子包括接觸線,其中所述接觸線例如與由電接線端子包括的接合焊盤連接。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式還設(shè)置第二電接線端子與第一電接線端子間隔開地布置在壓敏電阻本體的上側(cè)上。優(yōu)選地,半導(dǎo)體器件在其安裝側(cè)或底側(cè)上具有倒裝芯片接觸部。所述倒裝芯片接觸部可以具有半導(dǎo)體器件的底側(cè)上的焊球布置或焊球陣列。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式設(shè)置壓敏電阻本體的接觸半導(dǎo)體器件的第一電接線端子在必要時(shí)使用與第一電接線端子連接的接觸線的情況下同時(shí)向外形成壓敏電阻本體的接觸部。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,壓敏電阻本體具有至少一個(gè)內(nèi)電極,所述至少一個(gè)內(nèi)電極可以用于調(diào)整壓敏電阻本體的電容。內(nèi)電極可以是接地電極,該接地電極通過壓敏電阻傳導(dǎo)或由壓敏電阻本體傳導(dǎo)過壓或者浪涌電流。內(nèi)電極與壓敏電阻本體的至少一個(gè)電接線端子連接。例如,內(nèi)電極可以借助于至少一個(gè)通孔接觸部——也稱為通路——與至少一個(gè)電接線端子連接。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,在壓敏電阻本體中存在多個(gè)內(nèi)電極并且所述多個(gè)內(nèi)電極接觸壓敏電阻本體的不同的電接線端子。在此優(yōu)選地,所述多個(gè)內(nèi)電極借助于壓敏電阻陶瓷或借助于電介質(zhì)彼此分離并且具有重疊面,通過所述重疊面可產(chǎn)生電容。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式, 內(nèi)電極與半導(dǎo)體器件的安裝面垂直地延伸。根據(jù)器件裝置的 一個(gè)實(shí)施方式,壓敏電阻本體具有至少一個(gè)導(dǎo)熱通道,通過所述至少一個(gè)導(dǎo)熱通道可以傳導(dǎo)來自半導(dǎo)體器件的熱量。導(dǎo)熱通道優(yōu)選實(shí)施為以良好導(dǎo)熱材料填充的孔。所述導(dǎo)熱通道可以作為壓敏電阻本體的上側(cè)和底側(cè)之間的金屬路徑延伸。在此, 所述導(dǎo)熱通道基本上被構(gòu)造為銷狀的。但是導(dǎo)熱通道也可以構(gòu)造為具有高導(dǎo)熱能力的陶瓷路徑,其中所述陶瓷路徑或路徑的陶瓷具有比壓敏電阻本體的周圍材料更高的導(dǎo)熱能力。優(yōu)選地,帶有殼體的器件裝置具有與壓敏電阻本體和/或與半導(dǎo)體器件接觸的至少一個(gè)導(dǎo)電部件或區(qū)域。殼體支承壓敏電阻本體,其中半導(dǎo)體器件和壓敏電阻本體與殼體的導(dǎo)電部件并聯(lián)。殼體的導(dǎo)電部件可以實(shí)施為金屬層,例如實(shí)施為印制導(dǎo)線。殼體的導(dǎo)電部件優(yōu)選包含鋁或者銅。在壓敏電阻本體的良好導(dǎo)熱的實(shí)施方式中,壓敏電阻本體用作半導(dǎo)體器件和殼體之間的熱機(jī)械緩沖區(qū)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,殼體具有至少一個(gè)導(dǎo)熱區(qū)域,所述至少一個(gè)導(dǎo)熱區(qū)域與壓敏電阻本體熱耦合。由此,從壓敏電阻本體吸收的熱量可以由殼體傳導(dǎo)。在此,所述區(qū)域可以具有良好導(dǎo)熱的材料,例如良好導(dǎo)熱的陶瓷或者金屬。根據(jù)器件裝置的一個(gè)有利的實(shí)施方式,所述器件裝置還具有熱敏電阻,所述熱敏電阻與半導(dǎo)體器件連接。所述熱敏電阻根據(jù)其電阻/溫度特征曲線有助于調(diào)節(jié)半導(dǎo)體器件的控制電流,使得該半導(dǎo)體器件可以經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,熱敏電阻安裝在壓敏電阻本體上,但是不是必須這樣。取而代之地,所述熱敏電阻例如可以在共同的殼體中集成在壓敏電阻旁邊。熱敏電阻可以與分析單元連接,所述分析單元使用熱敏電阻的測量值以調(diào)節(jié)饋送到半導(dǎo)體器件的電流。如此進(jìn)行對控制電流的調(diào)節(jié),使得LED不遭受浪涌電流或者在盡可能恒定的交變電流下運(yùn)行。半導(dǎo)體器件可以從多個(gè)器件中選擇。所述半導(dǎo)體器件可以是光電器件——例如 LED、電容器或多層電容器、熱敏電阻或具有PTC或NTC特性的多層熱敏電阻、二極管或者放大器。在每種情況中,壓敏電阻本體都能夠經(jīng)濟(jì)地保護(hù)由其支承的半導(dǎo)體器件免受過壓損害,并且甚至根據(jù)一些在此文獻(xiàn)中描述的實(shí)施方式能夠傳導(dǎo)來自半導(dǎo)體器件的熱量。作為半導(dǎo)體器件的LED優(yōu)選由以下材料中一種或多種組成磷化鎵(GaP)、氮化鎵(GaN)、磷砷化鎵(GaAsP)、磷化鋁鎵銦(AlGalnP)、磷化鋁鎵(AlGaP)、砷化鋁鎵(AlGaAs)、氮化銦鎵 (InGaN)、氮化鋁(AlN)、氮化鋁鎵銦(AlGaInN)、硒化錫(ZnSe )。
根據(jù)以下附圖和實(shí)施例進(jìn)一步闡述所述主題。在此
圖Ia示出具有電接線端子的第一布置的器件裝置的俯視圖,
圖Ib示出圖Ia所示的器件裝置的截面圖,
圖2示出器件裝置的截面圖,該器件裝置具有殼體具有第一電布線,
圖3示出器件裝置的截面圖,該器件裝置具有殼體具有第二電布線,
圖4示出器件裝置的截面圖,該器件裝置具有第一電布線具有殼體,
圖5a示出器件裝置的俯視圖,該器件裝置具有兩個(gè)分離的上側(cè)的電接線端子,圖5b示出圖5a呈現(xiàn)的器件裝置的截面圖, 圖6示出具有帶有凹陷的殼體的器件裝置的截面圖,
圖7示出具有根據(jù)圖5a和5b的上側(cè)的器件裝置的截面圖,其中壓敏電阻本體具有內(nèi)電極和通孔接觸部,
圖8示出具有壓敏電阻本體具有根據(jù)圖5a和圖5b的上側(cè)的器件裝置的截面圖,其中還示出半導(dǎo)體器件和具有導(dǎo)熱通道以及多個(gè)內(nèi)電極的壓敏電阻本體,
圖9示出根據(jù)圖8的器件裝置的截面圖,該器件裝置具有替代的導(dǎo)熱通道和內(nèi)電極。
具體實(shí)施方式
圖Ia示出對于半導(dǎo)體器件(例如LED)用作載體的壓敏電阻本體2的俯視圖,該壓敏電阻本體2在其上側(cè)上具有用于與半導(dǎo)體器件進(jìn)行接觸的接觸層3a。接觸層3a可以是陽極接觸部。優(yōu)選地,接觸層3a包含金,優(yōu)選主要成分是金。壓敏電阻本體2可以具有90 至100 ym之間的厚度。作為用于壓敏電阻本體的壓敏電阻陶瓷優(yōu)選使用氧化鋅。圖Ib示出根據(jù)圖Ia的壓敏電阻本體2如何在其底側(cè)上設(shè)有實(shí)施為接觸層的第二電接線端子3b,該第二電接線端子3b例如可以用作陰極接觸部或者接地接觸部。在此優(yōu)選地,下部的接觸層3b是包含鋁的接觸層,優(yōu)選主要成分是鋁。接觸層3b優(yōu)選用于壓敏電阻本體2向外的接觸,例如用于與殼體或者與其導(dǎo)電部件的接觸。壓敏電阻本體的陶瓷在主要成分方面優(yōu)選由復(fù)合材料構(gòu)成,所述復(fù)合材料具有壓敏電阻陶瓷作為基質(zhì)并且具有金屬作為填料。作為壓敏電阻陶瓷或者作為基質(zhì)可以使用氧化鋅或氧化鋅-鉍(Bi)-銻(Sb)混合物或者氧化鋅-鐠(Pr)混合物,其中與以下所述的金屬填料不同的是,與氧化鋅結(jié)合的金屬或類金屬——鉍、銻或鉛——不是作為與基質(zhì)分離的顆粒存在。優(yōu)選從銀(Ag)、鈀(Pd)、鉬(Pt)、鎢(W)、這些元素的合金或者以上所述物質(zhì)的混合物中選擇作為填料存在的金屬。作為合金考慮所述金屬相互之間和/或與其他元素的合金;例如銀-鈀合金。將填料理解為優(yōu)選隨機(jī)地在壓敏電阻陶瓷中分布的金屬顆粒,這些金屬顆粒分別由金屬化合物構(gòu)成。優(yōu)選地,顆粒盡可能均勻地分布。圖2示出光電器件裝置的截面圖,其中作為半導(dǎo)體器件在壓敏電阻本體2上安裝有LED 1。半導(dǎo)體器件包括殼體7,該殼體7的一部分被示出。壓敏電阻本體2安裝在殼體 7上或者由殼體7支承。壓敏電阻本體2通過實(shí)施為層、優(yōu)選包含鋁的接地接線端子3b與殼體7的導(dǎo)電部件接觸。在上側(cè),壓敏電阻本體2借助于實(shí)施為層的陽極接觸部3a或通過第一電接線端子與LED 1接觸。LED在上側(cè)設(shè)有實(shí)施為層或者接合焊盤的陰極接觸部8。陰極接觸部8具有與接合焊盤連接的接觸線,所述接觸線建立與殼體7的相應(yīng)的陰極接觸部 9的電連接。殼體的陰極接觸部9可以實(shí)施為印制導(dǎo)線。殼體也具有例如實(shí)施為印制導(dǎo)線的陽極接觸部10,該陽極接觸部10借助于接觸線與在壓敏電阻2和LED 1之間的陽極接觸部3a電連接。第一電接線端子3a具有被半導(dǎo)體器件空出的面,該面提供在壓敏電阻本體的相同上側(cè)上將該壓敏電阻本體向外接觸的地方。圖3示出光電器件裝置的截面圖,其中作為半導(dǎo)體器件在壓敏電阻本體2上安裝有LED 1,其中LED在其底側(cè)上具有倒裝芯片接觸部11。在上側(cè),壓敏電阻本體2具有兩個(gè)彼此間隔開的電接線端子3a和3b作為陽極接觸部和作為陰極接觸部。壓敏電阻本體2借助于分別實(shí)施為金屬層的接線端子3a和3b與LED 1的倒裝芯片接觸部11接觸。器件裝置包括殼體7,該殼體7的一部分在圖中被示出,其中壓敏電阻本體2的電接線端子3a與殼體7的相應(yīng)接觸部9和10連接。壓敏電阻本體2通過實(shí)施為層、優(yōu)選包含鋁的接地接線端子3b作為第二電接線端子與殼體7的導(dǎo)電部件接觸。圖4示出光電器件裝置的截面圖,其中在壓敏電阻本體2上安裝有LED 1,其中未示出的陽極接線端子和LED的底側(cè)上的陰極接線端子使該LED與壓敏電阻本體2接觸。壓敏電阻本體在其方面由殼體7支承,所述殼體7具有凹部12或者凹坑,具有由其支承的LED 1的壓敏電阻本體2可以布置到所述凹部12或者凹坑中。因此,LED和壓敏電阻本體集成在殼體中。LED在上側(cè)具有兩個(gè)電接線端子,這兩個(gè)電接線端子分別具有接觸線。接觸線分別接觸殼體的相應(yīng)的導(dǎo)電的陽極部件9或者陰極部件10。壓敏電阻本體2在其底側(cè)上設(shè)有接地接線端子3b,該接地接線端子3b接觸殼體7的與殼體的陽極部件9或者陰極部件10 隔離的接地接觸部13。隔離通過隔離層14實(shí)現(xiàn),所述隔離層14可以實(shí)施為殼體的組成部分。在LED作為半導(dǎo)體器件由壓敏電阻本體2支承的情況下,殼體7的朝向LED的上表面——尤其是凹陷12的內(nèi)表面——優(yōu)選設(shè)有反射層,該反射層改善由LED發(fā)射的光的整體輸出耦合。為了同一目的,壓敏電阻本體的空出的表面同樣設(shè)有反 射層。圖5a示出器件裝置的俯視圖,其中在壓敏電阻本體2的上側(cè)上布置有兩個(gè)相互分離的電接線端子3a和3b或者分別施加為導(dǎo)電層。示出為虛線框的第一電接線端子3a接觸安裝在壓敏電阻本體2上的半導(dǎo)體器件1,其中該半導(dǎo)體器件在其方面具有與電接線端子3a極性相反的電接線端子,例如在該半導(dǎo)體器件的上側(cè)上(為此例如也參見圖6)。與第一電接線端子3a分離并且相鄰地,在壓敏電阻本體2的上側(cè)上同樣布置有第二電接線端子 3b,該第二電接線端子3b使壓敏電阻本體2向外接觸,例如與殼體的導(dǎo)電部件9接觸。除施加在壓敏電阻本體上的金屬層外,第二電接線端子3b優(yōu)選具有接觸線,該接觸線使壓敏電阻與殼體7電接觸。圖5b示出根據(jù)圖5a的器件裝置的截面圖,尤其是還附加地示出器件裝置的底側(cè)上的接地接線端子3b。圖6示出光電器件裝置,其中支承半導(dǎo)體器件1 (例如LED)的壓敏電阻本體2集成在殼體7的凹部或凹陷12中。壓敏電阻本體2的電接線端子根據(jù)對圖5a和5b的描述來構(gòu)造。凹部12優(yōu)選在其暴露于LED的光的表面上具有反射層。由此可以增大器件裝置的整體的光輸出耦合。壓敏電阻本體的接地接線端子3b與殼體7的相應(yīng)的接地接線端子 13接觸,該接地接線端子13借助于隔離層14與陰極接線端子9和陽極接線端子10電去耦。具有凹部12的殼體區(qū)域可以是殼體的接地接線端子13的區(qū)域。該區(qū)域例如可以由金屬——例如銅或鋁——構(gòu)成。尤其是優(yōu)選金屬,使得以較小的電阻導(dǎo)電并且對于改善了的光輸出耦合具有高發(fā)射率。優(yōu)選地,壓敏電阻本體2與殼體的良好導(dǎo)熱的區(qū)域機(jī)械連接,但是在任何情況下都與該區(qū)域熱耦合,從而殼體可以將從壓敏電阻本體吸收的熱量繼續(xù)向外傳導(dǎo),所述熱量來自壓敏電阻本體2和/或半導(dǎo)體元件1或者由它們發(fā)出。 圖7示出器件裝置的截面圖,其中壓敏電阻本體2具有內(nèi)電極4,該內(nèi)電極4在壓敏電阻本體內(nèi)部與半導(dǎo)體器件的支承面平行地延伸并且與通孔接觸部5連接。內(nèi)電極4的邊緣留在壓敏電阻本體內(nèi)部;內(nèi)電極4的邊緣不延伸到壓敏電阻本體的邊緣處。除內(nèi)電極與通孔接觸部5的接觸外,內(nèi)電極應(yīng)被視為“懸浮的”。通孔接觸部或者通路5使內(nèi)電極4 與壓敏電阻本體的上側(cè)上的第二電接線端子北電連接。通孔接觸部可以通過壓敏電阻本體中由金屬填充的孔實(shí)現(xiàn)。通孔接觸部優(yōu)選具有與第二電接線端子北以及與內(nèi)電極4相同的材料。在壓敏電阻本體2的底側(cè)上示出接地接線端子北。壓敏電阻本體2具有壓敏電阻陶瓷的層堆疊,其中內(nèi)電極布置在堆疊的兩個(gè)相鄰的層之間。在根據(jù)圖8的器件裝置中,壓敏電阻本體2具有多個(gè)導(dǎo)熱通道6,這些導(dǎo)熱通道6 也可以稱作熱通路。這些導(dǎo)熱通道并排地垂直于壓敏電阻本體2上的半導(dǎo)體器件1的支承面延伸并且從那里延伸到壓敏電阻本體的底側(cè)或者延伸到壓敏電阻本體的基面。所述熱通路可以實(shí)施為壓敏電阻本體的以良好導(dǎo)熱的材料填充的垂直孔。熱通路6可以分別具有金屬。但是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,這些熱通路6具有良好導(dǎo)熱的陶瓷,尤其是具有比周圍材料更高的導(dǎo)熱能力的陶瓷。熱通路6同樣可以具有由金屬和良好導(dǎo)熱的陶瓷組成的混合物。替代于多個(gè)熱通路6,唯一的熱通路6也可以從壓敏電阻本體2的上側(cè)一直延伸到底側(cè)。如圖所示,在所有在此文獻(xiàn)中所描述的器件裝置的實(shí)施方式中,熱通路可以位于壓敏電阻本體中。圖8此外示出,在壓敏電阻本體中,在橫向上在熱通路6旁邊(參照半導(dǎo)體器件的支承面)存在多個(gè)相疊布置的內(nèi)電極4,這些內(nèi)電極4分別與通孔接觸部5連接。在此,第一內(nèi)電極4借助于通孔接觸部5與壓敏電阻本體2的底側(cè)上的接地接線端子北電連接,而第二內(nèi)電極借助于另一通孔接觸部5與向外接觸壓敏電阻本體的電接線端子北接觸,該電接線端子北例如可以布置在壓敏電阻本體的上側(cè)上。在內(nèi)電極之間存在壓敏電阻材料。 內(nèi)電極與壓敏電阻本體上的半導(dǎo)體器件1的安裝面平行地延伸;通孔接觸部5與內(nèi)電極垂直。在此,壓敏電阻本體2同樣具有壓敏電阻陶瓷的層堆疊,其中在兩個(gè)相鄰的層之間布置有至少一個(gè)內(nèi)電極。圖9示出位于其縱側(cè)上的多層壓敏電阻本體2,其中在相鄰的壓敏電阻陶瓷層之間存在金屬結(jié)構(gòu)。薄的金屬層在安裝在多層壓敏電阻本體的上部縱側(cè)上的半導(dǎo)體器件1的下方延伸,這些薄的金屬層將熱量從半導(dǎo)體器件傳導(dǎo)至殼體7。內(nèi)電極4與多層壓敏電阻本體2的第二電接線端子北連接,其中這些接線端子中的一個(gè)是接地接線端子,其中分別有第一組內(nèi)電極與接地接線端子接觸并且第二組內(nèi)電極與另一電接線端子北接觸。在堆疊方向上,第一組的一個(gè)內(nèi)電極4和第二組的一個(gè)內(nèi)電極4分別相鄰。內(nèi)電極在多層壓敏電阻本體的堆疊方向上具有重疊的面(正交投影)。在內(nèi)電極的重疊的面之間,產(chǎn)生具有作為電介質(zhì)的壓敏電阻陶瓷的電容。半導(dǎo)體器件下方的導(dǎo)熱金屬結(jié)構(gòu)6以及內(nèi)電極4垂直于半導(dǎo)體器件的支承面延伸。特別有利地,在根據(jù)圖9的實(shí)施方式中,導(dǎo)熱路徑6和內(nèi)電極6可以以相同的方式壓印在壓敏電阻陶瓷層上,這明顯地降低器件裝置的制造成本。在本文獻(xiàn)所述實(shí)施例的范圍內(nèi),應(yīng)當(dāng)如此理解每個(gè)壓敏電阻本體可以包含由作為主要成分或作為基質(zhì)的壓敏電阻陶瓷和作為填料的良好導(dǎo)熱材料構(gòu)成的復(fù)合材料。在多層壓敏電阻中,單個(gè)或所有壓敏電阻陶瓷層可以具有這樣的組成。附圖標(biāo)記列表
1半導(dǎo)體器件2壓敏電阻本體
3a壓敏電阻本體與LED的電接觸部
3b壓敏電阻本體向外的電接觸部
4壓敏電阻本體的內(nèi)電極
5壓敏電阻本體的通孔接觸部
6壓敏電阻本體的導(dǎo)熱通道
7殼體
8LED的第一電接觸部
9殼體的第一電部件
10殼體的第二導(dǎo)電部件
11LED的倒裝芯片接觸部
12殼體的凹部
13殼體的接地接線端子
14殼體的隔離層
權(quán)利要求
1.一種電器件裝置,具有至少一個(gè)安裝在壓敏電阻本體(2)上的半導(dǎo)體器件(1),其中所述壓敏電阻本體與所述半導(dǎo)體器件接觸以保護(hù)該半導(dǎo)體器件免受靜電放電損害,并且其中所述壓敏電阻本體包含復(fù)合材料,所述復(fù)合材料具有壓敏電阻陶瓷作為基質(zhì)并且具有與所述壓敏電阻陶瓷不同的、導(dǎo)熱的材料作為填料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件裝置,其中所述填料從金屬、導(dǎo)熱陶瓷中的至少一種材料中選擇。
3.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的器件裝置,其中所述壓敏電阻本體(2)具有多個(gè)電接線端子(3a,北),其中至少一個(gè)第一電接線端子(3a)接觸所述半導(dǎo)體器件(1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的器件裝置,其中所述壓敏電阻本體(2)的多個(gè)電接線端子 (3a, ;3b)包括與第一電接線端子分離的第二電接線端子(3b),所述第二電接線端子(3b)向外接觸所述壓敏電阻本體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的器件裝置,其中所述第二電接線端子(3b)布置在所述壓敏電阻本體(2)的底側(cè)上。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的器件裝置,其中所述半導(dǎo)體器件(1)與所述壓敏電阻本體(2)通過倒裝芯片接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6之一所述的器件裝置,其中所述壓敏電阻本體(2)具有至少一個(gè)與電接線端子(3a,3b)連接的內(nèi)電極(4)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的器件裝置,其中所述內(nèi)電極(4)借助于至少一個(gè)通孔接觸部 (5 )與所述電接線端子(3a,北)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8之一所述的器件裝置,其中所述多個(gè)內(nèi)電極(4)接觸所述壓敏電阻本體(2)的不同電接線端子(3a,3b)并且具有共同的重疊面。
10.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的器件裝置,其中所述壓敏電阻本體(2)具有至少一個(gè)導(dǎo)熱通道(6),通過所述至少一個(gè)導(dǎo)熱通道能夠傳導(dǎo)所述半導(dǎo)體器件(1)的熱量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的器件裝置,其中所述導(dǎo)熱通道(6)包含從金屬、導(dǎo)熱陶瓷中的至少一種材料中選擇的材料。
12.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的器件裝置,其中所述壓敏電阻本體(2)與在其上安裝的半導(dǎo)體器件(1)集成在殼體(7)中,其中所述殼體具有與所述壓敏電阻本體連接的導(dǎo)熱區(qū)域,所述導(dǎo)熱區(qū)域與所述壓敏電阻本體熱耦合。
13.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的器件裝置,其中所述壓敏電阻本體(2)和所述半導(dǎo)體器件(1)并聯(lián)。
14.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的器件裝置,其中所述半導(dǎo)體器件(1)可以選自大量的器件,這些器件包含LED、電容器、熱敏電阻、二極管、放大器、變壓器。
15.根據(jù)以上權(quán)利要求之一所述的器件裝置,還具有熱敏電阻,所述熱敏電阻根據(jù)其電阻/溫度特征曲線有助于所述半導(dǎo)體器件(1)的控制電流的調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明描述一種電器件裝置,該電器件裝置具有安裝在壓敏電阻本體(2)上的半導(dǎo)體器件(1)。所述壓敏電阻本體與所述半導(dǎo)體器件接觸以保護(hù)該半導(dǎo)體器件免受靜電放電的損害并且包含復(fù)合材料,所述復(fù)合材料具有壓敏電阻陶瓷作為基質(zhì)并且具有與所述壓敏電阻陶瓷不同的、導(dǎo)熱的材料作為填料。
文檔編號H01C7/10GK102160129SQ200980128602
公開日2011年8月17日 申請日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月21日
發(fā)明者A·佩西納, G·恩格爾, T·費(fèi)希廷格 申請人:埃普科斯股份有限公司