[发明专利]电器件装置

说明书

技术领域

描述一种电器件装置，该电器件装置根据一个实施方式包括用于半导体器件的散热装置。

背景技术

从DE 10 2007 013 016 A1中公知有一种具有热导体的压敏电阻器件。根据一个实施方案，在该压敏电阻器件上布置有发光二极管。

发明内容

要解决的任务在于，说明一种用于装置中的电器件的散热装置。

说明有一种电器件装置，该电器件装置具有半导体器件和压敏电阻本体，其中所述压敏电阻本体为了保护半导体器件免受静电放电损害而优选与所述半导体器件并行接触。设置有载体作为散热装置，所述载体包含良好导热的陶瓷，并且在载体上既布置有所述半导体器件又布置有所述压敏电阻本体。因此，所述载体用作所述半导体器件和压敏电阻本体的共同的散热载体。该器件装置总体上形成自支持的单元。下面也将该共同的载体称为热沉或共同的热沉。

通过将半导体器件和压敏电阻本体分开地布置在共同的热沉上，通过半导体器件与压敏电阻本体的互连为半导体器件提供免受过压、尤其是免受静电放电损害的保护，其中半导体器件有利地即使为了该目的也不必被改进或调整。压敏电阻本体可以在不考虑半导体的构造形式的情况下为了尽可能好地保护与压敏电阻本体电耦合的半导体器件免受过压这一目的而被单独地制造或设计。因此，保护压敏电阻免受过压的功能允许在没有由半导体器件的结构造成的限制的情况下被完全地充分利用。

根据一个实施方式，所述热沉包含良好导热的陶瓷。作为合适的陶瓷例如可以提出氮化铝、碳化硅、氧化铪和氧化锰。良好导热的陶瓷可以被形成为基质，在所述基质中容纳有良好导热的填料，例如金属。因此，根据一个实施方式，在热沉的已经良好导热的陶瓷基质中包含金属颗粒作为填料。该措施更进一步地提高热沉的总热导率。

根据一个实施方，充当载体的热沉被实施为板或硬质的底座，其中半导体器件和压敏电阻本体被安装到所述板或底座上。

根据所述器件装置的一个实施方式，半导体器件和压敏电阻本体与施加在共同的热沉上的电印制导线接触。在此，热不仅直接被半导体器件和压敏电阻本体、而且也被电印制导线排出到热沉。这些电印制导线可以分别具有多次改变方向的走向，或者被实现为平面的几何图案。所述印制导线可以借助于丝网印刷被施加到热沉上。

根据一个实施方式，半导体器件在其位于热沉上的底侧具有外部电接触部，所述外部电接触部与热沉上的电印制导线接触。在此优选的是，半导体器件的外部电接触部被实施为焊球、尤其是被实施为倒装芯片接触部（Flipchipkontaktierung）。这样的外部电接触部显著地使得易于将半导体器件安装在热沉上。

根据一个有利的实施方式，热沉具有通孔接触部，所述通孔接触部例如与必要时被施加在热沉上的印制导线结构连接。因此，半导体器件和/或压敏电阻本体的电接触部可以被引导穿过热沉例如到达印刷电路板。

除此之外，热沉可以包括多个相叠布置的层，例如印制导线在这些层之间延伸，所述印制导线也可以与热沉的通孔接触部相连接。所述层可以是介电层、尤其是良好导热的陶瓷层。

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，所述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不同于压敏电阻本体的主要为了非线性电阻函数所选的压敏电阻陶瓷。基质的合适组成例如是化合物氧化锌－铋－锑或者氧化锌－镨。

根据一个实施方式，压敏电压陶瓷被构造为主要成分或复合材料的基质，并且导热材料被形成为该基质中的填料。良好导热的填料的示例是金属。

填料优选地作为良好导热的颗粒的分布存在于压敏电阻本体中。合适的金属或合金例如包括钨、钯、铂、银。

优选地作为填料存在于压敏电阻陶瓷中的金属所具有的优点是，给压敏电阻本体赋予较高的热导率，使得热可以从压敏电阻本体本身中被排出到热沉。也可以通过电接线端子将在半导体器件与压敏电阻本体之间传播的热通过被实施为特别导热的压敏电阻本体而被排出到热沉。

有利的是一种实施方式，其中压敏电阻本体包含良好导热的陶瓷，该陶瓷与压敏电阻陶瓷不同或具有比压敏电阻陶瓷更高的热导率。作为合适的陶瓷例如提出氮化铝、碳化硅、氧化铪和氧化锰，尤其是由于它们可以与优选的压敏电阻陶瓷—例如氧化锌—良好地烧结，而不在压敏电阻本体中形成不希望的晶体断裂。该附加的良好导热的陶瓷可以与金属类似地作为填料存在于被实施为基质的压敏电阻陶瓷中。