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DE19844873C2 - Carrier arrangement for receiving a semiconductor element and method for producing a laser welded connection - Google Patents

Carrier arrangement for receiving a semiconductor element and method for producing a laser welded connection

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DE19844873C2
DE19844873C2 DE1998144873 DE19844873A DE19844873C2 DE 19844873 C2 DE19844873 C2 DE 19844873C2 DE 1998144873 DE1998144873 DE 1998144873 DE 19844873 A DE19844873 A DE 19844873A DE 19844873 C2 DE19844873 C2 DE 19844873C2
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DE
Germany
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laser beam
laser
heat
carrier arrangement
dissipating body
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Arno Thiele
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POSSEHL ELECTRONIC GmbH
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trägeranordnung mit mindestens einem wärmeableitenden Körper zur Aufnahme mindestens eines Halbleiterelements und mit einem Tragrahmen, auf dem der mindestens eine wärmeableitende Körper mittels mindestens einer Laser-Schweißverbindung befestigt ist.The present invention relates to a carrier arrangement at least one heat dissipating body for absorption at least one semiconductor element and with a supporting frame, on which the at least one heat-dissipating body by means of at least one laser weld connection is attached.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer Laser-Schweißverbindung zwischen einem wärmeableitenden Körper zur Aufnahme mindestens eines Halbleiterbauelements und einem Tragrahmen, wobei der wärmeableitende Körper auf dem Tragrahmen angeordnet wird.The invention also relates to a method of manufacture a laser welded connection between a heat-dissipating one Body for receiving at least one semiconductor component and  a support frame, the heat dissipating body on the Support frame is arranged.

Derartige Trägeranordnungen sind in unterschiedlichen Ausführungsformen aus dem Stand der Technik bekannt. Sie weisen mindestens einen wärmeableitenden Körper auf, auf dem mindestens ein Halbleiterbauelement mit nach außen geführten Kontakten angeordnet wird. Der mindestens eine wärmeableitende Körper wird auf dem Tragrahmen befestigt. Der Tragrahmen weist an mindestens einer Seite Anschlussbeine auf, die mit den Kontakten des Halbleiterbauelements elektrisch leitend in Verbindung stehen. Die elektrischen Verbindungen zwischen den Kontakten des Halbleiterbauelements und den Anschlussbeinen des Tragrahmens werden mittels sogenannter Bondingdrähte hergestellt. Zum Schutz vor Feuchtigkeit und mechanischer Belastung wird die Trägeranordnung mit dem Halbleiterbauelement mit Kunststoff oder einem anderen isolierenden Material ummantelt, so dass nur noch die Anschlussbeine aus der Ummantelung hervorstehen. Das Halbleiterbauelement kann dann auf einer Leiterplatte angeordnet und über die Anschlussbeine in eine elektrische Schaltung integriert werden.Such carrier arrangements are different Embodiments known from the prior art. she have at least one heat-dissipating body on which at least one semiconductor component with outwards Contacts is arranged. The at least one heat-dissipating Body is attached to the support frame. The support frame points on at least one side of the connecting legs, which are connected to the Contacts of the semiconductor device in electrically conductive Connect. The electrical connections between the Contacts of the semiconductor component and the connection legs of the support frame are made using so-called bonding wires manufactured. To protect against moisture and mechanical Load the carrier arrangement with the Semiconductor device with plastic or another insulated material so that only the Protruding connection legs from the jacket. The Semiconductor component can then on a circuit board arranged and over the connecting legs in an electrical Circuit can be integrated.

Der wärmeableitende Körper weist auf seiner dem Halbleiterbauelement gegenüberliegenden Seite einen Bereich auf, der eine größere Materialstärke als der übrige Bereich des wärmeableitenden Körpers aufweist. Die Ummantelung umgibt die Trägeranordnung derart, dass der Bereich mit der größeren Materialstärke aus der Ummantelung hervorschaut. Das Halbleiterbauelement wird vorzugsweise derart auf einer Leiterplatte angeordnet, dass dieser Bereich mit einem Kühlkörper in Verbindung steht, so dass die während des Betriebs des Halbleiterbauelements von diesem erzeugte Wärme über den wärmeableitenden Körper und den Bereich größerer Materialstärke an den Kühlkörper abgeleitet wird, der sie dann an die Umgebung abgibt.The heat dissipating body points to that Semiconductor component opposite side an area on which is a thicker material than the rest of the area of the heat-dissipating body. The sheath surrounds  the carrier arrangement such that the area with the larger Material thickness looks out of the casing. The Semiconductor component is preferably on such a Printed circuit board arranged that this area with a Heatsink communicates so that during the Operation of the semiconductor device heat generated by this over the heat dissipating body and the area larger Material thickness is derived from the heat sink, which then releases to the environment.

Grundsätzlich können auf dem Tragrahmen mehrere wärmeableitende Körper und auf jedem wärmeableitenden Körper mehrere Halbleiterbauelemente angeordnet werden. Nachfolgend wird jedoch beispielhaft von einer Trägeranordnung ausgegangen, auf deren Tragrahmen lediglich ein wärmeableitender Körper und auf diesem lediglich ein Halbleiterbauelement angeordnet ist.Basically, several can be on the support frame heat-dissipating body and on any heat-dissipating body multiple semiconductor devices are arranged. following is exemplified by a carrier arrangement assumed on their supporting frame only one heat-dissipating body and only on this Semiconductor component is arranged.

Die Befestigungsverbindung zwischen dem Tragrahmen und dem wärmeableitenden Körper kann nach dem Stand der Technik unterschiedlich ausgebildet sein. Eine erste Art einer Befestigungsverbindung wird hergestellt, indem der wärmeableitende Körper in einer Gussform, die zur Herstellung der Ummantelung dient, positioniert wird. Auf dem wärmeableitenden Körper wird der Tragrahmen mit dem Halbleiterbauelement in der Gussform positioniert. Dann wird die Gussform mit Kunststoff oder einem anderen isolierenden Material ausgegossen, um die Ummantelung zu bilden. Nach dem Aushärten der Ummantelung ist der wärmeableitende Körper an dem Tragrahmen befestigt. Allerdings weist eine derartige Befestigungsverbindung den Nachteil auf, dass die Kontaktierung zwischen dem wärmeableitenden Körper und dem Tragrahmen nur unzureichend ist, wodurch die Wärmeableitfähigkeit zwischen dem wärmeableitenden Körper und dem Tragrahmen beeinträchtigt wird.The fastening connection between the support frame and the heat-dissipating body can according to the prior art be different. A first kind of one Fastening connection is made by the heat dissipating body in a mold used to manufacture serves the casing, is positioned. On the the supporting frame with the heat dissipating body Semiconductor component positioned in the mold. Then it will be the mold with plastic or other insulating  Poured material to form the jacket. After this When the sheath cures, the heat-dissipating body is on attached to the support frame. However, one such Fastening connection has the disadvantage that the Contact between the heat dissipating body and the Support frame is insufficient, causing the Heat dissipation between the heat dissipating body and the supporting frame is impaired.

Aus dem Stand der Technik ist es außerdem bekannt, die Befestigungsverbindung zwischen dem wärmeableitenden Körper und dem Tragrahmen als eine Nietverbindung auszubilden. Aufgrund der relativ großen Abmessungen einer Nietverbindung eignet sich eine derartige Befestigungsverbindung jedoch nur für relativ großbauende Trägeranordnungen und ist für kleinbauende Trägeranordnungen ungeeignet.It is also known from the prior art that Fastening connection between the heat-dissipating body and form the support frame as a rivet connection. Due to the relatively large dimensions of a riveted joint However, such a fastening connection is only suitable for relatively large carrier arrangements and is for small carrier arrangements unsuitable.

Bei kleinbauenden Trägeranordnungen wird der wärmeableitende Körper nach dem Stand der Technik an dem Tragrahmen festgeklebt. Eine derartige Befestigungsverbindung hat jedoch den Nachteil, dass die während des Betriebs des Halbleiterbauelements erzeugte Wärme zu einer Verdunstung der in einer Klebeverbindung zwangsläufig enthaltenen Feuchtigkeit führt. Da die Befestigungsverbindung durch die Ummantelung jedoch luft- und feuchtigkeitsdicht abgeschlossen ist, sammelt sich diese Feuchtigkeit im Inneren der Ummantelung und kann zu einer Beschädigung des Halbleiterbauelements oder der elektrischen Verbindung zwischen den Kontakten des Halbleiterbauelements und den Anschlussbeinen der Trägeranordnung führen.In the case of small carrier arrangements, the heat-dissipating one State of the art body on the support frame taped. However, such a fastening connection the disadvantage that the Semiconductor device generated heat to evaporate moisture inevitably contained in an adhesive connection leads. Because the fastening connection through the sheathing but is airtight and moisture-proof, collects this moisture can build up inside the jacket and may too damage to the semiconductor device or  electrical connection between the contacts of the Semiconductor component and the connecting legs of the Guide carrier arrangement.

Aus der EP 0 817 265 A1 ist eine Trägeranordnung der eingangs genannten Art bekannt, bei welcher der wärmeableitende Körper mittels einer Laser-Schweißverbindung auf dem Tragrahmen befestigt wird. Allerdings ist die Oberfläche der Trägeranordnung, auf die der Laserstrahl zum Herstellen der Laser-Schweißverbindung trifft, eben und glatt ausgebildet. Dadurch wird der Laserstrahl größtenteils von der Oberfläche reflektiert, und nur ein ganz geringer Teil der Energie des Laserstrahls wird von der Oberfläche absorbiert und steht zum Herstellen der Laser-Schweißverbindung zur Verfügung. Das hat zur Folge, das bei der bekannten Trägeranordnung ein besonders energiereicher Laserstrahl eingesetzt werden muss, damit innerhalb der Trägeranordnung genug Energie in Wärme umgewandelt wird, um die Laser-Schweißverbindung herzustellen.EP 0 817 265 A1 describes a carrier arrangement at the beginning known type in which the heat dissipating body by means of a laser welded connection on the support frame is attached. However, the surface of the Carrier assembly onto which the laser beam is used to manufacture the Laser welded joint hits, flat and smooth. This will mostly remove the laser beam from the surface reflected, and only a very small part of the energy of the Laser beam is absorbed by the surface and stands by Make the laser weld connection available. That has as a result, a particularly in the known carrier arrangement high-energy laser beam must be used so enough energy in heat within the carrier arrangement is converted to make the laser welded joint.

Aus der DE 196 25 384 A1 ist ebenfalls eine Trägeranordnung der eingangs genannten Art bekannt. Ziel der dort beschriebenen Trägeranordnung ist es, eine zuverlässige und dauerhafte Verbindung zwischen dem wärmeableitenden Körper und dem Tragrahmen herzustellen. Dazu werden in den Tragrahmen durch den gesamten Tragrahmen hindurchgehende Öffnungen eingebracht. Der wärmeableitende Körper und der Tragrahmen werden aufeinander gelegt und der Laserstrahl zum Herstellen der Laser-Schweißverbindung wird auf die Öffnungen gerichtet. Dadurch werden kehlnahtförmige Schweißverbindungen zwischen den Innenseiten der Öffnungen und der Oberfläche des wärmeableitenden Körpers hergestellt.DE 196 25 384 A1 is also a carrier arrangement known of the type mentioned. Aim of there described carrier arrangement is a reliable and permanent connection between the heat dissipating body and to manufacture the support frame. For this, be in the support frame openings through the entire support frame brought in. The heat dissipating body and the support frame are placed on top of each other and the laser beam for manufacturing  the laser welded joint is aimed at the openings. This creates fillet welds between the inside of the openings and the surface of the heat-dissipating body.

Aus den vorgenannten Nachteilen des Standes der Technik ergibt sich die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer Trägeranordnung die Laser-Schweißverbindung zum Befestigen des wärmeableitenden Körpers auf dem Tragrahmen mit einem möglichst energiearmen Laserstrahl herzustellen.From the aforementioned disadvantages of the prior art the task of the present invention, at a Carrier assembly to attach the laser welded joint heat dissipating body on the support frame with a to produce the lowest possible energy laser beam.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von der Trägeranordnung der eingangs genannten Art vor, dass die Oberfläche der Trägeranordnung, auf die ein Laserstrahl zum Herstellen der Laser-Schweißverbindung trifft, im Bereich der Laser-Schweißverbindung Vertiefungen mit mindestens zwei schrägen Oberflächenbereichen aufweist, so dass der auf die Oberfläche auftreffende Laserstrahl zumindest teilweise mindestens ein weiteres Mal auf die Oberfläche der Trägeranordnung trifft.To achieve this object, the invention proposes starting from the carrier arrangement of the type mentioned that the Surface of the carrier arrangement, on which a laser beam for Establish the laser welded joint in the area of Laser welded wells with at least two has inclined surface areas, so that on the Laser beam incident at least partially on the surface at least one more time on the surface of the Carrier arrangement hits.

Bei der erfindungsgemäßen Trägeranordnung ist der wärmeableitende Körper besonders sicher und zuverlässig auf dem Tragrahmen befestigt. Dadurch wird eine besonders gute Kontaktierung zwischen dem wärmeableitenden Körper und dem Tragrahmen erzielt, was zu einer hervorragenden Wärmeableitfähigkeit der erfindungsgemäßen Trägeranordnung führt.In the carrier arrangement according to the invention, the heat-dissipating body is particularly safe and reliable attached to the support frame. This makes a particularly good one Contact between the heat dissipating body and the Supporting frame achieved what an excellent Heat dissipation of the carrier arrangement according to the invention  leads.

Eine Schweißverbindung zwischen dem wärmeableitenden Körper und dem Tragrahmen kann auch bei kleinbauenden Trägeranordnungen hergestellt werden. Dadurch ist es möglich, auch bei kleinbauenden Trägeranordnungen eine sichere und zuverlässige Verbindung zwischen dem wärmeableitenden Körper und dem Tragrahmen herzustellen. Während des Betriebs des Halbleiterbauelements kommt es zu keinerlei Verdunstungen oder Feuchtigkeitsansammlungen im Inneren der Ummantelung der Trägeranordnung.A welded joint between the heat dissipating body and the support frame can also be used in small buildings Carrier assemblies are made. This makes it possible a safe and even with small carrier arrangements reliable connection between the heat-dissipating body and manufacture the support frame. During the operation of the There is no evaporation or semiconductor component Moisture accumulation inside the jacket of the Carrier assembly.

Insbesondere bei kleinbauenden Trägeranordnungen kann der Einsatz eines Lasers zur Herstellung der Schweißverbindung besonders vorteilhaft sein, da sich der Laserstrahl auf sehr kleine Durchmesser fokussieren lässt und dadurch besonders feine Schweißverbindungen hergestellt werden können. Die in dem Laserstrahl enthaltene Energie wird dabei zumindest teilweise in Wärme umgewandelt, durch die begrenzte Bereiche der zu verschweißenden Bauteile geschmolzen und miteinander verschweißt werden.In particular in the case of small carrier arrangements, the Use of a laser to create the weld connection be particularly advantageous because the laser beam is very can focus small diameters and therefore special fine welded connections can be made. In the the energy contained in the laser beam is at least partially converted to heat due to the limited areas the components to be welded melted and together be welded.

Zum Herstellen einer Laser-Schweißverbindung wird der von dem Laser ausgesandte Laserstrahl auf eine Oberfläche der Trägeranordnung gerichtet. Ein Teil des Laserstrahls wird von der Oberfläche absorbiert, während der übrige Teil von der Oberfläche reflektiert wird. Für die Laser-Schweißverbindung kann jedoch nur die Energie des absorbierten Teils des Laserstrahls verwendet werden, da nur diese Energie in Wärme umgewandelt wird. Um eine Laser-Schweißverbindung mit einem möglichst energiearmen Laserstrahl herstellen zu können, wird diejenige Oberfläche der Trägeranordnung, auf die der Laserstrahl zum Herstellen der Laser- Schweißverbindung trifft, im Bereich der Laser- Schweißverbindung derart ausgebildet, dass der auf die Oberfläche treffende Laserstrahl zumindest teilweise mindestens ein weiteres Mal auf die Oberfläche der Trägeranordnung trifft. Dadurch kann auch die Energie des Teils des Laserstrahls zumindest teilweise für die Laser- Schweißverbindung genutzt werden, der beim ersten Auftreffen des Laserstrahls auf die Oberfläche der Trägeranordnung von dieser reflektiert wurde. Beim zweiten Auftreffen dieses Teils des Laserstrahls auf die Oberfläche wird er zumindest teilweise von der Oberfläche absorbiert. Je öfter der Laserstrahl auf die Oberfläche der Trägeranordnung trifft, desto mehr Energieanteile des Laserstrahls werden von der Oberfläche absorbiert und können zur Herstellung der Laser- Schweißverbindung genutzt werden.To create a laser welded connection, use the Laser emitted laser beam on a surface of the Beam arrangement directed. Part of the laser beam is from absorbed the surface, while the rest of the surface Surface is reflected. For the laser welded connection  however, only the energy of the absorbed part of the Laser beam can be used because only this energy in heat is converted. To make a laser welded joint with a To be able to produce the lowest possible energy laser beam that surface of the carrier arrangement, onto which the laser beam for producing the laser Welded joint meets in the field of laser Welded connection formed such that the on the Laser beam hitting the surface at least partially at least one more time on the surface of the Carrier arrangement hits. This also allows the energy of the Part of the laser beam at least partially for the laser Welded connection to be used, the first time it hits of the laser beam onto the surface of the carrier arrangement from this was reflected. The second time this part hits of the laser beam on the surface, at least partially absorbed by the surface. The more often Laser beam hits the surface of the carrier arrangement, the more energy components of the laser beam are from the Surface absorbed and can be used to manufacture the laser Welded joint can be used.

Dadurch dass die Oberfläche der Trägeranordnung im Bereich der Laser-Schweißverbindung mindestens zwei schräge Oberflächenbereiche aufweist, so dass der auf die Oberfläche treffende Laserstrahl zumindest teilweise von dem einen Oberflächenbereich auf den anderen Oberflächenbereich trifft, wird ein besonders hoher Energieanteil des Laserstrahls von der Trägeranordnung absorbiert und steht zur Herstellung der Schweißverbindung zur Verfügung.Characterized in that the surface of the carrier arrangement in the area of Laser welded joint at least two oblique Has surface areas so that the surface striking laser beam at least partially from one Surface area meets the other surface area,  is a particularly high energy component of the laser beam from absorbs the carrier assembly and is available to manufacture the Welded connection available.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Oberfläche der Trägeranordnung im Bereich der Laser-Schweißverbindung mehrere parallel zueinander verlaufende Rillen aufweist, die einen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen. Die Rillen sind vorzugsweise in die Oberfläche der Trägeranordnung im Bereich der Laser-Schweißverbindung eingeprägt.According to an advantageous development of the present Invention is proposed that the surface of the Carrier arrangement in the area of the laser welded connection several grooves running parallel to each other, which one have triangular cross-section. The grooves are preferably in the surface of the carrier arrangement in the area of the laser welded connection.

Alternativ oder zusätzlich kann die Oberfläche der Trägeranordnung im Bereich der Laser-Schweißverbindung mehrere kegelförmige Vertiefungen aufweisen. Aufgrund der kegelförmigen Vertiefungen im Bereich der Laser- Schweißverbindung können besonders energiearme Laserstrahlen die zur Herstellung einer Laser-Schweißverbindung nötige Energie liefern, da der auf die Oberfläche der Trägeranordnung treffende Laserstrahl so häufig auf andere Oberflächenbereiche reflektiert wird, dass ein Großteil des Energie des Laserstrahls zur Herstellung der Laser-Schweißverbindung genutzt werden kann. Es wird vorgeschlagen, die kegelförmigen Vertiefungen in die Oberfläche der Trägeranordnung im Bereich der Laser-Schweißverbindung einzuprägen.Alternatively or additionally, the surface of the Carrier arrangement in the area of the laser welded connection several have conical depressions. Due to the conical depressions in the area of the laser Welded joints can use particularly low-energy laser beams the necessary to create a laser welded joint Deliver energy because of that on the surface of the carrier assembly laser beam hitting other surface areas so often is reflected that much of the energy of the Laser beam to create the laser welded connection can be used. It is suggested the conical Indentations in the surface of the carrier arrangement in the area the laser welded connection.

Die kegelförmigen Vertiefungen weisen vorteilhafterweise einen viereckigen Querschnitt, vorzugsweise einen quadratischen Querschnitt, auf.The conical depressions advantageously have one  square cross-section, preferably a square Cross section, on.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Teil, der wärmeableitende Körper oder der Tragrahmen, der Trägeranordnung, auf das der Laserstrahl trifft, zumindest im Bereich der Laser-Schweißverbindung eine geringere Materialstärke aufweist als das andere Teil, der Tragrahmen bzw. der wärmeableitende Körper, der Trägeranordnung. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die von der Oberfläche der Trägeranordnung absorbierte Energie zunächst das erste Teil schmelzen lässt und dann in dem anderen Teil nicht zu einer Materialabtragung in Form einer Bohrung führt. Das wäre nämlich dann der Fall, wenn das Teil der Trägeranordnung, auf das der Laserstrahl trifft eine größere Materialstärke aufwiese als das andere Teil der Trägeranordnung. Dann müsste zum Schmelzen des Teils, auf das der Laserstrahl trifft eine so große Energie aufgewendet werden, dass die Energie zu einer Bohrung in dem anderen Teil führen würde, sobald sie das erste Teil geschmolzen hat und auf das andere Teil trifft.According to another advantageous development of the The present invention proposes that the part of heat dissipating body or the supporting frame, the Carrier arrangement that the laser beam hits, at least in Area of the laser welded joint is less Material thickness than the other part, the support frame or the heat-dissipating body, the carrier arrangement. Thereby can be ensured that the from the surface of the The carrier assembly initially absorbed energy from the first part can melt and then in the other part not to one Material removal in the form of a hole leads. That would namely, the case when the part of the carrier arrangement on that the laser beam hits a greater material thickness had than the other part of the carrier assembly. Then you should to melt the part that the laser beam hits energy so great that energy becomes one Hole would result in the other part once it was the first Has melted part and meets the other part.

Diese Annahme gilt selbstverständlich nur für Trägeranordnungen, deren Teile, der wärmeableitende Körper und der Tragrahmen, aus Materialien mit annähernd gleicher Wärmeleitfähigkeit gefertigt sind. Sind die Teile aus Materialien unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeit gefertigt, muss Sorge getragen werden, dass die Materialstärke des Teils, auf das der Laserstrahl trifft, derart gewählt wird, dass das andere Teil von der Energie des Laserstrahls, die zum Schmelzen des ersten Teils benötigt wird, nicht durchbohrt wird, sondern dass es lediglich zu einem Schmelzen des anderen Teils kommt.Of course, this assumption only applies to Carrier assemblies, their parts, the heat dissipating body and the support frame, made of materials with approximately the same Thermal conductivity are made. Are the parts out Made of materials with different thermal conductivity,  care must be taken that the material thickness of the part, which is hit by the laser beam is chosen such that the other part of the energy of the laser beam that is used to Melting the first part is needed, not pierced will, but that it will only melt the other Partly comes.

Als eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ausgehend von dem Verfahren der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass auf der Oberfläche der Trägeranordnung, auf die ein Laserstrahl zum Herstellen der Laser- Schweißverbindung trifft, im Bereich der Laser- Schweißverbindung Vertiefungen mit mindestens zwei schrägen Oberflächenbereichen ausgebildet werden, so dass der auf die Oberfläche auftreffende Laserstrahl zumindest teilweise mindestens ein weiteres Mal auf die Oberfläche der Trägeranordnung reflektiert wird. Zum Herstellen der Laser- Schweißverbindung werden der wärmeableitende Körper und der Tragrahmen übereinander angeordnet, und der Laserstrahl wird auf eines der beiden Teile, den wärmeableitenden Körper oder den Tragrahmen, ausgerichtet.As a further solution to the object of the present invention is based on the procedure of the type mentioned suggested that on the surface of the support assembly, on which a laser beam to manufacture the laser Welded joint meets in the field of laser Welded connection depressions with at least two inclined surfaces Surface areas are formed so that the on the Laser beam incident at least partially on the surface at least one more time on the surface of the Carrier arrangement is reflected. To manufacture the laser The heat dissipating body and the welded joint Support frame arranged one above the other, and the laser beam is on one of the two parts, the heat dissipating body or the support frame, aligned.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Energie des Lasers derart eingestellt wird, dass der dem Laserstrahl zugewandte Tragrahmen oder der dem Laserstrahl zugewandte wärmeableitende Körper und der dem Laserstrahl abgewandte wärmeableitende Körper oder der dem Laserstrahl abgewandte Tragrahmen im Bereich des Laserstrahls so weit schmelzen, dass auf der dem Laserstrahl abgewandten Seite des dem Laserstrahl abgewandten wärmeableitenden Körpers oder des dem Laserstrahl abgewandten Tragrahmens durch den Laserstrahl geschmolzene Bereiche gebildet werden. Die Energie des Lasers wird also derart eingestellt, dass das Teil, auf das der Laserstrahl trifft, und das andere, vom Laserstrahl abgewandte Teil im Bereich des Laserstrahls schmelzen, so dass auf der Rückseite des anderen Teils durch den Laserstrahl geschmolzene Bereiche erkennbar sind.According to an advantageous development of the invention suggested that the energy of the laser be set in this way is that the support frame facing the laser beam or the the heat-dissipating body facing the laser beam and the The heat-dissipating body or the one facing away from the laser beam  Support frame facing away from the laser beam in the area of the laser beam melt so far that on the side facing away from the laser beam Side of the heat-dissipating body facing away from the laser beam or the support frame facing away from the laser beam through the Laser beam melted areas are formed. The energy of the laser is set so that the part, on that the laser beam hits, and the other one, from the laser beam Melt away part facing away from the laser beam so that on the back of the other part by the laser beam melted areas are recognizable.

Die Befestigungsverbindung wird vorteilhafterweise mittels eines Lasers punktgeschweißt, so dass die auf der Rückseite des anderen, dem Laserstrahl abgewandten Teils erkennbaren geschmolzenen Bereiche punktförmig ausgebildet werden.The fastening connection is advantageously by means of of a laser spot welded so the one on the back the other, recognizable part facing away from the laser beam molten areas are formed punctiform.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Position der punktförmigen geschmolzenen Bereiche auf der Rückseite des anderen, dem Laserstrahl abgewandten Teils gemessen wird. Das Ergebnis der Positionsmessung der punktförmigen geschmolzenen Bereiche wird vorteilhafterweise zur Korrektur der Ausrichtung des Lasers verwendet. Dadurch kann die Position des Laserstrahls geregelt werden und stets eine sichere und zuverlässige Befestigungsverbindung zwischen dem wärmeableitenden Körper und dem Tragrahmen sichergestellt werden. According to another advantageous development of the The present invention proposes that the position the punctiform molten areas on the back of the other part facing away from the laser beam is measured. The Result of the position measurement of the punctiform melted Areas are advantageously used to correct the alignment of the laser used. This allows the position of the Laser beam are regulated and always a safe and reliable fastening connection between the heat-dissipating body and the support frame ensured become.  

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Position der punktförmigen geschmolzenen Bereiche mittels einer elektronischen Bildverarbeitungseinrichtung gemessen. Die elektronische Bildverarbeitungseinrichtung misst vorzugsweise die Größe der punktförmigen geschmolzenen Bereiche und bestimmt daraus mittels eines Algorithmus die Position der punktförmigen geschmolzenen Bereiche. Aus der Größe des punktförmigen geschmolzenen Bereiches kann somit zum einen auf die Qualität der Laser-Schweißverbindung geschlossen werden. Dabei wird davon ausgegangen, dass, wenn die Größe eines punktförmigen geschmolzenen Bereiches eine bestimmte Mindestgröße unterschreitet, die Laser-Schweißverbindung nicht die erforderliche Qualität aufweist. Zum anderen kann aus der Größe eines punktförmigen geschmolzenen Bereiches auf die Position des Laserstrahls und damit auf die Ausrichtung des Lasers geschlossen werden. Dabei wird davon ausgegangen, dass der punktförmige geschmolzene Bereich eine bestimmte Referenzgröße aufweist, wenn der Laserstrahl mit seiner gesamten Querschnittsfläche auf die Oberfläche der Trägeranordnung in dem Bereich trifft, in dem die Laser- Schweißverbindung erzeugt wird. Jede gemessene Größe des punktförmigen geschmolzenen Bereichs, die unterhalb der Referenzgröße liegt, bedeutet, dass der Laserstrahl nicht mit seiner gesamten Querschnittsfläche auf den Bereich der Oberfläche der Trägeranordnung trifft, in dem die Laser- Schweißverbindung erzeugt wird. Durch eine entsprechende Korrektur der Ausrichtung des Lasers kann der Laserstrahl wieder richtig positioniert werden.According to a preferred embodiment of the present Invention is the position of the punctiform melted Areas by means of an electronic Image processing device measured. The electronic Image processing device preferably measures the size of the point-shaped molten areas and determined from it the position of the punctiform by means of an algorithm melted areas. From the size of the punctiform melted area can therefore on the one hand on the quality the laser welded joint are closed. Doing so assumed that if the size of a punctiform melted area a certain minimum size the laser weld connection does not fall below the has the required quality. On the other hand, from the Size of a point-like molten area on the Position of the laser beam and thus on the orientation of the Lasers are closed. It is assumed that the punctiform melted area a certain one Has reference size when the laser beam with its total cross sectional area to the surface of the Carrier arrangement in the area where the laser Welded connection is generated. Each measured size of the punctiform melted area below the Reference size is, means that the laser beam is not with its total cross-sectional area to the area of Surface of the carrier arrangement in which the laser  Welded connection is generated. By an appropriate Correcting the alignment of the laser can use the laser beam be positioned correctly again.

Gemäß noch einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Laserstrahl des Lasers im Rahmen einer Regelung auf dem mindestens einen wärmeableitenden Körper ausgerichtet wird. Der wärmeableitende Körper ist in Draufsicht vorzugsweise viereckig, insbesondere quadratisch ausgebildet. Die Laser- Schweißverbindungen sind vorteilhafterweise in etwa in der Mitte der Seiten des wärmeableitenden Körpers ausgebildet. Durch eine Laser-Schweißverbindung je Seite kann eine ausreichend sichere und zuverlässige Befestigungsverbindung zwischen dem wärmeableitenden Körper und dem Tragrahmen gewährleistet werden.According to yet another advantageous development of the The present invention proposes that the Laser beam of the laser as part of a regulation on the at least one heat dissipating body is aligned. The heat dissipating body is preferred in plan view square, in particular square. The laser Welded connections are advantageously approximately in the Formed middle of the sides of the heat dissipating body. With a laser welded connection on each side, one can sufficiently secure and reliable fastening connection between the heat dissipating body and the support frame be guaranteed.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:A preferred embodiment of the invention is as follows explained in more detail with reference to the drawings. Show it:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Trägeranordnung in perspektivischer Ansicht von oben; FIG. 1 shows a support assembly according to the invention in a perspective view from above;

Fig. 2 die erfindungsgemäße Trägeranordnung aus Fig. 1 in perspektivischer Ansicht von unten; und FIG. 2 shows the carrier arrangement according to the invention from FIG. 1 in a perspective view from below; and

Fig. 3 die erfindungsgemäße Trägeranordnung aus den Fig. 1 und 2 in einer Seitenansicht. Fig. 3, the carrier assembly according to the invention from FIGS. 1 and 2 in a side view.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Trägeranordnung in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Die Trägeranordnung 1 weist einen Tragrahmen 2 auf, auf dem ein wärmeableitender Körper 3 befestigt ist. Auf der Unterseite des wärmeableitenden Körpers 3 (vgl. Fig. 2) wird in einem gestrichelt dargestellten Bereich 8 ein Halbleiterbauelement (nicht dargestellt) mit nach außen geführten Kontakten angeordnet. Der Tragrahmen 2 weist üblicherweise an seinen Seiten sich radial nach außen erstreckende Anschlussbeine (nicht dargestellt) auf, die mit den Kontakten des Halbleiterelements elektrisch leitend verbunden werden. Zum Schutz vor Feuchtigkeit und mechanischer Belastung wird die Trägeranordnung 1 mit dem Halbleiterelement mit Kunststoff oder einem anderen isolierenden Material ummantelt, so dass nur noch die Anschlussbeine aus der Ummantelung hervorstehen. Das Halbleiterbauelement kann dann auf einer Leiterplatte (nicht dargestellt) angeordnet und über die Anschlussbeine in eine elektrische Schaltung integriert werden.In Fig. 1, the carrier arrangement according to the invention is designated in its entirety with the reference number 1 . The carrier arrangement 1 has a support frame 2 , on which a heat-dissipating body 3 is fastened. On the underside of the heat-dissipating body 3 (cf. FIG. 2), a semiconductor component (not shown) with contacts led to the outside is arranged in a region 8 shown in broken lines. The support frame 2 usually has on its sides radially outwardly extending connecting legs (not shown) which are electrically conductively connected to the contacts of the semiconductor element. To protect against moisture and mechanical stress, the carrier arrangement 1 is sheathed with the semiconductor element with plastic or another insulating material, so that only the connecting legs protrude from the sheathing. The semiconductor component can then be arranged on a printed circuit board (not shown) and integrated into an electrical circuit via the connection legs.

Der wärmeableitende Körper 3 weist an seiner Oberseite (vgl. Fig. 1) einen Bereich 4 auf, der eine größere Materialstärke als der übrige wärmeableitende Körper 3 aufweist. Bei einem ummantelten Halbleiterbauelement ragt der Bereich 4 aus der Ummantelung heraus und kann bei einem in eine Schaltung integrierten Halbleiterbauelement auf einem Kühlkörper angeordnet werden. Die Wärme, die während des Betriebs des Halbleiterbauelements entsteht, wird über den wärmeableitenden Körper 3 und den Bereich 4 abgeleitet und durch den Kühlkörper an die Umgebung abgegeben. Aus Gründen einer besseren Wärmeableitfähigkeit weist der wärmeableitende Körper 3 und vor allem der Bereich 4 eine größere Materialstärke auf als der Tragrahmen 2.The heat-dissipating body 3 has on its upper side (see FIG. 1) an area 4 which has a greater material thickness than the rest of the heat-dissipating body 3 . In the case of a coated semiconductor component, the region 4 protrudes from the casing and can be arranged on a heat sink in the case of a semiconductor component integrated in a circuit. The heat that is generated during the operation of the semiconductor component is dissipated via the heat-dissipating body 3 and the region 4 and is released to the surroundings by the heat sink. For reasons of better heat dissipation, the heat dissipating body 3 and, in particular, the region 4 have a greater material thickness than the support frame 2 .

Der wärmeableitende Körper 3 ist in Draufsicht viereckig ausgebildet und mittels vier Punktschweißverbindungen 5 an dem Tragrahmen 2 befestigt. Die Punktschweißverbindungen 5 sind an den Außenseiten des wärmeableitenden Körpers 3 jeweils in der Seitenmitte ausgebildet. Die Punktschweißverbindungen 5 werden mittels eines Lasers ausgebildet. Die Oberfläche des wärmeableitenden Körpers 3 weist im Bereich der Punktschweißverbindung 5 mehrere parallel zueinander verlaufende Rillen 6 auf, die einen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen. Durch die Rillen 6 wird ein Laserstrahl, der auf die Oberfläche des wärmeableitenden Körpers 3 trifft, zumindest teilweise von einem Oberflächenbereich auf einen anderen Oberflächenbereich reflektiert.The heat-dissipating body 3 is square in plan view and fastened to the supporting frame 2 by means of four spot welded connections 5 . The spot weld connections 5 are formed on the outer sides of the heat-dissipating body 3 in the center of the side. The spot weld connections 5 are formed by means of a laser. The surface of the heat-dissipating body 3 has in the area of the spot weld connection 5 a plurality of grooves 6 which run parallel to one another and which have a triangular cross section. A laser beam that strikes the surface of the heat-dissipating body 3 is at least partially reflected by the grooves 6 from one surface area to another surface area.

Ein Laser, der den Laserstrahl erzeugt, mit dem die Laser- Punktschweißverbindung 5 hergestellt wird, ist derart ausgerichtet, dass er auf den mit den Rillen 6 versehenen Bereich der Oberfläche des wärmeableitenden Körpers 3 trifft. A laser which generates the laser beam with which the laser spot weld connection 5 is produced is oriented such that it strikes the region of the surface of the heat-dissipating body 3 provided with the grooves 6 .

Darüber hinaus ist die Energie des Lasers derart eingestellt, dass der wärmeableitende Körper 3 und der Tragrahmen 2 im Bereich des Laserstrahls schmelzen, so dass auf der Unterseite des Tragrahmens 2 (vgl. Fig. 2) durch den Laserstrahl geschmolzene Bereiche 7 erkennbar sind.In addition, the energy of the laser is set such that the heat-dissipating body 3 and the support frame 2 melt in the area of the laser beam, so that areas 7 melted by the laser beam can be seen on the underside of the support frame 2 (cf. FIG. 2).

Im Rahmen der Herstellung der Punktschweißverbindung 5 zwischen dem wärmeableitenden Körper 3 und dem Tragrahmen 2 wird die Größe der punktförmigen geschmolzenen Bereiche 7 mittels einer elektronischen Bildverarbeitungseinrichtung gemessen. Aus der Größe der punktförmigen geschmolzenen Bereiche 7 kann einerseits auf die Qualität der Punktschweißverbindung 5 und andererseits auf die Positionierung des Laserstrahls und damit auf die Ausrichtung der Lasers geschlossen werden. Wenn bspw. nur ein Teil des Laserstrahls auf den Bereich mit den Rillen 6 der Oberfläche des wärmeableitenden Körpers 3 trifft, wird ein auf der Unterseite des Tragrahmens 2 ausgebildeter punktförmiger geschmolzener Bereich 7 entsprechend kleinere Abmessungen aufweisen.In the course of producing the spot weld connection 5 between the heat-dissipating body 3 and the support frame 2 , the size of the point-shaped molten areas 7 is measured by means of an electronic image processing device. The size of the point-shaped molten areas 7 can be used to infer the quality of the spot weld 5 and on the other hand the positioning of the laser beam and thus the alignment of the laser. If, for example, only part of the laser beam strikes the area with the grooves 6 on the surface of the heat-dissipating body 3 , a point-shaped molten area 7 formed on the underside of the support frame 2 will have correspondingly smaller dimensions.

Der wärmeableitende Körper 3 und der Tragrahmen 2 bestehen aus Kupfer. In Fig. 3 ist zu erkennen, dass die Materialstärke a des wärmeableitenden Körpers 3 im Bereich der Laser- Schweißverbindung 5 geringer ist als die Materialstärke b des Tragrahmens 2. Dadurch wird verhindert, dass der Laserstrahl, der den wärmeableitenden Körper 3 im Bereich der Punktschweißverbindung 5 zum Schmelzen gebracht hat zu einer Materialabtragung in dem Tragrahmen 2 führt. Das wäre dann der Fall, wenn der wärmeableitende Körper 3 im Bereich der Laser- Schweißverbindung 5 eine größere Materialstärke aufweisen würde als der Tragrahmen 2. Dann nämlich wäre die aufzubringende Energie, um den wärmeableitenden Körper 3 im Bereich der Punktschweißverbindung 5 zum Schmelzen zu bringen, so groß, dass sie zu einer Materialabtragung des Tragrahmens 2 im Bereich der Punktschweißverbindung 5 führen würde, sobald die Energie des Laserstrahls auf den Tragrahmen 2 einwirkt.The heat-dissipating body 3 and the support frame 2 are made of copper. It can be seen in FIG. 3 that the material thickness a of the heat-dissipating body 3 in the region of the laser welded joint 5 is less than the material thickness b of the support frame 2 . This prevents the laser beam, which has caused the heat-dissipating body 3 to melt in the area of the spot weld connection 5 , to lead to material removal in the support frame 2 . This would be the case if the heat-dissipating body 3 in the area of the laser welded joint 5 had a greater material thickness than the support frame 2 . Then the energy to be applied in order to melt the heat-dissipating body 3 in the area of the spot weld connection 5 would be so great that it would lead to material removal of the support frame 2 in the area of the spot weld connection 5 as soon as the energy of the laser beam onto the support frame 2 acts.

An sich ist Kupfer zur Herstellung von Laser- Schweißverbindungen ungeeignet. Das liegt insbesondere daran, dass ein Großteil eines auf eine Kupferoberfläche treffenden Laserstrahls reflektiert wird und nur ein ganz geringer Teil des Laserstrahls absorbiert wird. Zur Herstellung einer Laser- Schweißverbindung kann jedoch nur die Energie des absorbierten Teils des Laserstrahls genutzt werden. Das hatte zur Folge, dass bisher zur Herstellung einer Laser-Schweißverbindung Laserstrahlen mit extrem hohen Energien eingesetzt werden mussten, damit die zum Schmelzen der Kupferbauteile notwendige Energie in diese Bauteile eingebracht werden konnte.In itself, copper is used to manufacture laser Welded connections unsuitable. This is particularly because that most of the one hitting a copper surface Laser beam is reflected and only a very small part of the laser beam is absorbed. To manufacture a laser However, welded joint can only absorb the energy of the Part of the laser beam can be used. As a result that previously used to make a laser welded joint Laser beams with extremely high energies are used so that the necessary for melting the copper components Energy could be introduced into these components.

Diesem Problem wurde bei der vorliegenden Erfindung dadurch begegnet, dass die Bereiche der Oberfläche des wärmeableitenden Körpers 3, auf die der Laserstrahl trifft, mit den Rillen 6 versehen sind, so dass der Laserstrahl zumindest teilweise mehrmals auf die Oberfläche des wärmeableitenden Körpers 3 trifft. Jedes Mal, wenn der Laserstrahl auf einen Oberflächenbereich des wärmeableitenden Körpers 3 trifft, wird ein Teil der Energie des Laserstrahls absorbiert und steht zur Herstellung der Punktschweißverbindung 5 zur Verfügung. Dadurch können die Punktschweißverbindungen 5 mit einem Laserstrahl mit relativ niedriger Energie hergestellt werden.This problem has been countered in the present invention in that the regions of the surface of the heat-dissipating body 3 that the laser beam strikes are provided with the grooves 6 , so that the laser beam strikes the surface of the heat-dissipating body 3 at least partially several times. Every time the laser beam strikes a surface area of the heat-dissipating body 3 , part of the energy of the laser beam is absorbed and is available for producing the spot weld connection 5 . As a result, the spot weld connections 5 can be produced with a laser beam with relatively low energy.

Claims (16)

1. Trägeranordnung (1) mit mindestens einem wärmeableitenden Körper (3) zur Aufnahme mindestens eines Halbleiterelements und mit einem Tragrahmen (2), auf dem der mindestens eine wärmeableitende Körper (3) mittels mindestens einer Laser-Schweißverbindung (5) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Trägeranordnung (1), auf die ein Laserstrahl zum Herstellen der Laser-Schweißverbindung (5) trifft, im Bereich der Laser-Schweißverbindung (5) Vertiefungen mit mindestens zwei schrägen Oberflächenbereichen aufweist, so dass der auf die Oberfläche auftreffende Laserstrahl zumindest teilweise mindestens ein weiteres Mal auf die Oberfläche der Trägeranordnung (1) trifft.1. carrier arrangement ( 1 ) with at least one heat-dissipating body ( 3 ) for receiving at least one semiconductor element and with a support frame ( 2 ) on which the at least one heat-dissipating body ( 3 ) is fastened by means of at least one laser welded connection ( 5 ), thereby characterized in that the surface of the carrier arrangement ( 1 ), which is hit by a laser beam for producing the laser welded connection ( 5 ), has depressions in the region of the laser welded connection ( 5 ) with at least two inclined surface areas, so that the one that strikes the surface The laser beam hits the surface of the carrier arrangement ( 1 ) at least partially at least once. 2. Trägeranordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Trägeranordnung (1) im Bereich der Laser-Schweißverbindung (5) mehrere parallel zueinander verlaufende Rillen (6) aufweist, die einen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen.2. Carrier arrangement ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the surface of the carrier arrangement ( 1 ) in the region of the laser welded connection ( 5 ) has a plurality of grooves ( 6 ) which run parallel to one another and have a triangular cross section. 3. Trägeranordnung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (6) in die Oberfläche der Trägeranordnung (1) im Bereich der Laser- Schweißverbindung (5) eingeprägt sind. 3. carrier arrangement ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the grooves ( 6 ) in the surface of the carrier arrangement ( 1 ) in the region of the laser welded connection ( 5 ) are embossed. 4. Trägeranordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Trägeranordnung (1) im Bereich der Laser-Schweißverbindung (5) mehrere kegelförmige Vertiefungen aufweist.4. carrier arrangement ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the surface of the carrier arrangement ( 1 ) in the region of the laser welded connection ( 5 ) has a plurality of conical depressions. 5. Trägeranordnung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die kegelförmigen Vertiefungen einen viereckigen Querschnitt aufweisen.5. carrier arrangement ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the conical depressions have a square cross section. 6. Trägeranordnung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die kegelförmigen Vertiefungen einen quadratischen Querschnitt aufweisen.6. carrier arrangement ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the conical depressions have a square cross section. 7. Trägeranordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die kegelförmigen Vertiefungen in die Oberfläche der Trägeranordnung (1) im Bereich der Laser-Schweißverbindung (5) eingeprägt sind.7. carrier arrangement ( 1 ) according to one of claims 4 to 6, characterized in that the conical depressions in the surface of the carrier arrangement ( 1 ) in the region of the laser welded connection ( 5 ) are embossed. 8. Trägeranordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Teil, der wärmeableitende Körper (3) oder der Tragrahmen (2), der Trägeranordnung (1), auf das der Laserstrahl trifft, zumindest im Bereich der Laser-Schweißverbindung (5) eine geringere Materialstärke aufweist als das andere Teil, der Tragrahmen (2) bzw. der wärmeableitende Körper (3), der Trägeranordnung (1). 8. carrier arrangement ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the part, the heat-dissipating body ( 3 ) or the support frame ( 2 ), the carrier arrangement ( 1 ), which the laser beam strikes, at least in the region of Laser welded connection ( 5 ) has a lower material thickness than the other part, the support frame ( 2 ) or the heat-dissipating body ( 3 ), the carrier arrangement ( 1 ). 9. Verfahren zur Herstellung einer Laser-Schweißverbindung (5) zwischen einem wärmeableitenden Körper (3) zur Aufnahme mindestens eines Halbleiterbauelements und einem Tragrahmen (2), wobei der wärmeableitende Körper (3) auf dem Tragrahmen (2) angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche der Trägeranordnung (1), auf die ein Laserstrahl zum Herstellen der Laser-Schweißverbindung (5) trifft, im Bereich der Laser-Schweißverbindung (5) Vertiefungen mit mindestens zwei schrägen Oberflächenbereichen ausgebildet werden, so dass der auf die Oberfläche auftreffende Laserstrahl zumindest teilweise mindestens ein weiteres Mal auf die Oberfläche der Trägeranordnung (1) reflektiert wird.9. A method for producing a laser welded connection ( 5 ) between a heat-dissipating body ( 3 ) for receiving at least one semiconductor component and a support frame ( 2 ), the heat-dissipating body ( 3 ) being arranged on the support frame ( 2 ), characterized in that that depressions with at least two inclined surface areas are formed in the area of the laser welded connection ( 5 ) on the surface of the carrier arrangement ( 1 ), which is hit by a laser beam for producing the laser welded connection ( 5 ), so that the one striking the surface The laser beam is at least partially reflected at least once more on the surface of the carrier arrangement ( 1 ). 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie des Lasers derart eingestellt wird, dass der dem Laserstrahl zugewandte Tragrahmen (2) oder der dem Laserstrahl zugewandte wärmeableitende Körper (3) und der dem Laserstrahl abgewandte wärmeableitende Körper (3) oder der dem Laserstrahl abgewandte Tragrahmen (2) im Bereich des Laserstrahls so weit schmelzen, dass auf der dem Laserstrahl abgewandten Seite des dem Laserstrahl abgewandten wärmeableitenden Körpers (3) oder des dem Laserstrahl abgewandten Tragrahmens (2) durch den Laserstrahl geschmolzene Bereiche (7) gebildet werden. 10. The method according to claim 9, characterized in that the energy of the laser is set such that the support frame ( 2 ) facing the laser beam or the heat-dissipating body ( 3 ) facing the laser beam and the heat-dissipating body ( 3 ) facing away from the laser beam or Melt the support frame ( 2 ) facing away from the laser beam in the area of the laser beam to such an extent that areas ( 7 ) melted by the laser beam are formed on the side of the heat-dissipating body ( 3 ) facing away from the laser beam or of the support frame ( 2 ) facing away from the laser beam , 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsverbindung mittels des Lasers punktgeschweißt wird, so dass die geschmolzenen Bereiche (7) des dem Laserstrahl abgewandten wärmeableitenden Körpers (3) oder des dem Laserstrahl abgewandten Tragrahmens (2) punktförmig ausgebildet werden.11. The method according to claim 10, characterized in that the fastening connection is spot-welded by means of the laser, so that the molten areas ( 7 ) of the heat-dissipating body ( 3 ) facing away from the laser beam or of the support frame ( 2 ) facing away from the laser beam are formed in a spot shape. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der punktförmigen geschmolzenen Bereiche (7) des dem Laserstrahl abgewandten wärmeableitenden Körpers (3) oder des dem Laserstrahl abgewandten Tragrahmens (2) gemessen wird.12. The method according to claim 11, characterized in that the position of the punctiform molten areas ( 7 ) of the heat-dissipating body ( 3 ) facing away from the laser beam or of the support frame ( 2 ) facing away from the laser beam is measured. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der punktförmigen geschmolzenen Bereiche (7) zur Korrektur der Ausrichtung des Lasers verwendet wird.13. The method according to claim 12, characterized in that the position of the point-shaped molten areas ( 7 ) is used to correct the alignment of the laser. 14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der punktförmigen geschmolzenen Bereiche (7) mittels einer elektronischen Bildverarbeitungseinrichtung gemessen wird.14. The method according to claim 12 or 13, characterized in that the position of the point-shaped molten areas ( 7 ) is measured by means of an electronic image processing device. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass durch die elektronische Bildverarbeitungseinrichtung die Größe der punktförmigen geschmolzenen Bereiche (7) gemessen wird und daraus mittels eines Algorithmus die Position der punktförmigen geschmolzenen Bereiche (7) bestimmt wird.15. The method according to claim 14, characterized in that the size of the point-shaped molten areas ( 7 ) is measured by the electronic image processing device and the position of the point-shaped melted areas ( 7 ) is determined therefrom by means of an algorithm. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Laserstrahl des Lasers im Rahmen einer Regelung auf dem mindestens einen wärmeableitenden Körper (3) ausgerichtet wird.16. The method according to any one of claims 9 to 15, characterized in that the laser beam of the laser is aligned as part of a control on the at least one heat-dissipating body ( 3 ).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10060233C1 (en) * 2000-12-05 2002-07-25 Possehl Electronic Gmbh Manufacturing method for system carrier for IC chip has circuit board fitted in opening in system carrier with its conductor paths termination contacts coupled directly to electrical leads around opening periphery

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4017697A1 (en) * 1990-06-01 1991-12-05 Bosch Gmbh Robert Mfg. electronic component with chip on thermal conductor - positioned in through-hole in base for use as surface mounted power device on metal core circuit board
US5394607A (en) * 1993-05-20 1995-03-07 Texas Instruments Incorporated Method of providing low cost heat sink
DE19625384A1 (en) * 1996-06-25 1998-01-02 Siemens Ag Compound lead frame
EP0817265A1 (en) * 1996-06-28 1998-01-07 Siemens Aktiengesellschaft Lead frame for an integrated circuit and package comprising such a lead frame and a heat slug

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4017697A1 (en) * 1990-06-01 1991-12-05 Bosch Gmbh Robert Mfg. electronic component with chip on thermal conductor - positioned in through-hole in base for use as surface mounted power device on metal core circuit board
US5394607A (en) * 1993-05-20 1995-03-07 Texas Instruments Incorporated Method of providing low cost heat sink
DE19625384A1 (en) * 1996-06-25 1998-01-02 Siemens Ag Compound lead frame
EP0817265A1 (en) * 1996-06-28 1998-01-07 Siemens Aktiengesellschaft Lead frame for an integrated circuit and package comprising such a lead frame and a heat slug

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