(57)【要約】  本発明はバリスタ体２に取り付けられた半導体構成要素１を有する電気的構成要素アセンブリに関する。前記バリスタ体は、前記半導体構成要素を静電放電から保護するように前記半導体構成要素に接点接続され、基質としてバリスタセラミックを有し充填材として前記バリスタセラミックとは異なる高熱伝導性材料を有する複合材料を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バリスタ体（２）に取り付けられた少なくとも１つの半導体構成要素（１）を含み、前記バリスタ体の静電放電からの保護のために前記バリスタ体が前記半導体構成要素に接点接続され、前記バリスタ体が、基質としてバリスタセラミックを有し充填材として前記バリスタセラミックと異なる熱伝導性材料を有する複合材料を含む、電気的構成要素アセンブリ。
【請求項２】
前記充填材が金属と熱伝導性セラミックのうち少なくとも１つの材料から選ばれる、請求項１に記載の電気的構成要素アセンブリ。
【請求項３】
前記バリスタ体（２）が複数の電気的接続部（３ａ、３ｂ）を有し、そのうち少なくとも１つの電気的接続部（３ａ）が前記半導体構成要素（１）と接触する、請求項１または２に記載の電気的構成要素アセンブリ。
【請求項４】
前記バリスタ体（２）の前記複数の電気的接続部（３ａ、３ｂ）が複数の第２の電気的接続部（３ｂ）を含み、該第２の電気的接続部（３ｂ）は前記第１の電気的接続部から離れており、外側に向かって前記バリスタ体と接触する、請求項３に記載の電気的構成要素アセンブリ。
【請求項５】
前記第２の電気的接続部（３ｂ）が前記バリスタ体（２）の下側に配置される、請求項４に記載の電気的構成要素アセンブリ。
【請求項６】
前記半導体構成要素（１）が前記バリスタ体（２）にフリップチップ接点接続される、請求項１から５のいずれか一項に記載の電気的構成要素アセンブリ。
【請求項７】
前記バリスタ体（２）が電気的接続部（３ａ、３ｂ）に接続された少なくとも１つの内部電極（４）を有する、請求項３から６のいずれか一項に記載の電気的構成要素アセンブリ。
【請求項８】
前記内部電極（４）が少なくとも１つのめっきされたスルーホール（５）によって前記電気的接続部（３ａ、３ｂ）に接続される、請求項７に記載の電気的構成要素アセンブリ。
【請求項９】
複数の内部電極（４）が前記バリスタ体（２）の異なる電気的接続部（３ａ、３ｂ）と接触し、共通する重なり領域を有する、請求項７または８に記載の電気的構成要素アセンブリ。
【請求項１０】
前記バリスタ体（２）が少なくとも１つの熱伝導性チャネル（６）を有し、該熱伝導性チャネル（６）を介して熱が前記半導体構成要素から消散されることが可能な、請求項１から９のいずれか一項に記載の電気的構成要素アセンブリ。
【請求項１１】
前記熱伝導性チャネル（６）が、金属と熱伝導性セラミックのうち少なくとも１つの材料から選ばれた材料を含む、請求項１０に記載の電気的構成要素アセンブリ。
【請求項１２】
前記バリスタ体（２）に取り付けられた前記半導体構成要素（１）を含む前記バリスタ体（２）が、ハウジング（７）に一体化され、前記ハウジング（７）が前記バリスタ体に接続された熱伝導性領域を含み、前記バリスタ体に熱的に結合された、請求項１から１１のいずれか一項に記載の電気的構成要素アセンブリ。
【請求項１３】
前記バリスタ体（２）と前記半導体構成要素（１）が並列に接続される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の電気的構成要素アセンブリ。
【請求項１４】
前記半導体構成要素（１）が以下の構成要素の組：ＬＥＤ、キャパシタ、サーミスタ、ダイオード、増幅器、変圧器から選ばれる、請求項１から１３のいずれか一項に記載の電気的構成要素アセンブリ。
【請求項１５】
抵抗／温度特性曲線に従属するような、前記半導体構成要素（１）の制御電流の調整に寄与する、サーミスタをさらに有する、請求項１から１４のいずれか一項に記載の電気的構成要素アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
特に過電圧からの保護手段を備える電気的構成要素アセンブリが記載される。
【背景技術】
【０００２】
バリスタおよび発光構成要素を有する装置が特許文献１により知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００７０１４３００号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
達成すべき一つの目標は、電気的構成要素が、安全防護対策に配慮するように過電圧から保護されることが可能となる装置または手段を開示することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
電気的構成要素アセンブリにおいて、半導体構成要素がバリスタ体に取り付けられるかバリスタ体によって保持されることが提案される。バリスタ体の保護のために、バリスタ体は電気的構成要素に電気的に接点接続される。半導体構成要素およびバリスタ体は、好ましくは互いに並列に電気的に接続される。
【０００６】
バリスタ体は独立した機械的ユニットとして形成され、半導体構成要素のキャリアとして理解されるべきである。それは半導体構成要素から離れて形成されることができ、半導体構成要素に保持または取り付け領域を提供する形状を有する。
【０００７】
半導体構成要素のためのキャリアとしての役割を果たすバリスタ体によって、半導体構成要素は過電圧、特に静電放電からの保護のための簡単な手段を提供され、半導体構成要素自身が、この目的のために開発または構成されたものである必要はないことが有利である。バリスタ体はバリスタ体に結合される半導体構成要素の過電圧からの最良で可能な保護を目的として、それとは別に半導体構成要素の設計に考慮することはなく、製造または設計されたものであってよい。バリスタ体の過電圧からの保護の機能は、したがって、半導体構成要素の構造によって生じるいかなる制約もなく、完全に利用されることが可能となる。
【０００８】
構成要素アセンブリの好ましい一実施形態によれば、バリスタ体は少なくともバリスタセラミックと高熱伝導性材料とからなる複合材料を含み、高熱伝導性材料は前記バリスタセラミックとは異なり、原則としてバリスタ体の非線形抵抗機能のために選ばれたものである。
【０００９】
一実施形態によれば、バリスタセラミックは主要構成要素として、または複合材料の基質として形成され、熱伝導性材料は前記基質内の充填材として形成される。高熱伝導性充填材の一例は金属である。特に、１００Ｗ／（ｍ＊Ｋ）より大きい熱伝導性を有する金属、および、第２および第３の遷移金属周期の貴金属またはその合金が挙げられる。充填材は好ましくは、バリスタ体内での高熱伝導性粒子の分散として存在する。
【００１０】
バリスタセラミック内の充填材として存在する金属は好ましくは、バリスタ体に高熱伝導性を与える利点を有し、それによって半導体構成要素からの熱はバリスタ体を介して消散されることもできる。その結果として、バリスタ体は２つの機能を同時に有しうる。過電圧からの保護機能と熱消散機能である。
【００１１】
有利な一実施形態では、バリスタ体はバリスタセラミックとは異なるか、またはバリスタセラミックよりも高い熱伝導性を有する、高熱伝導性セラミックを含む。適切なセラミックは、例えば、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、酸化ハフニウム、酸化マンガンであると判明している。特にこれらは、バリスタ体内に望ましくない結晶妨害が形成されずに、例えば酸化亜鉛などの好ましいバリスタセラミックと良好に焼結されることができるからでもある。さらなる高熱伝導性セラミックが、金属の場合と同様に、基質として実施されるバリスタセラミック内の充填材として存在することができる。
【００１２】
バリスタ体は、バリスタセラミック層と、少なくとも一部領域でその間に存在する内部電極層との積層体からなる多層バリスタとして実施されうる。多層バリスタが、焼結されたモノリシックな多層構成要素であることが好ましい。内部電極が銀、パラジウム、白金、銅、ニッケルまたはそれらの材料の合金を含むのに対して、個別の層のバリスタセラミックでは、酸化亜鉛が主要構成要素として選ばれる。
【００１３】
一実施形態によれば、多層バリスタとして実施されるバリスタ体の１つまたは複数の層は酸化ジルコニウムを含んでもよい。この場合には、半導体構成要素が取りつけられる、多層バリスタの少なくとも頂部層が、酸化ジルコニウムを含むことが好ましい。これによって、半導体構成要素の多層バリスタの漂遊容量の影響を取り除くことが可能である。多層バリスタがハウジング内に一体化されている場合、または多層バリスタがプリント回路基板に置かれる場合は、ハウジングまたはプリント回路基板に対して上記と同様の効果を達成するように、底部層もまた酸化ジルコニウムを含むことが好ましい。
【００１４】
多層バリスタの代わりに、バルクバリスタが半導体構成要素のためのキャリアの役割を果たすことが可能である。それは外側に正反対の極性の外部端子を有するが、内部には金属層がない。
【００１５】
一実施形態によれば、バリスタ体は複数の電気的接続部を有し、そのうち少なくとも１つの第１の電気的接続部が半導体構成要素と接触する。前記電気的接続部は好ましくは金属層として実施される。金属層はバリスタ体の頂部側の少なくとも１つの領域に、例えばスクリーン印刷によって加えられることができる。構成要素アセンブリは、層として実施される電気的接続部を有する特にコンパクトな形態を提供される。しかしながら、例えば接続線などの、電気的接続部の他の形態も想定可能である。
【００１６】
構成要素アセンブリの一実施形態によれば、バリスタ体の複数の電気的接続部は、第１の電気的接続部から離れており外側に向かってバリスタ体と接触する少なくとも１つの第２の電気的接続部を有し、バリスタが、前記第２の電気的接続部によって、半導体構成要素から絶縁された第２の電気的ポテンシャルに接続される。この場合には、第２の電気的接続部はプリント回路基板の導電トラックに接点接続されてもよい。第２の電気的接続部は、例えば接点接続部であってもよい。
【００１７】
第１の電気的接続部と第２の電気的接続部の両方が、金属層として実施されてもよい。金属層として実施されるバリスタ体の電気的接続部は、以下の金属：金、ニッケル、クロム、パラジウムのうち少なくとも１つを含んでもよい。
【００１８】
構成要素アセンブリの一実施形態によれば、外側に向かってバリスタ体と接触する第２の電気的接続部はバリスタ体の下側に、すなわち半導体構成要素の取り付け領域と垂直方向で正反対にある領域に、配置される。第２の電気的接続部は例えば接着パッドとして実施されてもよい。前記第２の電気的接続部はプリント回路基板またはハウジングの導電構造体に接点接続されてもよい。第２の電気的接続部はさらに接続線を含んでもよく、接続線は、例えば、電気的接続部に含まれる接着パッドに接続されてもよい。さらに、一実施形態では、第２の電気的接続部が、バリスタ体の頂部側の第１の電気的接続部から間をあけるように配置されるようになる。
【００１９】
半導体構成要素が、その取り付ける側または下側でフリップチップ接点接続部を有することが好ましい。フリップチップ接点接続部は半導体構成要素の下側のはんだ球のアセンブリまたは配列を有してもよい。
【００２０】
一実施形態では、半導体構成要素に接触するバリスタ体の第１の電気的接続部が、適切な場合には第１の電気的接続部と共に用いる接続線を用いて、外側に向かってバリスタ体との接触を同時に形成する。
【００２１】
一実施形態によれば、バリスタ体は、バリスタ体の容量を調整する役割を果たす少なくとも１つの内部電極を有する。内部電極は、バリスタ体を介しての、またはバリスタ体からの過電圧または電流サージを消散する接地電極であってもよい。内部電極はバリスタ体の少なくとも１つの電気的接続部に接続される。例として、内部電極は、ビアとも呼ばれることがある少なくとも１つのめっきされたスルーホールによって、少なくとも１つの電気的接続部に接続されてもよい。
【００２２】
一実施形態によれば、いくつかの内部電極がバリスタ体に存在し、バリスタ体の異なる電気的接続部に接触する。この場合には、前記電極がバリスタセラミックまたは誘電体によって互いから離され、容量が形成されうる重なり領域を有することが好ましい。一実施形態によれば、内部電極は半導体構成要素の取り付け領域に垂直に延びる。
【００２３】
構成要素アセンブリの一実施形態によれば、バリスタ体は少なくとも１つの熱伝導性チャネルを有し、該熱伝導性チャネルを介して熱が半導体構成要素に消散されることが可能である。熱伝導性チャネルは高熱伝導性材料で満たされた穴として実施されるのが好ましい。それはバリスタ体の頂部側と下側との間の金属の経路として延びてもよい。この場合には、それは実質的にピンタイプ方式で実施されてもよい。しかしながら、熱伝導性チャネルは高熱伝導性を有するセラミックの経路として実施されてもよく、前記セラミックの経路または経路のセラミックはバリスタ体を取り囲む材料に比べて高い熱伝導率を有する。
【００２４】
好ましくは、バリスタ体および／または半導体構成要素に接点接続される少なくとも１つの導電性の部分または領域を有するハウジングを含む構成要素アセンブリが与えられる。ハウジングはバリスタ体を支持し、半導体構成要素およびバリスタ体はハウジングの導電性部分と並列に接続される。ハウジングの導電性部分は金属層として、例えば導電トラックとして実施されてもよい。ハウジングの導電性部分は好ましくはアルミニウムまたは銅からなる。
【００２５】
バリスタ体の高熱伝導体の一実施形態の場合には、バリスタ体は半導体構成要素とハウジングとの間の熱機械バッファの役割を果たす。
【００２６】
一実施形態によれば、ハウジングはバリスタ体に熱的に結合された少なくとも１つの熱伝導性領域を有する。結果として、バリスタ体によって取り入れられた熱はハウジングによって発散されうる。この場合には、前記領域は例えば高熱伝導性セラミックまたは金属などの高熱伝導性材料からなってよい。
【００２７】
構成要素アセンブリの一実施形態によれば、それは半導体構成要素に接続されたサーミスタをさらに有する。その抵抗／温度特性曲線に応じて、サーミスタは半導体構成要素の制御電流の調整に寄与し、サーミスタは安全防護対策に配慮するように動作することができる。一実施形態によれば、サーミスタはバリスタ体に取り付けられるが、そこに取り付けられる必要はない。そのかわりに、例えば、共通のハウジング内のバリスタ体と共に一体化されることができよう。サーミスタは分析ユニットに接続されてもよい。該分析ユニットはサーミスタの測定値を用いて、半導体構成要素に供給される電流を調整する。ＬＥＤがいかなる電流サージにも晒されることがないように、または可能な限り一定の交流電流（ＡＣ）によって駆動されるように、制御電流が調整される。
【００２８】
半導体構成要素は多数の構成要素から選ばれることができる。それは光電子構成要素、例えばＬＥＤ、キャパシタまたは多層キャパシタ、ＰＴＣまたはＮＴＣ特性を有するサーミスタまたは多層サーミスタ、ダイオード、または増幅器などでありうる。すべての場合に、バリスタ体は、バリスタ体によって保持される半導体構成要素を、安全防護対策に配慮するように過電圧から保護することが可能である。そして、本明細書のいくつかの実施形態によれば、半導体構成要素から熱を消散することさえも可能である。半導体構成要素としてのＬＥＤは、好ましくは以下の構成要素：リン化ガリウム（ＧａＰ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、リン化ガリウムヒ素（ＧａＡｓＰ）、リン化アルミニウムガリウムインジウム（ＡｌＧａＩｎＰ）、リン化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＰ）、ヒ化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＡｓ）、窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化アルミニウムガリウムインジウム（ＡｌＧａＩｎＮ）、セレン化スズ（ＺｎＳｅ）、の１つまたはそれ以上からなる。
【００２９】
記載された主題は、以下の図面および例示の実施形態を参照して、より詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１ａは、電気的接続部の第１の配置を有する構成要素アセンブリの平面図である。図１ｂは、図１ａによって示された構成要素アセンブリの断面図である。
【図２】第１の電気的相互接続部を有するハウジングを有する構成要素アセンブリの断面図である。
【図３】第２の電気的相互接続部を有するハウジングを有する構成要素アセンブリの断面図である。
【図４】ハウジングを有する第１の電気的相互接続部を有する構成要素アセンブリの断面図である。
【図５】図５ａは、頂部側に２つの分離した電気的接続部を有する構成要素アセンブリの平面図である。図５ｂは、図５ａによって示された構成要素アセンブリの断面図である。
【図６】くぼみを有するハウジングを有する構成要素アセンブリの断面図である。
【図７】図５ａおよび図５ｂによる頂部側を有し、バリスタ体が内部電極およびめっきされたスルーホールを含む、構成要素アセンブリの断面図である。
【図８】図５ａおよび図５ｂによる頂部側を有するバリスタ体を有し、半導体構成要素および熱伝導性チャネルを有するバリスタ体および複数の内部電極がさらに示される、構成要素アセンブリの断面図である。
【図９】代替の熱伝導性チャネルおよび内部電極を有する、図８による構成要素アセンブリの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１ａは、例えばＬＥＤである半導体構成要素のためのキャリアの役割を果たすバリスタ体２の平面図を示し、前記バリスタ体はその頂部側に接触層３ａを有し、前記接触層は半導体構成要素と接触する役割を果たす。接触層３ａはアノード接点であってもよい。前記接触層は金を、好ましくは主要な割合で含むのが好ましい。バリスタ体２は９０〜１００μｍの厚さを有してもよい。好ましくは酸化亜鉛がバリスタ体のためのバリスタセラミックとして用いられる。
【００３２】
図１ｂは、図１ａによるバリスタ体２の下側に、第２の電気的接続部３ｂがどのように提供されるかを示す。該第２の電気的接続部３ｂは接触層として実施され、例えばカソードまたは接地接点の役割を果たすことができる。この場合には、下部接触層３ｂはアルミニウムを、好ましくは主要な割合で含むものであることが好ましい。接触層３ｂは好ましくは、外側に向かってバリスタ体２と接触する役割、例えばハウジングまたはその導電部分と接触する役割を果たす。
【００３３】
バリスタ体のセラミックは好ましくは、主要な割合で、基質としてのバリスタセラミックと充填材としての金属とを含む複合材料を含む。バリスタセラミックまたは基質として、酸化亜鉛または酸化亜鉛−ビスマス（Ｂｉ）−アンチモン（Ｓｂ）の混合物または酸化亜鉛−プラセオジム（Ｐｒ）の混合物が用いられてもよく、下記の金属充填材とは対照的に、酸化亜鉛に結合されたビスマス、アンチモンまたは鉛の金属または半金属は、基質から分離した粒子としては示されない。充填材として示される金属は好ましくは銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、プラチナ（Ｐｔ）、タングステン（Ｗ）、前記元素の合金または上記物質の混合物から選択される。適切な合金としては、上記金属どうしの合金および／または他の元素との合金が挙げられ、銀−パラジウム合金が例として言及されるべきである。バリスタセラミック内に好ましくは確率的に分散された金属粒子は、充填材として理解されるべきであり、前記金属粒子はそれぞれの場合において金属化合物からなってもよい。粒子の分散が可能な限り均質であることが好ましい。
【００３４】
図２は半導体構成要素としてのＬＥＤ１がバリスタ体２に取り付けられた、光電子構成要素アセンブリの断面図を示す。構成要素アセンブリはハウジング７を含み、その一部が図示されている。バリスタ体２はハウジング７に取り付けられるか、ハウジング７によって保持される。バリスタ体２は、好ましくはアルミニウムを含む層として実施される接地接続部３ｂによって、ハウジング７の導電性部分に接点接続される。頂部側ではバリスタ体２が、層として実施されるアノード接点３ａによって、または第１の電気的接続部によって、ＬＥＤ１に接点接続される。頂部側では、ＬＥＤは層または接着パッドとして実施されるカソード接点８を有する。カソード接点８は接着パッドに接続される接続線を有し、前記接続線はハウジング７の対応するカソード接点９への電気的接続を形成する。ハウジングのカソード接点９は導電体トラックとして実施されてもよい。さらに、ハウジングはアノード接点１０を有し、それは例えば導電トラックとして実施され、接続線によってバリスタ体２とＬＥＤ１との間のアノード接点３ａに導電的に接続される。第１の電気的接続部３ａは半導体構成要素がないように保たれた領域を有し、この領域は、バリスタ体の同じ頂部側の外側に向かって前記バリスタ体と接触するための空間を提供する。
【００３５】
図３は半導体構成要素としてのＬＥＤ１がバリスタ体２に取り付けられ、ＬＥＤがその下側にフリップチップ接点接続部１１を有する、光電子構成要素アセンブリの断面図を示す。頂部側に、バリスタ体２が２つの電気的接続部３ａおよび３ｂをアノード接点およびカソード接点として有し、前記電気的接続部は互いから間隔を隔てている。バリスタ体２は、それぞれ金属層として実施される前記接続部３ａおよび３ｂによって、ＬＥＤ１のフリップチップ接点接続部１１に接点接続される。構成要素アセンブリはハウジング７を含み、その一部は図に記載されている。バリスタ体２の電気的接続部３ａはハウジング７の対応する接点９および１０に接続される。バリスタ体２は、第２の電気的接続部としての、層として、好ましくはアルミニウムを含む層として実施される接地接続部３ｂによって、ハウジング７の導電性部分に接点接続される。
【００３６】
図４は、ＬＥＤ１がバリスタ体２に取り付けられ、ＬＥＤの下側のアノード接続部およびカソード接続部（図示せず）がＬＥＤをバリスタ体２に接点接続する、構成要素アセンブリの断面図を示す。一方で、バリスタ体はくぼみ１２または凹部を有するハウジング７によって保持され、くぼみ１２または凹部の中に、ハウジング７に保持されたＬＥＤ１を有するバリスタ体２が配置されうる。それに応じてＬＥＤおよびバリスタ体がハウジングに一体化される。頂部側では、ＬＥＤは２つの電気的接続部を有し、それぞれ接続線を有する。接続線はいずれも、ハウジングの対応するアノード導電部９およびカソード導電部１０にそれぞれ接触する。下側では、バリスタ体２は、ハウジング７の接地接点１３と接触する接地接続部３ｂを有し、前記接地接点はハウジングのアノード部分９およびカソード部分１０から絶縁される。絶縁は絶縁層１４によって行われ、該絶縁層はハウジングの部分として実施される。
【００３７】
半導体構成要素としてのＬＥＤがバリスタ体２によって保持される場合には、ＬＥＤに面するハウジング７の表面、特にくぼみ１２の内部領域は、ＬＥＤによって放射された光の結合出力の合計を増やす反射層を好ましくは有する。同じ目的のために、バリスタ体の露出した表面が同様に反射層を備えてもよい。
【００３８】
図５ａは、互いに離れた２つの電気的接続部３ａおよび３ｂが、バリスタ体２の頂部側に配置されるか、またはいずれも導電層として加えられる、構成要素アセンブリの平面図を示す。破線枠で示された第１の電気的接続部３ａは、バリスタ体２に取り付けられた半導体構成要素１と接触し、前記半導体構成要素は、一方で、例えばその頂部側に、電気的接続部３ａに対して反対の極性の電気的接続部を有する（この点については、例えば図６も参照）。前記第１の電気的接続部３ａから離れて、かつ沿って、第２の電気的接続部３ｂがバリスタ体２の頂部側に同様に配置され、前記第２の電気的接続部は外側に向かってバリスタ体２を、例えばハウジングの導電部９に接点接続する。第２の電気的接続部３ｂは、バリスタ体に加えられた金属層に沿った接続線を好ましくは有し、前記接続線はバリスタをハウジング７に電気的に接点接続する。
【００３９】
図５ｂは、図５ａによるが、特に構成要素アセンブリの下側に接地接続部３ｂを加えた、構成要素アセンブリの断面図を示す。
【００４０】
図６は、例えばＬＥＤなどの半導体構成要素１を保持するバリスタ体２が、ハウジング７のくぼみまたは凹部１２に一体化されている、光電子構成要素アセンブリを示す。バリスタ体２の電気的接続部は図５ａおよび図５ｂに関する記載のように実施される。凹部１２は、ＬＥＤからの光に晒される表面に、反射コーティングを好ましくは有する。構成要素アセンブリからの光を合わせた出力（独語でＬｉｃｈｔａｕｓｋｏｐｐｌｕｎｇ）の合計はこれによって増加しうる。バリスタ体の接地接続部３ｂはハウジング７の対応する接地接続部１３に接点接続し、前記接地接続部は絶縁層１４によって、カソード接続部９およびアノード接続部１０から電気的に切断される。くぼみ１２を有するハウジングのこの領域は、その接地接続部１３の領域であってもよい。前記領域は、例えば、銅またはアルミニウムなどの金属からなってもよいであろう。特に、金属は好ましくは低い抵抗で導電性であり、光を合わせた出力を高めるために高い反射率を有する。
【００４１】
好ましくは、バリスタ体２はハウジングの高熱伝導性領域と機械的に接続されるが、いずれの場合にも、ハウジングがバリスタ体によって取り入れた熱を発散することができるように、バリスタ体２は高熱伝導性領域と熱的に結合される。前記熱はバリスタ体２および／または半導体構成要素１からさらに外側に向かって、出るか放射される。
【００４２】
図７は、半導体構成要素の保持領域に平行にバリスタ体の中で延び、めっきされたスルーホール５に接続される内部電極４をバリスタ体２が有する、構成要素アセンブリの断面図を示す。内部電極４の縁はバリスタ体の中にとどまる。すなわち、それらの縁は前記バリスタ体の縁までは延びない。めっきされたスルーホール５に接点接続されることを除けば、内部電極は「浮いている（独語でｓｃｈｗｅｂｅｎｄ）」ものと考えるべきである。めっきされたスルーホールまたはビア５は内部電極４をバリスタ体の頂部側の第２の電気的接続部３ｂに電気的に接続する。めっきされたスルーホールはバリスタ体において金属で満たされた穴によって提供される。それは好ましくは、第２の電気的接続部３ｂおよび内部電極４と共通の材料を含む。接地接続部３ｂはバリスタ体２の下側に示される。
【００４３】
バリスタ体２はバリスタセラミック積層体の層を有し、内部電極は積層体の隣接する２つの層の間に配置される。
【００４４】
図８による構成要素アセンブリにおいて、バリスタ体２は熱ビアとも呼ばれる複数の熱伝導性チャネル６を有する。それらは互いに沿って、バリスタ体２の半導体構成要素１の保持領域に垂直に延び、そこからバリスタ体の下側まで、またはその基部領域まで延伸する。熱ビアは、高熱伝導性材料で満たされた、バリスタ体における垂直な穴として実施されてもよい。熱ビア６はいずれも金属を含む。一実施形態によれば、しかしながら、それらは高熱伝導性セラミックを含み、特に周囲の材料よりも高い熱伝導性を有するセラミックを含む。同様に、それらは金属と高熱伝導性セラミックからなる混合物を含んでもよい。複数の熱ビア６の代わりに、単一の熱ビア６が頂部側からバリスタ体２の下側まで延びることもできよう。
【００４５】
この図によって示された熱ビアは、本明細書に記載された構成要素アセンブリのすべての実施形態におけるバリスタ体に存在しうる。
【００４６】
加えて図８は、上下に配置された複数の内部電極４が、（半導体構成要素の支持領域に対して）熱ビア６に沿って横方向にバリスタ体に存在し、内部電極４はいずれもめっきされたスルーホール５に接続されることを示す。この場合には、第１の内部電極４はめっきされたスルーホール５によって、バリスタ体２の下側の接地接続部３ｂに電気的に接続され、第２の内部電極はさらなるめっきされたスルーホール５によって電気的接続部３ｂに接点接続され、該電気的接続部３ｂは外側に向かってバリスタ体を接点接続し、例えばバリスタ体の頂部側に配置されうる。バリスタ材料は内部電極の間に配置される。内部電極はバリスタ体上の半導体構成要素１の取り付け領域に平行に延びる。すなわち、めっきされたスルーホール５は内部電極に垂直に延びる。この場合には、バリスタ体２はバリスタセラミック層の積層体２を同様に含み、少なくとも１つの内部電極が２つの隣接する層の間に配置される。
【００４７】
図９は、金属構造体が隣接するバリスタセラミック層の間に存在する、長手側に位置する多層バリスタ体２を示す。薄い金属層が、多層バリスタ体の上方長手側に取り付けられた半導体構成要素１の下を延び、前記層は半導体構成要素からハウジング７へ熱を消散する。内部電極４は多層バリスタ体２の第２の電気的接続部３ｂに接続され、前記接続部の１つは接地接続部であり、内部電極の第１の組はいずれも接地接続部に接点接続され、内部電極の第２の組はいずれもさらなる電気的接続部３ｂに接点接続される。積層方向において、第１の組の内部電極４はいずれも第２の組の内部電極４に隣接する。内部電極は多層バリスタ体の積層方向において（正射影において）重なり領域を有する。内部電極のこれら重なり領域の間に、誘電体としてのバリスタセラミックを用いてキャパシタンスを生成することが可能である。半導体構成要素の下の熱伝導性金属構造体６と内部電極４とが、半導体構成要素の支持領域に垂直に延びる。
【００４８】
図９による一実施形態では、熱伝導性トラック６と内部電極４の両方が同じ方法でバリスタセラミック層の上にプリントされることができ、構成要素アセンブリの生産費用を大きく減少させることが特に有利である。
【００４９】
本明細書の文脈において記載された例示の実施形態は、各バリスタ体が主要構成要素すなわち基層としてバリスタセラミックからなる複合材料を含み、充填材として高熱伝導性材料を含むことができるようにするものと理解すべきである。多層バリスタにおいて、個々のまたはすべてのバリスタセラミック層はそのような複合物を有することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１  半導体構成要素
２  バリスタ体
３ａ  ＬＥＤへのバリスタ体の電気的接点
３ｂ  外側に向かってのバリスタ体の電気的接点
４  バリスタ体の内部電極
５  バリスタ体のめっきされたスルーホール
６  バリスタ体の熱伝導性チャネル
７  ハウジング
８  ＬＥＤの第１の電気的接点
９  ハウジングの第１の電気的部分
１０  ハウジングの第２の導電性部分
１１  ＬＥＤのフリップチップ接点接続部
１２  ハウジングのくぼみ
１３  ハウジングの接地接続部
１４  ハウジングの絶縁層
【図１ａ）】
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【図１ｂ）】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ）】
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【図５ｂ）】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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