DE2148895A1 - Kontaktstreifen und Giessform zur Montage von Halbleiterbauelementen - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL.-ING. LEO FLEUCHAUS DR.-ING. HANS LEYH

München 7i, 30. September 1971

Melchiorstr. 42

Unser Zeichen: M229P/G-629/3O

Motorola, Inc. 9401 West Grand Avenue Franklin Park, Illinois V,St.A.

Kontaktstreifen und Giessform zur Montage von Halbleiterbauelementen

Die Erfindung betrifft einen Kontaktstreifen zur Montage von Halbleiterbauelementen, wobei mehren Kontaktrahmen in dem Streifen nebeneinander angeordnet sind und von einem Halterungsstreifen aus nach innen Kontaktfinger verlaufen, sowie eine Giessform zur Montage von Halbleiterbauelementen unter Verwendung eines Kontaktrahmens.

Es ist bekannt Kontaktrahmen zur Montage von Halbleiterbauelementen in Streifenform nebeneinander anzuordnen und einen Kontakfinger eines Kontaktrahmens mit einer Plättchenauflage zu versehen, auf welcher das Halbleiterplättchen angeordnet wird. Das mit Anschlussleitungen

Fs/ba zu

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zu den Kontaktfingern versehene Halbleiterpiattchen wird sodann in einer Giessform in eine Gussrcasse eingegossen, wobei die inneren Enden der Kontaktfinger von der Gussmasse alt erfasst werden. Die hierfür verwendete Giessfor» muss einen Gusffkanal aufweisen, der bis in den Giesshohlraum verläuft, und insbesondere zwischen dem Gusskanal und dem Giesshohlraum eine Eingiessöffming besitzt. Die erhitzte und dabei verflüssigte Vergussmasse wird unter Druck durch den Cusskanal und die Eingiessöffnung in den Giesshohlraum eingedrückt, vobei beim Verwenden von Kontaktstreifen gleichzeitig mehrere

ψ Giesshohlräume nebeneinander in einer Giessform angeordnet sein, können, die entsprechend durch Eingussöffnungen mit dem Gusskanal verbunden sind. Durch den Vergiessvorgang ergibt sich somit eine bestimmte konstruktive Ausgestaltung der Giessform, die durch die spezielle notwendige Kanalführung aufwendig in der Herstellung und Konstruktion ist. Bei bekannten Giessformen ist ein Hauptgusskanal vorgesehen, der in der Regel längs dem Kontaktstreifen verläuft, und von dem aus Einspeisungskanäle zu den einzelnen Giesshohlräumen verlaufen. Diese Einspeisungskanäle sind in der Regel verhältnisiaässig lang und verlaufen etwa über die halbe Breite des Kontaktstreifens.

Jedesmal wenn eine Giessform benutzt wird, muss darauf geachtet werden, dass alle von der Vergussmasse durchflossenen Hohlräume frei von Rückständen sind, damit ein einwandfreier Verguss der Halbleiterelemente gewährleistet ist. 3er Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Giessforat zu schaffen, die einfacher aufgebaut ist und deren Reinigung weniger Schwierigkeiten bereitet. Bine solche Giessfor» soll für das Eingiesäen von Halbleiterelementen geeignet sein, die an einem Kontaktstreifen montiert sind. *>abei soll die Giessform insbesondere die Möglichkeit bieten, dass nur ein einziger Hauptgusskanal benötigt wird, und keine Zufuhrungskanäle zu

~ 2 - den

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den Giesshohlräumen in die Giessform engearbeitet sein müssen.

Ausgehend von dem eingangs erwähnten Kontaktstreifen wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Halterungsstreifen in einem Zwischenbereich zwischen den Enden der Kontaktfinger verläuft, und zumindest mit einer Aus* nehmung versehen ist.

Eine Giessform, die mit dem Kontaktstreifen gemäss der Erfindung zusammenwirkt, ist erfindungsgemäss derart aufgebaut, dass ein Gusskanal in einem Abstand von dem Giesshohlraum längs der einen Giessform verläuft, und in der über dem Kontaktrahmen geschlossenen Giessform zumindest teilweise von einem Halterungsstreifen begrenzt wird, und dass der Gusskanal mit dem Giesshohlraum über die Ausnehmung als Eingiessöffnung in Verbindung steht.

Die Erfindung wird besonders vorteilhaft zur Montage von Halbleiterbauelementen verwendet, indem der Kontaktstreifen mit zumindest einem Halterungsstreifen versehen ist, von dem aus die Kontaktfinger verlaufen» Auf der Innenseite des verhältnismässig breiten Halterungsstreifens befindet sich eine Ausnehmung, die als Eingussöffnung in den Giesshohlraum der Giessform dient. Die Giessforra selbst ist ausser dem Giesshohlraum lediglich mit einem an dem Giesshohlraum entlang laufenden Gusskanal versehen, von dem aus jedoch keine Einspeisungskanäle zum Giesshohlraum verlaufen. Bei der geschlossenen Giessform dient der Halterungsstreifen als Begrenzung für den Gusskanal, wobei die Eingussöffnung zum Giesshohlraum durch die Ausnehmung im Haiterungsstreifen gebildet wird, der in diesem Bereich schmaler als der Gusskanal ist.

- 3 - Weitere 2 0 a 8 Ί 7 / 1 2 6 9

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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsheispiels in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung hervor. Es zeigen:

Fig. 1 einen Kontaktstreifen und eine Giessform gem8ss der Frfindung in betriebsm&ssiger Zuordnung;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1;

Fig. 3 ein eingegossenes Element nach dessen Fertigstellung.

Der in Fig. 1 dargestellte Kontaktstreifen 10 umfasst einzelne Kontaktrahmen 12, von denen eine beliebige Anzahl in einem Streifen nebeneinander angeordnet sein können. Der Kontaktstreifen 10 ist aus einem geeigneten leitfähigen Material hergestellt» wie z.B. vergoldeten Weicheisen. Obwohl in der Darstellung jeder Kontaktrahmen sechs Kontaktfinger umfasst, von denen drei jeweils in entgegengesetzter richtung aufeinander zu verlaufen, ist es offensichtlich, dass die Kontaktrahmen jede beliebige Anzahl von Fingern aufweisen können.

0»r Kontaktstreifen 10 umfasst zwei Eefrenzungsstreifen 14 und 16, die mit über die Lunge verteilten Justierlöchern 18 versehen sind. An dem ßegrenzungsstreifen können ferner entlang der inneren und äusseren Kante Einkerbungen 20 und 22 angebracht sein. Diese Einkerbungen können ebenfalls für Justierzwecke Verwendung finden. Senkrecht zu den Begrenzungsstreifen 14 und 3 6 verlaufen zwischen diesen parallel zueinander eine Anzahl von

~ ⁴ ~ Querstreifen

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Querstreifen 24. Der Abstand der Querstreifen 24 ist derart festgelegt, dass jeweils zwei gegeneinander schauende benachbarte Kanten etwa um eine Dimensionsabmessung voneinander entfernt sind, und somit z.B. der Breite des gekapselten Bauteils gemäss Fig. 3 entsprechen. Jeder Kontaktrahmen umfasst ferner zwei Halterungsstreifen 26 und 28, wovon der eine Halterungsstreifen 26 schmaler und mit gleichförmiger Breite über die ganze Länge des Kontaktrahmens, und der andere Halterungsstreifen 28 breiter ausgeführt ist und ebenfalls über die gesamte Länge des Kontaktstreifens 10 sich erstreckt. Die Halterungsstreifen 26 und 28 gehen in die Querstreifen 24 einstückig über. Die einander zugewendeten Kanten der Halterungsstreifen 26 und 28 verlaufen in einem Abstand, der der anderen Dimension z.B. der Länge des gekapselten Bauelementes entspricht. Der Halterungsstreifen 28 hat jedoch keine einheitliche Breite über seine gesamte Länge, sondern ist jeweils mit Ausnehmungen 30 versehen, von denen jeweils eine zwischen zwei benachbarten Querstreifen 24 liegt, und zum Halterungsstreifen 26 hin offen ist. Diese Ausnehmung 30 liegt zwischen den beiden inneren Enden zweier benachbarter Kontaktfinger 32 und 34, die auf das Zentrum des Kontaktrahmens gerichtet verlaufen. Die Enden der Kontaktfinger 32, 34 und 36 können in herkömmlicher Weise geformt sein, und enden im Bereich einer Plättchenauflage 38. Wenn eine solche Plättchenauflage nicht benötigt wird, kann diese ohne Beeinträchtigung weggelassen werden. Die Ausnehmung 30 ist bezüglich ihrer Formgebung und Dimensionierung oder Lage frei gestaltbar, solange sie die vorgesehene Funktion erfüllt, d.h. solange sie als Eingiessöffnung dienen kann. Es ist offensichtlich, dass auch mehrere Ausnehmungen 30 vorgesehen sein können, wenn dies aus unterschiedlichen Gründen zweckmässig sein kann.

- 5 - Bie

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Die äroi weiteren Kontaktfinger 40,42 und 44 verlaufen vor* Halterungsstreifen 26 aus in Richtung auf das Zentrum des Kontaktrahmens, wobei z.B. der mittlere Kontaktfinger 42 senkrecht zum Halterungsstreifen und die Kontaktfinger 40 und 44 etwas gekrümmt zu diesem vsrlaufen. Am'linde des Kontakt fingers 44 ist, wie bereits erwähnt, eine Plüttchenauflago 38 vorgesehen, auf der ein Halblöiterplfittchen 46 befestigt werden kann. Die Enden der Kontaktfinger 32, 34, 36 40 und 42 sind mit den Kontakt flächen auf den Halblaiterplfittchen 46 in herkömmlicher Weise über Drahtleitungin 43 verbunden. Das Halbleiterplättchen selbst ist mit der Plättchenauflage 38 verbunden, wobei der Kontaktfinger 44 als weiterer Kontaktanschluss für das Halbleiterplättchen dienen kann. Die inneren Abschnitte 32, 34, 36, 4.0, 42 und 44 sowie die Plättchenauflage 33 und das Halbleiterplättchen 46 mit den Drahtleitunjien 43 werden völlig von der Gussmass· umschlossen, sodass ein Ualbleiterbauteil entsteht, das eine rechtwinklige Form SO ge- »äss Fig. 3 aufweisen kann. Nach de» Eingiesson v/erden die Halterungestreifen 26 und 28 entlang der Kanton der Kontaktfinger 32, 34, 36, 40 und 42, sowie 44 abgeschnitten, wie dies mit gestrichelten Linien 52 angedeutet ist. Während des Eingiesscns dient die Ausnehmung 30 als ningiessöffnung für die Gussform, in deren Innern sich die Enden 32, 34, 36 4t), 42 und 44 der Kontaktfinger,,das Halbleiterplättchen 46 lüt den zugeordneten Drahtleitungen 48, sowie der Plättchenauflage 38 befinden. Dabei wirkt der Halterungsstreifon 28, sowie der Halterungsstreifen 26 zumindest teilweise als Teil der inneren Begrenzungsfläche der tiiessform. Der Halterungsstreifen 28 dient ferner zumindest zum Teil als Begrenzungsfläche des Hauptgusskanals wie nachfolgend erläutert wird.

- 6 - Dl»

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Die Giessforn selbst umfasst geirtäss Fig. 1 und 2 einen oberen Formteil 60 und einen unteren Formteil 62. Der obere Formteil 60 verläuft in Längsrichtung des Kontakts treifens 10 und besitzt so viele Giesshohlräume 64 und 68, al» für die Verarbeitung zweckmässig ist, wobei jeweils ein oberer und unterer Giesshohlraum einem Kontaktrahmen 12 zugeordnet ist. Per obere Giesshohlrauia f>4 ist gross genug, um das HalbleiterplUttchen 46 sowie die Leitungsverbindungen 48 und die inneren l.nden der Kontaktfinger 32, 34, 36, 40, 42 und 44 bis zu den ilalterungsstreifen 26 und 28 aufzunehmen. Die seitlichen Be}rrenzunftsfliächen der GiesshohlrUune verlaufen int Bereich der Halterung»streifen 26 und 28, sowie benachbarter Querstreifen 24. In dem oberen Formteil ist dor Hauptgusskanal 66 vorgesehen, der in LHngsrichtung verläuft. Dieser Hauptgusskanal 66 des ffalterungsstreifens 23 ist derart angeordnet, dass dieser Haiterungsstreifen 2B zumindest einen Teil der Bodenfläche des Gusskanals 66 abschliesst, und die Ausnehmungen 30 als liingussöffnungen in den jeweils zugeordneten iliesshohlraum dienen. Damit kann die durch df η Gusskanal 66 zugeführte Vergussmasse durch die Ausnehmung 30 sowohl in den oberen als auch in den unteren Giesshohlrauin 64 und 68 durch die jeweilige Ausnehmung 30 eindringen. Aufgrund der Tatsache, dass der obere und untere Formteil auf den Halterungsstreifen 26 und 28, sowie den Querstreifen 24 aufliegt, wird die Gussmasse innerhalb des Giesshohlraumes festgehalten. Nach dera Brhärten der Gussinasse in der geschlossenen Form können die beiden Formteile 60 und 62 auseinandergenommen und die Begrenzung«· streifen 14 und 16 auseinandergeschnitten werden. Die Halterungsstreifen 26 und 28 werden länKS den gestrichelten Linien, dfa. längs den Kontaktfingern abgeschnitten, womit das eekapselte Halbleiterbauelement geinäs* Fig. fertiggestellt ist. Der Abstand zwischen den äussereten

- 7 - Enden

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Enden der Kontaktfinner 32 und 42 kann z.B. für eine bestimmte Halbleiteranordnung 2,5cm betragen, Wobei die anderen Abmessungen proportional dazu entsprechend dimensioniert sind.

Fs ist selbstverständlich, dass zwei und mehr Ausnehmungen 30 entlang des Halterungsstreifcns 28 zwischen den Kontaktstreifen z.B. 32, 34 und 36, oder den Kontaktstreifen und den benachbarten Ouerstreifen 24 vorgeseher sein können. Wenn von dem Halterungsstreifen 28 aus keine Kontaktfinger zum Zentrum des Kontaktrahmens hin verlaufen, dann kann die Ausnehmung 30 sich über die " gesamte Länge der inneren Kante des Halterungsstreifens 28 zwischen den Ouerstreifen 24 erstrocken.

- 8 - Patentansprüche

2 U y 8 I / / Ί 2 b 9 —

BAD ORlOtNAt.

Claims (8)

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   Patentansprüche

   Kontaktrahmen zur Montage von Halbleiterbauelementen mit von einem Halterungsstreifen aus nach innen verlaufenden Kontaktfingern, dadurch gekennzeich net, dass der Ilalterungsstreifen in einem Zwischenbereich zwischen dem Enden der Kontaktfinger verläuft, und zumindest mit einer Ausnehmung (30) versehen ist.
2. 2. Kontaktrahmen nach Anspruch 1, wobei mehrere Kontaktrahmen in einem Streifen nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennze ichne t, dass quer verlaufende Streifen (24) die Breitenausdehnung der Kontaktrahmen begrenzen, und einem Kontaktrahmen zumindest zwei Kontaktfinger und eine Ausnehmung (30) zugeordnet sind.
3. 3. Kontaktrahmen nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e k e η η zeichnet, dass der Kontaktrahmen aus leitendem Material hergestellt ist.
4. 4. Kontaktrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , dass der Kontaktstreifen zwei Halterungsstreifen (26,28) umfasst, die in einem gewissen Abstand zueinander quer zu den Querstreifen (24) verlaufen, und dass der mit der Ausnehmung (30) versehene Halterungsstreifen breiter als der andere Halterungsstreifen ist.

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5. 5. Kontaktrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (30) zwischen zumindest zwei zwischen den Querstreifen angeordneten Kontaktfingern liegt.
6. 6. Ciessform zur Montage von Halbleiterbauel «enter« unter Verwendung eines Kontaktrahmens nach den Ansprüchen 1 bis 5, wobei die Giessform aus zwei Formteilen mit einander gegenüber liegenden Giesshohlräumen besteht, dadurch gekennzeichne t, dass ein Gusskanal in einem Abstand von dem Giesshohlraum lLin^s der einen Giessforii verläuft, und in der über dem Kontaktrahmen geschlossenen Giessform zumindest teilweise von einem Halterungsstreifen begrenzt wird, und dass der Gusskanal mit dem Giesshohlraum über die Ausnehmung (30) als Eingiessöffnung in Verbindung steht.
7. 7. üiessform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, dass der den Gusskanal begrenzende Halterungsstreifen,zumindest für eine bestimmte Länge des Halterungsstreifens, zumindest so breit wie der Halterungsstreifen ist und nur im Bereich der Ausnehmung (30) schmaler als der Gusskanal ist, so dass dadurch die Eingiessöffnung in den Giesshohlraum gebildet wird.
8. 8. Giessform nach Anspruch 6 oder 7, dadurch g e k e η η zeichne t,dass der entlang dem Giesshohlraum verlaufende Gusskanal in seiner gesamten Länge keine direkte Verbindung mit dem Giesshohlraum hat.

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