CS213532B1 - Způsob zalévání elektronických součástek v licí formě nebo pouzdru - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu zaléváni elektronických součástek a obvodů v liči formě nebo pouzdru a řeší problém použiti elektroizolačnich leiků k zaléváni těchto součástek. Podstatou vynálezu je vyplnění pouzdra ( pláště) nebo licí formy skleněnými mikrokuličkami nebo granulemi z termoplastu tak, aby vytvořené dutiny měly maximální rozměr menší než je tlouštka mezní mezery pro polymeraci laku a tento prostor se zalije elektroizolačním lakem, který se následně vytvrdí.

Description

Vynález ae týká způsobu zaléváni elektroniokých, zejména polovodičových součástek v liči formě , nebo pouzdru.

Blektronioké součástky a obvody zejména polovodičové jako jsou tranzistory, diody, tyristory, můztkové obvody, tenkovrstvé obvody, integrované obrody a pod. se velmi často zapouzdřuji do plastů zpravidla epoxidových, silikonovýoh, epoxlsilikonových, fenolformaldohydovýoh, polyurethanovýoh a j. pryekyřio, které ee zpracovávají pro tyto fičely bul jako licí / salévaol / hmoty nebo jako hmoty lisovací. Liacvaoí hmoty jaou vhodné-pro velkou produkol rozměrové menších, tvarově jednodušších součástek nebo obvodů, proto dosáhly značného využiti ve výrobč ku př. integrovaných obvodů. Složením se lisovací a licí hmoty od sobe přilil nelišit lisovací hmoty mivaji větěl obsah plniva a proto výlisky mají oproti odlitkům nižší lineární roztažnoet. Licí hmoty mají lepši přilnavost ke kovovým vývodům a pod·, protože neobsahuji vnitřní separátor obsažený v lisovacích hmotách pro snadné vyjímáni výlisků z formy zatímco u lících hmot ae používá pouze vnější eeparátor ku př. silikonová pasta nanesená na povroh formy, ovšem jen tehdy, pokud ee forma nestává integrální části odlitku· V toa připadá ae jedná o tak zvané zapouzdřováni odléváním z pláštěm» toa ná tvor výsledného výrobku a jeho rozměry také odpovídají rozměrům výrobku. Vnější pláěř může být podlo typu součástky vyroben z různých materiálů, může být kovový, vylisován z termoplastu, nebo reaktoplastu a pod. Výhodou tsohniky odléváni s pláštěm oproti klasickému způsobu odléváni je, že vnější tvar takto vyrobených součástek je dokonalejší. Jedním z problémů při zapouzdřováni odléváním z pláštěm bývá někdy špatná přilnavost zalévaol pryskyřice k pláětl. Obeoně je nutné zaléváni provádět ve vakuu k vůli odstraněni bublin a púrú v odlitku noho použiti techniky odstředivého liti. Odplyňuje se zpravidla namlohaná licí směs před zalitím a pak i po zaliti ve formě resp. v plášti. Např. epoxidové pryskyřice jsou zpraoovány obvykle pří tlaku menším než 13 kře. Problémy při zapouzdřováni do licloh pryekyřio vznikají při- míšeni jednotllvýoh složek, neboř se jedná obvykle o vícesložkový systém, takže jsou probléay s odměřením složek, s homogenizací směsi protože např. některá plniva mají ve směsi tendenci asdimsntévat.

Podobné složeni a vlastnosti· jako líčí nebo silikonové hmoty mají 1 některé elektroizolačni laky, např. epoxidové laky odpovídají lioím resp. lisovacím epoxidům, podobně silikony, polyurothany, fenolformaldehydy a tp. Někdy v důsledku rozličných modifikaci a kombinaci různých zložok polymeru ee dociluje 1 výhodnějěloh vlastnosti kupř. lepši adheze, lepši flexibility, nižšího smrštěni, lepších dlelektriokýoh vlastnosti a pod. Při tom věak nejsou tyto lal^ použitelné k vyráběni odlitků, ař už z důvodů, že jde o rozpouětědlový systém a odpařeni rozpouštědla a polymerace by neúměrně prodlužovaly doby vytvrzeni, nebo proto, že u dvousložkových bezrozpouětědlových laků dochází k uvolněni velkého exothermického tepla při polymeraol, takže je lze použit k nanášeni tenkých ochranných vrstev kupř. k ochraně plošných spojů.

Předložený vynález odstraňuje uvedené nevýhody a řeši daný problém v podstatě tak, že liol forma přlp. poudro se vyplní skleněnými mikrokullčkami, přičemž dutiny mezi nimi mají «·τΗmAi.ní rozměr menši než je tlouětka mezní vrstvy pro polymsraci elektroizolačního laku. Takto vytvořené dutiny se žale ji elektrolzolačnim lakem, který se vytvrdí.

213 532

Výhodou způsobu zaléváni elektronlokých součástek v licí formé nebo pouzdru podle vynálezu je zejména to, Se odpadají problémy s evakuováním licí smésl a a jeji homogenizaci! odlitky zhotovené výěe uvedeným způsobem jsou dostatečně homogenní a bez bublin a pórů. Při tom lze volit 1 systémy, které nevyžaduji zvýšené teploty při polymeraci, ale polymeruji kontrolovatelným způsobem jen za nižších' teplot a v tenkých vrstvách.

K vyplněni liči formy nebo pouzdra je třeba použit skleněných mlkrokullček /skleněné balotlny / resp. granuli z termoplastu vhodné velikosti případně vhodně zvolit poměr mlkrokullček různých průměrů. Pak je možno docílit až devatesátí. procent vyplněni prostoru. Zásyp se zalije vhodným elektrolzolačnlm lakem, který vyplní dutiny.

Doba a teplota vytvrzeni a tlak při zaliti závisí na povaze laku a na výšce odlitku. Z povlaků schopných polymerace ve vrstvě silné např. 1 mm lze zhotovit odlitky na jedno zalití o výěoe přibližně lOx větší, t.j. 1 cm.

Součástky nebo obvody vysoké 2 áž 3 om, a tech je v praxi většina, lze v tomto případě zapouzdřit na dvě až tři zalití.

Použijeme-11 jako plniva granule z termoplastu je někdy výhodné použit rozpouštědlový typ laků s rozpouštědlem, které před odpařením a zpolymerlzovánim laku naleptá povrch termoplastových granuli, takže se vytvoří kompaktní celek termoplastu a laku ; jedná se zde vlastně o zapouzdřeni lnatropnl směsi termoplastu a elektrolzolačnlho laku .

přiklad 1

Vnitřní prostor pouzdra polovodičového můatkového obvodu tvořeného výliskem z epoxidové pryskyřice o výšce 2 cm a připojeného např. epoxidovým lepidlem ke kovové základně se vyplní do poloviny skleněnými mlkrokuličkami o 0 0,125 nm a zalije ae roztokem sllikonakrylátového laku v toluenu tak, aby došlo k vyplněni všech dutin mezi mlkrokuličkami.

Po odpaření toluenu a vytvrzenl laku, což trvá při teplotě 20° C 24 hodin, se celý postup opakuje.

Příklad 2

Vnitřní prostor pouzdra polovodičového můatkového obvodu se vyplní granulemi z termoplastu např. polypropylenu a zalije sodo poloviny roztokem sillkonakxylátového laku v toluenu. Po odpařeni toluenu a polymeraci laku se pouzdro dolije uvedeným lakem.

Přiklad 3

Vnitřní prostor pouzdra polovodičového můatkového obvodu se vyplní skleněnými mlkrokuličkami a zalije se roztokem slllkonakrylátového laku v toluenu. Poté se součástka vloží do vakuové sušárny a za tlaku 13,3 kPa a při teplotě 60° C se lak vytvrdl za 6 hodin.

Claims (3)

1. Způsob zaléváni elektronických součástek v licí formě nebo pouzdru vyznačený tim, že licí forma případně pouzdro se vyplní skleněnými mlkrokuličkami, přičemž dutiny mezi nimi mají maximální rozměr menši než je tlouštka mezní vrstvy pro polymeraci elektroizolaonlho laku, a takto vytvořené dutiny se zalijí elektroizolačním la3 kem, načež se elektroizolačni lak vytvrdi.

2. Způsob zaléváni elektronických součástek podle bodu 1., vyznačený t

Se licí forma případné pouzdro se vyplní granulemi z termoplastu.

Způsob zaléváni elektronických součástek podle bodu 1. a 2. vyznačen že dutiny mezi skleněnými mikrokuličkami případně granulemi z termoplastu se elektroizolačnim lakem alespoň ve dvou dávkách.

4. Způsob zaléváni elektronických součástek podle bodu 3. , vy značený 1 že po zaliti dutin každou dávkou elektroizolačniho laku se tento lak vytvrdí