DD131229B1

DD131229B1 - ARRANGEMENT FOR DOSING A GLUE

Info

Publication number: DD131229B1
Application number: DD19920677A
Authority: DD
Inventors: Dietmar Schmidt; Klaus-Guenter Stoeckel; Heinz Woryna
Original assignee: Dietmar Schmidt; Stoeckel Klaus Guenter; Heinz Woryna
Priority date: 1977-05-31
Filing date: 1977-05-31
Publication date: 1981-08-26
Also published as: DD131229A1

Description

-A--A-

Field of application of the invention:

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Dosieren eines Klebers für die Verbindung von Halbleiterelementen mit einer Trägerplatte. Insbesondere ist sie geeignet für den Einsatz in einer Anlage zum halbautomatischen, präzisen und reproduzierbaren Aufkleben und Kontaktieren großer Mengen Halbleiterchips auf Leiterbahnen einer Trägerplatte.The invention relates to an arrangement for dosing an adhesive for the connection of semiconductor elements with a carrier plate. In particular, it is suitable for use in a system for semi-automatic, precise and reproducible sticking and contacting large amounts of semiconductor chips on tracks of a carrier plate.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen: Bei der Montage von Ealbleiterelementen in Si-РЗanartechnik besteht die Aufgabe, Halbleitercbips mit ihrer Rückseite auf einer Metallfläche leitend zu befestigen. Diese Metallfläche kann ein Anschlußpfosten, der Boden eines Standardgehäuses für Halbleiterelemente oder eine Leiterbahn auf einer isolierenden Trägerplatte sein. Characteristic of the known technical solutions: In the assembly of semiconductor elements in Si-РЗanartechnik the task is to fix semiconductor PCBs with their back on a metal surface conductive. This metal surface may be a terminal post, the bottom of a standard semiconductor device package, or a conductive trace on an insulating backing plate.

Zur elektrisch leitenden Befestigung von Halbleiterchips sind verschiedene Verfahren bekannt. Als besonders vorteilhaft erscheint dabei das Kleben, das in allen Fällen angewendet werden kann, in denen sich keine weiteren Arbeitsgänge anschließen, die Temperaturen >200 ⁰C erfordern und in denen keine größeren Ströme bzw. Verlustleistungen auftreten. Durch öle beim Kleben im Vergleich zu anderen Verfahren auftretenden geringeren Prozeßtemperaturen bleiben die elektrischen Parameter der Elemente praktisch unverändert.For the electrically conductive attachment of semiconductor chips, various methods are known. Particularly advantageous is the gluing, which can be used in all cases in which join no further operations, the temperatures require> 200 ⁰ C and in which no major currents or power losses occur. By oils when gluing compared to other processes occurring lower process temperatures, the electrical parameters of the elements remain virtually unchanged.

Als Kleber «erden vorzugsweise edelmetallhaltige heißhärtende Epoxydharze verwendet.The adhesive used is preferably noble metal-containing, thermosetting epoxy resins.

Es ist bekannt, den Klebstoffauftrag und das Aufsetzen der Halbleiterchips an dem Ort, auf den der Chip 5· aufgeklebt werden soll, zeitlich nacheinander vorzunehmen. Aus einer Kanüle wird ein Klebertröpfchen herausgedrückt und der Halbleiterchip auf das Tröpfchen aufgesetzt. Ist dieses zu groß und nicht genau positioniert, kann der Chip infolge der Oberflächenspannung des KIe- --J0 bers von der Sollage wegschwimmen. Eine hohe Positioniergenauigkeit ist also nicht zu erreichen.It is known to carry out the application of adhesive and the placement of the semiconductor chips in chronological succession at the location to which the chip 5 is to be adhered. From a cannula, an adhesive droplet is pushed out and the semiconductor chip is placed on the droplet. If this is too large and not accurately positioned, the chip may float away from the target due to the surface tension of the Kiegler. A high positioning accuracy can not be achieved.

Das Herausdrücken eines Klebertröpfchens aus einer Kanüle ist für niedrigviskose Kleber mit Neigung zum Sedimentieren, die leichtflüchtige Lösungsmittel enthalte; ten, nicrht anwendbar.The squeezing out of an adhesive droplet from a cannula is for low-viscosity adhesives with a tendency to sedimentation, which contain volatile solvents; not applicable.

Aim of the invention;

Die Erfindung soll die Verwendung billigerer Kleber ermöglichen.The invention is intended to enable the use of cheaper adhesives.

Explanation of the essence of the invention:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum Dosieren eines sedimentierenden, niedrigviskosen Klebers für die Verbindung von Halbleiterelementen mit einer Trägerplatte zu schaffen.The invention has for its object to provide an arrangement for dosing a sedimenting, low-viscosity adhesive for the connection of semiconductor elements with a support plate.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem Gehäuse eine Wanne mit einem Rührwerk zur Aufnahme eines lösurigsmittelhaltigen, niedrigviskosen Klebers enthalten ist, daß eine drehbare Walze vorgesehen ist, die teilweise in die Oberfläche des Klebrs eintaucht und deren Umfang eine die Schichtdicke des auf die Rückseite eines HaIbleiterelementes aufzubringenden Klebers bestimmende Nut mit rechteckigem Querschnitt aufweist, daß zwei Abstreifer enthalten sind, von denen einer eine größere Breite als die Walzenhöhe hat und in Drehrichtung der Walze vor einerThis object is achieved in that in a housing a pan with a stirrer for receiving a lösurigsmittelhaltigen, low-viscosity adhesive is included, that a rotatable roller is provided, which partially dips into the surface of the adhesive and the circumference of a layer thickness of the on the Rear side of a HaIbleiterelementes applied adhesive determining groove having a rectangular cross-section, that two scrapers are included, one of which has a greater width than the roller height and in the direction of rotation of the roller in front of a

in der Oberseite des Gehäuses enthaltenen Eintauchöffnung befindet und daß das Gehäuse lösungsmittelundurchlässig ist.located in the top of the housing immersion opening and that the housing is solvent-impermeable.

Es ist vorteilhaft, im Gehäuse einen Lösungsmit-It is advantageous to provide a solution in the housing.

telbehälter vorzusehen, die Wanne für den Kleber auswechselbar zu gestalten und diesen thermisch konstant zu halten.To provide telbehälter, make the tray for the adhesive replaceable and to keep this thermally constant.

Es ist weiterhin vorteilhaft, die Oberseite des Gehäuses aus durchsichtigem Material zu wählen. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anordnung ist es möglich, die Rückseite eines Halbleiterelementes mit einer Kleberschicht definierter Dicke zu versehen.It is also advantageous to choose the top of the housing made of transparent material. With the aid of the arrangement according to the invention, it is possible to provide the back side of a semiconductor element with an adhesive layer of defined thickness.

Embodiment:

Das Wesen der Erfindung soll an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The essence of the invention will be explained in more detail in an embodiment shown in the drawing.

Die Figur zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Anordnung. In einem Gehäuse 1, das aus einem Material besteht, das für das Lösungsmittel des Klebers undurchlässig ist, befindet sich eine V'anne 2 für die Aufnahme eines Klebers 3· Diese Wanne ist auswechselbar. In diesem Kleber, der durch ein nicht dargestelltes Rührwerk ständig bewegt wird, um ein Sedimentieren des Edelmetallpulvers zu vermindern, taucht eine um eine Achse drehbare zylindrische Walze ^LV teilweise ein.The figure shows a section through an arrangement according to the invention. In a housing 1, which is made of a material that is impermeable to the solvent of the adhesive, there is a V'anne 2 for receiving an adhesive 3 · This tray is interchangeable. In this adhesive, which is constantly moved by an unillustrated agitator to reduce sedimentation of the noble metal powder, a cylindrical roller ^L V rotatable about an axis is partially immersed.

In der Mantelfläche dieser Walze befindet sich eine Nut 5 sehr geringer Tiefe. Die Tiefe dieser Nut 5 bestimmt die Dicke der aufzutragenden Kleberschicht. Für das Entfernen überflüssigen Kleberrcaterials sorgt ein erster Abstreifer 6, dessen Breite größer ist als die Höhe der Walze 4. Dieser erste Abstreifer ist in Drehrichtung der Walze vor einer in der durchsichtigen Oberseite 7 des Gehäuses enthaltenen Eintauchöffnung 3 angebracht. Ein zweiter Abstreifer 9, dessen Breite der der Nut entspricht, säubert diese vor der .Aufnahme neuen Klebers. Es kann nochIn the lateral surface of this roller there is a groove 5 of very small depth. The depth of this groove 5 determines the thickness of the adhesive layer to be applied. The removal of superfluous adhesive material is effected by a first scraper 6 whose width is greater than the height of the roller 4. This first scraper is mounted in the direction of rotation of the roller in front of an immersion opening 3 contained in the transparent top 7 of the housing. A second scraper 9, the width of which corresponds to the groove, cleans them before .Aufnahme new adhesive. It still can

ein weiterer Abstreifer 10 für die Seitenkanten der Walze vorgesehen werden. Ein offenes Lösungsmittelgefäß 11 dient zur Dampfdruckeinstellung des Klebers innerhalb des allseitig verschlossenen Gehäuses. Zur thermischen Konstanthaltung des Klebers kann im einfachsten Fall eine (nicht dargestellte) Wasserkühlung verwendet werden. Mit der erfindungsgeroäßen Anordnung können niedrigviskose sedimentierende Leitkleber, die leicht flüchtige Lösungsmittel enthalten, praktisch verlustlos verarbeitet werden.a further scraper 10 may be provided for the side edges of the roller. An open solvent vessel 11 is used to adjust the vapor pressure of the adhesive within the housing sealed on all sides. For thermal constant maintenance of the adhesive, a (not shown) water cooling can be used in the simplest case. With the device according to the invention, low-viscosity sedimenting conductive adhesives which contain readily volatile solvents can be processed virtually without loss.

Claims

Invention claim:

1. An arrangement for dosing a low-viscosity solvent-containing adhesive for the connection of semiconductor elements with a support plate, characterized in that in a conventional manner in a closed housing a roller with a hat and a pan with a stirring body for receiving the low-viscosity solvent-containing adhesive, that the roller with groove partially immersed in the surface of the adhesive and the depth of the groove determines the layer thickness, that in the top of the housing is a dipping opening through which the semiconductor elements are introduced when the roller is stationary and in front of this immersion opening a scraper is arranged.

2. Arrangement according to item 1, characterized in that the housing is solvent-impermeable,

3. Arrangement according to item 1, characterized in that the upper side of the housing consists of transparent material,

4. Arrangement according to item 1, characterized in that the trough is replaceable.

5. Arrangement according to item 1, characterized in that means for thermal constant maintenance of the adhesive are provided.

6. Arrangement according to item 1, characterized in that a solvent vessel is arranged in the closed housing.

See drawing!