DE102005062600A1 - Verfahren zur Positionierung elektronischer Leistungsbauteile auf einer Grundplatte, Positionierungsvorrichtung sowie integriertes elektronisches Bauteil - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Positionierung elektronischer Leistungsbauteile (10) auf einer Grundplatte (11), insbesondere bei der Chipherstellung. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, dass die elektronischen Leistungsbauteile (10) auf eine wärmeleitende, elektrisch isolierende Folie (12) bestückt werden. DOLLAR A Die Erfindung betrifft ferner eine Positioniervorrichtung zur Positionierung elektronischer Leistungsbauteile (10) auf einer Grundplatte (11) sowie ein integriertes elektronisches Bauteil.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Positionierung elektronischer Leistungsbauteile auf einer Grundplatte, einer Positioniervorrichtung sowie einem integrierten elektronischen Bauteil nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
  • Es ist bekannt, elektronische Leistungsbauelemente auf Bauteilträger zu bestücken und mit elektrischen Leiterbahnen, beispielsweise einem Stanzgitter, zu verbinden. Die elektronischen Leistungsbauelemente weisen dabei ein Gehäuse mit bestimmten Geometrien auf, beispielsweise TO220, TO263 und TO251. Die Bauteilträger dienen dabei als Positionier- und Fügehilfe. Bei TO251 Leistungsbauelementen entfällt eine ansonsten vorhandene Öffnung, über welche das Leistungsbauelement in einem Halter zentriert werden kann.
    •
  • Vorteile der Erfindung
  • Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Positionierung elektronischer Leistungsbauteile auf einer Grundplatte bzw. bei einer erfindungsgemäße Positioniervorrichtung werden die elektronischen Leistungsbauteile auf eine wärmeleitende, elektrisch isolierende Folie bestückt. Vorteilhafterweise entfällt somit der bislang eingesetzte Bauteilträger, und durch die erfindungsgemäße Lösung wird eine zweckmäßige und einfache Positionierhilfe zur Verfügung gestellt. Als weiterer Vorteil kommt die bessere Positioniergenauigkeit hinzu, denn günstigerweise fallen in die Positionsgenauigkeit einzurechnende Toleranzen der Bauteilträger selbst weg. Das verfahren findet vorzugsweise in einem Reinraum statt.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Folie selbstklebend ausgebildet, wodurch zweckmäßigerweise ein Verrutschen der Bauteile zueinander vermieden werden kann.
  • Die elektronischen Leistungsbauteile können mittels einer automatischen Bestückervorrichtung von einem Trägerelement, beispielsweise einem Blistergurt, abgenommen werden. Als Bestückervorrichtung wird bevorzugt eine „Pick and Place" Einrichtung eingesetzt, die üblicherweise als Halbleiter-Montageeinrichtung verwendet wird, und mit welcher ein besonders präziser Bewegungsablauf beim Bestücken sowie ein günstiger belastungsarmer Transfer auf die Folie erzielt werden kann. Besonders bevorzugt werden die elektronischen Leistungsbauelemente zur Entnahme von dem Trägerelement durch die bestückervorrichtung angesaugt, wodurch vorteilhafterweise eine möglichst geringe mechanische Belastung der Bauelemente beim Abnehmen erfolgt. Zum Absaugen kann insbesondere ein Vakuum-Saugrüssel eingesetzt werden. Vor dem Bestücken auf die Folie können die Bauelemente günstigerweise optisch ausgerichtet werden. Die Folie selbst kann in einer Schweißanlage selbst abgelegt sein.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung können die elektronischen Leistungsbauteile in einem gleichen Pin-Abstandsmaß, vorzugsweise zwischen 1 und 1,5 mm, insbesondere 1,3 mm, äquidistant zueinander positioniert und auf die Folie bestückt werden. Ist eine selbstklebende Folie vorgesehen, werden die elektronischen Leistungsbauteile auf die Folie geklebt, womit sie gegen ein Verrutschen gesichert sind.
  • Die auf der Folie angeordneten und mit der Grundplatte verbundenen elektronischen Leistungsbauteile können so zu elektronischen Leiterbahnen positioniert werden, dass deren Pin-Abstandsmaß jenem der elektronischen Leistungsbauteile zueinander entspricht. Somit fluchten günstigerweise die Pins der Leistungsbauteile genau mit den Stanzgittern und können anschließend geschweißt werden.
  • In einem späteren Fertigungsschritt kann die mit den elektronischen Leistungsbauteilen bestückte Folie auf die Grundplatte geklebt werden.
  • Darüber hinaus wird ein erfindungsgemäßes integriertes elektronisches Bauteil vorgeschlagen, das eine Grundplatte sowie auf der Grundplatte angeordnete elektronische Leistungsbauteilen aufweist, die mit elektronischen Leiterbahnen verschweißt sind. Erfindungsgemäß ist die Grundplatte mit einer wärmeleitenden, elektrisch isolie renden Folie verbunden, auf welcher die elektronischen Leistungsbauteile verrutschfest angeordnet sind. Bevorzugt sind die elektronischen Leistungsbauteile in einem gleichen Pin-Abstandsmaß, vorzugsweise zwischen 1 mm und 1,5 mm, insbesondere 1,3 mm, äquidistant zueinander auf der Folie angeordnet sowie im gleichen Abstand zu den elektrischen Leiterbahnen, beispielsweise dem Stanzgitter, positioniert, was den Verschweißvorgang erheblich vereinfacht und erleichtert. Bevorzugt ist die Folie mit der Grundplatte verklebt.
    •
  • Zeichnungen
  • Weitere Ausführungsformen, Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in Ansprüchen, ohne Beschränkung der Allgemeinheit aus nachfolgend anhand von Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung.
  • Im Folgenden zeigt die einzige Figur schematisch eine Ansicht eines erfindungsgemäßen integrierten elektronischen Bauteils.
  • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Es wird ein integriertes elektronisches Bauteil mit einer Grundplatte 11 sowie mit auf der Grundplatte 11 angeordneten elektronischen Leistungsbauteilen 10 gezeigt, die mit elektronischen Leiterbahnen 14 verschweißt sind. Erfindungsgemäß ist die Grundplatte 11 mit einer wärmeleitenden, elektrisch isolierenden Folie 12 verbunden, auf welcher die elektronischen Leistungsbauteile 10 verrutschfest angeordnet sind.
  • Die elektronischen Leistungsbauteile 10 sind in einem gleichen Pin-Abstandsmaß 13 von bevorzugt 1,3 mm äquidistant zueinander positioniert und auf die bevorzugt selbstklebend ausgebildete Folie 12 geklebt. Die so mit den elektronischen Leistungsbauteilen bestückte Folie 12 ist mit der Grundplatte 11 verklebt. Die auf der Folie 12 angeordneten und mit der Grundplatte 11 verbundenen elektronischen Leistungsbauteile 10 sind so zu elektronischen Leiterbahnen 14 positioniert, dass das Pin-Abstandsmaß 13 jenem Abstandsmaß 13' der elektronischen Leistungsbauteile 10 zueinander entspricht. Somit wird das Verschweißen der Grundplatte 11 mit den elektronischen Leiterbahnen 14 erheblich erleichtert.

Claims (15)

  1. Verfahren zur Positionierung elektronischer Leistungsbauteile (10) auf einer Grundplatte (11), insbesondere bei der Chipherstellung, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Leistungsbauteile (10) auf eine wärmeleitende, elektrisch isolierende Folie (12) bestückt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Leistungsbauteile (10) mittels einer automatischen Bestückervorrichtung von einem Trägerelement abgenommen werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Leistungsbauteile (10) vor dem Bestücken der Folie (12) optisch ausgerichtet werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Leistungsbauteile (12) in einem gleichen Pin-Abstandsmaß (13), vorzugsweise zwischen 1 und 1,5 mm, äquidistant zueinander positioniert und auf die Folie (12) geklebt werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (12) in einer Schweißvorrichtung abgelegt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den elektronischen Leistungsbauteilen (10) bestückte Folie (12) auf die Grundplatte (11) geklebt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Folie (12) angeordneten und mit der Grundplatte (11) verbundenen elektronischen Leistungsbauteile (10) so zu elektronischen Leiterbahnen (14) positioniert werden, dass das Pin-Abstandsmaß (13') jenem der elektronischen Leistungsbauteile (10) zueinander entspricht.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (11) mit den elektronischen Leiterbahnen (14) verschweißt wird.
  9. Positioniervorrichtung zur Positionierung elektronischer Leistungsbauteile (10) auf einer Grundplatte (11), insbesondere bei der Chipherstellung, dadurch gekennzeichnet, dass eine wärmeleitende, elektrisch isolierende Folie (12) vorgesehen ist, die mit den elektronischen Leistungsbauteilen (10) bestückbar ist.
  10. Positioniervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (12) selbstklebend ausgebildet ist.
  11. Positioniervorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Leistungsbauteile (10) in einem Pin-Abstandsmaß (13), vorzugsweise zwischen 1 mm und 1,5 mm, äquidistant zueinander und verrutschfest auf der Folie (12) angeordnet sind.
  12. Positioniervorrichtung nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Leistungsbauteile (10) in einem gleichen Pin-Abstandsmaß (13') von vorzugsweise 1 mm bis 1,5 mm zu elektrischen Leiterbahnen (14) positionierbar sind.
  13. Integriertes elektronisches Bauteil mit einer Grundplatte (11) sowie mit auf der Grundplatte (11) angeordneten elektronischen Leistungsbauteilen (10), die mit elektronischen Leiterbahnen (14) verschweißt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (11) mit einer wärmeleitenden, elektrisch isolierenden Folie (12) verbunden ist, auf welcher die elektronischen Leistungsbauteile (10) verrutschfest angeordnet sind.
  14. Integriertes elektronisches Bauteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Leistungsbauteile (10) in einem gleichen Pin-Abstandsmaß (13), vorzugsweise zwischen 1 mm und 1,5 mm, äquidistant zueinander auf der Folie (12) angeordnet sind.
  15. Integriertes elektronisches Bauteil nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (12) mit der Grundplatte (11) verklebt ist.
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