DE102008002391A1 - Housing for packaging a component and manufacturing method for a housing - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Gehäuse zur Verpackung eines Bauelements vorgeschlagen, wobei das Gehäuse ein Anschlusselement zumindest teilweise umschließt, wobei das Bauelement elektrisch leitfähig mit einer ersten Seite des Anschlusselements verbunden ist und wobei das Anschlusselement eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite aufweist und wobei ferner die erste Seite einen geätzten ersten Bereich und die zweite Seite einen geätzten zweiten Bereich aufweist.A housing is proposed for packaging a component, wherein the housing at least partially surrounds a connection element, wherein the component is electrically conductively connected to a first side of the connection element and wherein the connection element has a second side opposite the first side and wherein furthermore the first side an etched first region and the second side having an etched second region.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem Gehäuse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The Invention is based on a housing according to the preamble of claim 1.
Solche
Gehäuse sind allgemein bekannt. Beispielsweise ist aus
der Druckschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das Gehäuse zur Verpackung eines Bauelements und das Herstellungsverfahren für ein Gehäuse gemäß den nebengeordneten Ansprüchen haben gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass beim Vereinzeln der Gehäuse lediglich ein vergleichsweise dünner Bereich des Anschlusselements zertrennt wird und gleichzeitig die Verkippungsgefahr und Abbruchgefahr des Anschlusselements nahezu vollständig ausgeräumt wird. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass sowohl die erste Seite, als auch die zweite Seite jeweils einen geätzten Bereich, in Form des ersten und zweiten Bereiches, und/oder jeweils eine Aussparung, in Form der ersten und zweiten Aussparung, aufweisen. Durch den ersten und zweiten Bereich und/oder die erste und zweite Aussparung weist das Anschlusselement vergleichsweise wenig Material in einem Zerteilungsbereich auf, so dass bei einer Zerteilung des Gehäuses entlang des Zerteilungsbereiches vergleichsweise wenig Material des Anschlusselements entfernt wird und somit auch vergleichsweise wenig Späne oder Partikel aus dem Material des Anschlusselements entstehen, welche insbesondere zu elektrischen Kurzschlüssen und Verunreinigungen im Bereich des Gehäuses bzw. der Gehäuseumgebung führen können. Gleichzeitig wird jedoch das Anschlusselements im Zerteilungsbereich durch die Anordnung der ersten und zweiten Bereiche und/oder der ersten und zweiten Aussparung an der ersten und zweiten Seite derart verstärkt und gestützt, dass eine Verkippung des Anschlusselements oder ein Abbruch von unterätzten Bereichen des Anschlusselements bei einer Druckbeaufschlagung des Anschlusselements, insbesondere bei einer vertikalen Druckbeaufschlagung senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene des Bauelements, verhindert wird. Die ersten und zweiten Bereiche und/oder die ersten und zweiten Aussparungen auf der ersten und zweiten Seite sind vorzugsweise als eine Gewölbe- und/oder Gitterstruktur ausgebildet, so dass mit vergleichsweise wenig Material des Anschlusselements eine vergleichsweise große mechanische Stabilität des Anschlusselements im Zerteilungsbereich erzielt wird.The Housing for packaging a component and the manufacturing process for a housing according to the siblings Claims have over the prior art the advantage that when separating the housing only a comparatively thin area of the connecting element is severed and at the same time the risk of tipping and demolition of the Connection element almost completely eliminated becomes. This is achieved according to the invention by that both the first page, as well as the second page each one etched area, in the form of the first and second area, and / or each a recess, in the form of the first and second recess, exhibit. Through the first and second areas and / or the first and second recess, the connecting element comparatively little material in a dicing area, so that at a Fragmentation of the housing along the dicing area comparatively little material of the connecting element is removed and thus comparatively little chips or particles arise the material of the connection element, which in particular to electrical short circuits and contamination in the area lead the housing or the housing environment can. At the same time, however, the connection element in Dicing area by the arrangement of the first and second areas and / or the first and second recesses at the first and second Page strengthened and supported so that a Tilting of the terminal element or a demolition of undercut Regions of the connecting element at a pressurization of the Connection element, in particular in a vertical pressurization vertically to a main extension plane of the device, is prevented. The first and second areas and / or the first and second Recesses on the first and second sides are preferably formed as a vault and / or lattice structure, so that with comparatively little material of the connecting element a comparatively high mechanical stability of the connection element in the dicing area is achieved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zu entnehmen.advantageous Refinements and developments of the invention are the subclaims, and the description with reference to the drawings.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Bereich die erste Aussparung und/oder der zweite Bereich die zweite Aussparung umfassen und/oder dass das Bauelement auf der ersten Seite des Anschlusselements angeordnet ist. Besonders vorteilhaft sind die erste und die zweite Aussparung als der geätzte erste und zweite Bereich ausgebildet, so dass die Größe und insbesondere die Tiefe der ersten und zweiten Aussparungen im Rahmen eines Ätzvorgangs vergleichsweise präzise auszubilden sind. Das Bauelement ist besonders bevorzugt mittels einer stoffschlüssigen Verbindung und insbesondere mittels einer Klebeverbindung auf der ersten Seite des Anschlusselements fixiert, so dass eine Positionsveränderung des Bauelements insbesondere während eines Moldprozesses verhindert wird.According to one preferred training is provided that the first area the first recess and / or the second region the second recess and / or that the component on the first side of the connection element is arranged. Particularly advantageous are the first and the second Recess formed as the etched first and second area, so that the size and especially the depth of the first and second recesses in the course of an etching process are comparatively precise form. The component is particularly preferably by means of a cohesive Connection and in particular by means of an adhesive bond on the fixed first side of the connecting element, so that a change in position of the component, in particular during a molding process is prevented.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Bauelement eine erste Haupterstreckungsebene aufweist, wobei die erste und/oder die zweite Aussparung eine erste und/oder eine zweite Vertiefung im Anschlusselement senkrecht zur Haupterstreckungsebene umfasst. Besonders vorteilhaft sind derartige Aussparungen in einem Ätzvorgang vergleichsweise kostengünstig herstellbar und präzise auszubilden. Ein weiterer Vorteil ist, dass das Anschlusselement im Zerteilungsbereich durch derartige erste und zweite Aussparungen auf der ersten und zweiten Seite vergleichsweise einfach als Gewölbe- und/oder Gitterstruktur auszubilden ist.According to one Another preferred embodiment provides that the component has a first main extension plane, wherein the first and / or the second recess has a first and / or a second recess in the connection element perpendicular to the main extension plane. Such recesses are particularly advantageous in an etching process comparatively inexpensive to produce and accurate train. Another advantage is that the connection element in the dicing area by such first and second recesses comparatively simple on the first and second sides as vaults and / or grid structure is to be formed.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die erste und/oder die zweite Vertiefung im Wesentlichen weniger tief als die Gesamterstreckung des Anschlusselements senkrecht zur Haupterstreckungsebene ist, wobei die erste und/oder die zweite Vertiefung bevorzugt maximal 80 Prozent, besonders bevorzugt maximal 50 Prozent und besonders bevorzugt maximal 30 Prozent der Gesamterstreckung umfasst. Besonders bevorzugt ist somit ein optimales Verhältnis von mechanischer Stabilität des Anschlusselements im Zerteilungsbereich zur Menge des Anschlusselementmaterials im Zerteilungsbereich zu erzielen, so dass die Menge des Anschlussmaterials minimierbar und gleichzeitig die Stabilität maximierbar ist.According to another preferred further It is provided that the first and / or the second recess is substantially less deep than the total extent of the connection element perpendicular to the main extension plane, wherein the first and / or the second recess preferably not more than 80 percent, more preferably at most 50 percent and most preferably maximum 30 percent of the total extension. It is thus particularly preferable to achieve an optimum ratio of mechanical stability of the connecting element in the dicing area to the quantity of the connecting element material in the dicing area, so that the quantity of connecting material can be minimized and, at the same time, the stability can be maximized.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Anschlusselement Teil eines Leadframes ist und/oder dass das Anschlusselement, insbesondere mit der zweiten Seite, auf einer Trägerstruktur befestigt ist und/oder dass das Anschlusselement ein Metall und insbesondere ein Kupfer umfasst. Besonders vorteilhaft ist das Anschlusselement mittels einer stoffschlüssigen Verbindung auf der Trägerstruktur fixiert, so dass insbesondere im Bereich zwischen dem Anschlusselement und der Trägerstruktur kein Gehäuse angeordnet ist und daher das Bauelement über die Trägerstruktur und das Anschlusselement insbesondere elektrisch kontaktierbar ist. Vorzugsweise ist das Bauelement zusätzlich über eine Mehrzahl von in der Haupterstreckungsebene nebeneinander angeordneten weiteren Anschlusselementen über die Trägerstruktur elektrisch kontaktierbar, wobei besonders bevorzugt die weiteren Anschlusselement mittels Bonddrähten elektrisch leitfähig mit dem Bauelement verbunden sind.According to one Another preferred development is provided that the connection element part a leadframe and / or that the connection element, in particular attached to the second side, on a support structure is and / or that the connection element is a metal and in particular a Copper includes. Particularly advantageous is the connection element by means a cohesive connection on the support structure fixed so that in particular in the area between the connection element and the support structure is arranged no housing and therefore, the device via the support structure and the connection element is in particular electrically contactable. Preferably, the device is additionally over a plurality of juxtaposed in the main extension plane further connection elements on the support structure electrically contacted, with particular preference the other Connection element by means of bonding wires electrically conductive are connected to the device.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Tragstruktur eine Leiterplatte umfasst, wobei das Anschlusselement vorzugsweise elektrisch leitfähig mit der Leiterplatte verbunden ist, so dass besonders vorteilhaft das Anschlusselement bzw. über das Anschlusselement das Bauelement mittels der Leiterplatte elektrisch kontaktierbar sind.According to one Another preferred embodiment provides that the support structure a printed circuit board, wherein the connecting element is preferably electrically conductive connected to the circuit board, so that particularly advantageous the connection element or via the connection element, the component by means of the circuit board electrically contacted are.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Herstellungsverfahren für ein Gehäuse, wobei in einem ersten Verfahrensschritt die erste Aussparung und/oder der erste Bereich auf der ersten Seite hergestellt wird und in einem zweiten Verfahrensschritt die zweite Aussparung und/oder der zweite Bereich auf der zweiten Seite hergestellt wird. Besonders vorteilhaft ist somit in einfacher Weise eine Gitter- und/oder Gewölbestruktur im Anschlusselements herstellbar, so dass das Anschlusselement zumindest im Zerteilungsbereich eine vergleichsweise große mechanischen Stabilität und Standfestigkeit gegenüber einer möglichen Verkippung und/oder einer möglichen Beschädigung bei einer Druckbeaufschlagung des Anschlusselements aufweist und gleichzeitig vergleichsweise wenig Anschlusselementmaterial im Zerteilungsbereich angerordnet ist. Insbesondere beim späteren Aufkleben des Anschlusselements auf eine Folie, insbesondere in einem Filmmoldprozess, wird das Anschlusselement unter Druckbeaufschlagung auf die Folie gedrückt, wobei für das Anschlusselement eine Kippgefahr besteht, welche durch die Ausbildung der Gitter- und/oder Gewölbestruktur ausgeräumt wird.One Another object of the present invention is a production process for a housing, wherein in a first method step the first recess and / or the first area on the first side is produced and in a second process step, the second Recess and / or the second area is made on the second side. It is thus particularly advantageous in a simple manner to use a grid and / or vault structure in the connection element to produce, so that the connecting element at least in the dicing area a comparatively high mechanical stability and stability against a possible Tilting and / or possible damage has at a pressurization of the connection element and at the same time comparatively little connecting element material in the dicing area is ordered. Especially when later gluing the Connection element on a film, in particular in a film gold process, the connection element is under pressure on the film pressed, wherein for the connecting element a Danger of tipping exists, which by the formation of the grid and / or Vault structure is cleared.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Verfahrensschritt einen ersten Ätzvorgang und/oder der zweite Verfahrensschritt einen zweiten Ätzvorgang umfasst, so dass in besonders präzise zu beherrschender Weise und gleichzeitig möglichst kostengünstig die ersten und zweiten Aussparungen bzw. die ersten und zweiten Bereiche herstellbar sind. Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass in einem dritten Verfahrensschritt das Bauelement auf der ersten Seite befestigt und insbesondere geklebt wird, so dass das Bauelement mechanisch am Anschlusselement fixiert wird und somit eine Positionsveränderung des Bauelements relativ zum Anschlusselement insbesondere in einem nachfolgenden Klebe-, Bond- und/oder Moldprozess unterbunden wird.According to one preferred development is provided that the first process step a first etching process and / or the second process step a second etching process, so that in particular precise manner and at the same time as possible inexpensive the first and second recesses or the first and second areas can be produced. According to one Another preferred development is provided that in one third step, the device mounted on the first page and in particular is glued, so that the device is mechanical is fixed to the connection element and thus a change in position of the component relative to the connection element, in particular in one subsequent bonding, bonding and / or molding process is prevented.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass ein vierter Verfahrensschritt einen Bondprozess zum Herstellen einer elektrisch leitfähigen Verbindung zwischen dem Bauelement und dem Anschlusselement und/oder zwischen dem Bauelement und weiteren Anschlusselementen umfasst. Besonders vorteilhaft ist somit eine mehrpolige, parallele elektrische Kontaktierung des Bauelements über eine Vielzahl von weiteren Anschlusselementen möglich, wobei die Anschlusselemente besonders bevorzugt durch eine weitere erste oder eine weitere zweite Vertiefung, welche sich vollständig über die Gesamterstreckung erstrecken, voneinander elektrisch isoliert sind.According to one Another preferred development is provided that a fourth Process step, a bonding process for producing an electrical Conductive connection between the device and the Connection element and / or between the component and further connection elements comprises. Thus, a multi-pole, parallel electrical is particularly advantageous Contacting of the device via a variety of others Connection elements possible, wherein the connection elements particularly preferred by a further first or a further second Deepening, which is completely over the total extension extend, are electrically isolated from each other.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass in einem fünften Verfahrensschritt die zweite Seite auf eine Folie geklebt wird. Besonders vorteilhaft wird somit die zweite Seite von der Folie bedeckt, so dass in einem nachfolgenden Moldprozess keine Moldmasse an der zweiten Seite haftet. Insbesondere werden somit Kontaktflächen an der zweiten Seite zur elektrisch leitfähigen Kontaktierung des Anschlusselements ausgebildet. Besonders bevorzugt ist das Anschlusselement somit in einfacher Weise auf einer Leiterplatte auflötbar, ohne dass durch die Haftung von Moldmasse an der zweiten Seite ein elektrisch leitfähiger Kontakt zwischen der Leiterplatte und dem Anschlusselement verhindert oder beeinträchtigt wird. Beim Aufkleben der zweiten Seite des Anschlusselements auf die Folie wird das Anschlusselement in Richtung der Folie druckbeaufschlagt. Die Gitter- und/oder Gewölbestruktur verhindert dabei eine Verkippung des Anschlusselements, so dass ein gleichmäßiger und zuverlässiger Klebekontakt zwischen der zweiten Seite und der Folie ausgebildet wird und keine Moldmasse in einem späteren Prozess die zweite Seite bedeckt.According to a further preferred embodiment, it is provided that in a fifth method step, the second side is glued to a film. Thus, the second side is particularly advantageously covered by the film, so that in a subsequent molding process no molding compound adheres to the second side. In particular, contact surfaces are thus formed on the second side for the electrically conductive contacting of the connection element. Particularly preferably, the connection element is thus soldered on a circuit board in a simple manner, without the adhesion of molding compound on the second side, an electrically conductive contact between the circuit board and the connection element is prevented or impaired. When gluing the second side of the connection element to the film, the connection element in the direction of the film pressurized. The lattice and / or vault structure prevents tilting of the connection element, so that a uniform and reliable adhesive contact between the second side and the film is formed and no molding compound covers the second side in a later process.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass in einem sechsten Verfahrensschritt das Bauelement und/oder das Anschlusselement zumindest teilweise und insbesondere mit einer Moldmasse umspritzt wird. Besonders vorteilhaft wird das Bauelement vollständig und das Anschlusselement teilweise mit einer Spritzgussmasse, insbesondere einem Kunststoff, derart umspritzt, dass die zweite Seite und/oder Kontaktflächen an der zweite Seite zur späteren Kontaktierung freibleiben bzw. nicht von Moldmasse bedeckt werden. Dies wird insbesondere durch die Folie auf der zweiten Seite bewirkt. Das Bauelement und insbesondere die Bonddrähte werden durch Umspritzen vor äußeren Einflüssen wie Krafteinwirkungen, Schmutz, Oxidation, u. ä. geschützt.According to one Another preferred development is provided that in one sixth method step, the component and / or the connection element at least partially and in particular with a molding compound encapsulated becomes. Particularly advantageous is the device completely and the connection element partially with an injection molding compound, in particular a plastic, so encapsulated, that the second side and / or Contact surfaces on the second page for later Leave contact or not covered by molding compound. This is especially caused by the film on the second side. The device and in particular the bonding wires are through Enveloping from external influences such as Force effects, dirt, oxidation, u. Ä. Protected.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass in einem siebten Verfahrensschritt das Anschlusselement in einem Zerteilungsbereich zerteilt wird, wobei das Anschlusselement bevorzugt im Bereich der ersten Aussparung und/oder des ersten Bereichs und besonders bevorzugt zumindest teilweise im Bereich der zweiten Aussparung und/oder des zweiten Bereichs zerteilt wird. Besonders vorteilhaft ist somit eine Vielzahl von Gehäusen mit Anschlusselementen und Bauelementen in vergleichsweise wenigen und kostengünstigen Herstellungsschritten gleichzeitig herstellbar, welche im dritten Verfahrensschritt vereinzelt werden.According to one Another preferred development is provided that in one seventh method step, the connection element in a dicing area is divided, wherein the connecting element preferably in the range of first recess and / or the first region and more preferably at least partially in the region of the second recess and / or the second area is divided. Thus, it is particularly advantageous a variety of enclosures with connection elements and components in comparatively few and inexpensive manufacturing steps simultaneously produced, which singled in the third step become.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass in einem achten Verfahrensschritt das Anschlusselement und/oder das weitere Anschlusselement mit der zweiten Seite auf einer Trägerstruktur, insbesondere einer Leiterplatte, angeordnet und vorzugsweise auf die Trägerstruktur gelötet, geklebt und/oder gebondet wird, so dass in besonders vorteilhafter Weise eine elektrische Kontaktierung der Anschlusselemente bzw. des Bauelements über die Leiterplatte ermöglicht wird.According to one Another preferred development is provided that in one eighth step, the connection element and / or the other Connection element with the second side on a support structure, in particular a printed circuit board, arranged and preferably on the support structure soldered, glued and / or bonded is, so that in a particularly advantageous manner, an electrical contact the connection elements or of the component via the circuit board is possible.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.embodiments The invention is illustrated in the drawings and in the following Description explained in more detail.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Es zeigenIt demonstrate
Ausführungsformen der Erfindungembodiments the invention
In den Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.In the figures are the same parts always with the same reference numerals provided and are therefore usually also named only once or mentioned.
In
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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