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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Anmeldung betrifft Formgebungstechniken und insbesondere Techniken zum simultanen Verkapseln von Halbleiter-Dies in Leadframe-Streifen-Konfigurationen mit erhöhter Effizienz und reduzierten Fabrikationskosten.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Integrierte Schaltungsbauelemente wie Halbleiterchips werden üblicherweise unter Verwendung eines Leadframes und Kapselungsmaterials gepackt. Zum Beispiel können ein oder mehrere Halbleiterchips physisch an einem Leadframe befestigt und elektrisch mit diesem verbunden sein. Das Kapselungsmaterial bedeckt den Leadframe, den Halbleiterchip und die elektrischen Verbindungen. Der Leadframe umfasst externe elektrische Anschlüsse, die es erlauben, den Halbleiterchip elektrisch zum Beispiel mit einer Leiterplatte zu verbinden. Diese Gehäuseanordnung erlaubt es, eine elektrische Verbindung zwischen den Halbleiterchips und anderen Bauelementen zu realisieren und dabei gleichzeitig den Halbleiterchip und die elektrischen Verbindungen vor schädigenden Umgebungsbedingungen wie Feuchtigkeit, Temperatur, Fremdteilchen usw. zu schützen.
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Bei vielen Halbleiterbearbeitungstechniken werden Leadframe-Streifen eingesetzt, um eine Anzahl von Halbleiterbauelementen simultan zu bearbeiten. Ein Leadframe-Streifen umfasst eine Anzahl von miteinander verbundenen Einzel-Leadframes. Jeder Einzel-Leadframe stellt jeweils die Leitungsausgestaltung für ein einzelnes gepacktes Bauelement bereit. An jeden Einzel-Leadframe können jeweils ein oder mehrere Halbleiter-Dies angebracht und elektrisch mit diesen verbunden werden. Anschließend kann der Leadframe-Streifen einen Formprozess durchlaufen, um jedes der Halbleiter-Dies zu verkapseln. Schließlich werden die Einzel-Leadframes vereinzelt, um einzelne gepackte Bauelemente auszubilden. Der Leadframe-Streifen ermöglicht somit parallele Bearbeitungsschritte, die den Durchsatz erhöhen und die Kosten des Halbleiterherstellungsprozesses reduzieren.
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Es gibt eine Vielfalt an Formgebungstechniken, die eingesetzt werden können, um eine Anzahl von Halbleiter-Dies auf einem Leadframe-Streifen simultan zu verkapseln. Zum Beispiel kann ein Spritzpress-Prozess ausgeführt werden. Bei einem Spritzpress-Prozess wird die Verkapselungskonstruktion durch ein verflüssigtes Kapselungsmaterial, wie ein duroplastisches Harz oder ein Epoxid ausgebildet. Das verflüssigte Kapselungsmaterial wird in eine Kavität eingespritzt, die das Halbleiter-Die oder die Halbleiter-Dies auf jedem Einzel-Leadframe umgibt. Das verflüssigte Kapselungsmaterial wird dann in einen festen Zustand ausgehärtet und die Formhohlraum-Konstruktion wird entfernt.
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Ein einschränkender Faktor bei jedem Spritzpress-Prozess ist die Anzahl von Formhohlräumen, die das Spritzwerkzeug zur Aufnahme von einzelnen Halbleiter-Dies aus den Leadframe-Streifen aufweist. Die Anzahl von Formhohlräumen zu erhöhen, erfordert typischerweise eine Vergrößerung des Spritzwerkzeugs, was wiederum die Kosten des Formprozesses erhöht. Ein anderer einschränkender Faktor ist bei jedem Spritzpress-Prozess die Zeit, die erforderlich ist, um das verflüssigte Kapselungsmaterial für ein jeweiliges Batch von Einzel-Leadframes auszuhärten. Es ist daher wünschenswert, den Durchsatz bei Spritzpress-Prozessen zu erhöhen, indem die Anzahl von Einzel-Leadframes erhöht wird, die in einer jeweiligen Zeit umformt werden können.
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US 4 480 975 A beschreibt eine Vorrichtung, um elektronische und elektrische Bausteine in Plastik zu verkapseln. Ein Modul weist eine obere Formplatte und eine untere Formplatte auf. In die obere Formplatte sind eine Vielzahl von Hohlräumen eingelassen, die einer Vielzahl von unteren Hohlräumen in der unteren Formplatte entsprechen. Die oberen und unteren Hohlräume sind dabei jeweils in zwei parallelen Reihen angeordnet, wobei gegenüberliegende Hohlräume in der oberen Formplatte über flache Mulden verbunden sind. In eine Aussparung der unteren Formplatte kann ein metallischer Leiterrahmen platziert werden. Zum Verkapseln der Bausteine wird flüssiges Plastik über eine Laufrinne in einer Metallkanalplatte zugeführt. Die Laufrinne erstreckt sich über die gesamte Länge der Metallkanalplatte, damit das flüssige Plastik in alle Hohlräume gleichermaßen fließen kann.
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US 2004 / 0 033 283 A1 beschreibt eine Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zum einseitigen Einkapseln von Array-Packungen. Eine obere und eine untere Formplatte sind derart angeordnet, dass ein Halbleiter-Die in einem oberen Hohlraumteil der oberen Formplatte und ein weiterer Halbleiter-Die in einem unteren Hohlraumteil der unteren Formplatte eingekapselt werden können. Die Halbleiter-Dies sind dabei auf Substraten angebracht, deren Rück- oder Unterseiten aneinander anliegen. Zudem wird ein oberer Zuflusskanal in der oberen Formplatte und ein unterer Zuflusskanal in der unteren Formplatte beschrieben, durch welche jeweils ein erstes und ein zweites flüssiges Plastik zugeführt wird. Optional kann eine Pufferschicht zwischen den Substraten eingefügt werden, welche Aussparungen oder Durchgangslöcher aufweisen kann, um beispielsweise auf den Rückseiten der Substrate angeordnete Stifte oder Pads aufzunehmen.
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JP H01- 115 130 A beschreibt eine Vorrichtung, ein Halbleiterelement auf einer Leiterplatte mit synthetischem Harz zu versiegeln. Über einen Zulauf wird flüssiges Harz durch ein Gate in einen Hohlraum geleitet. Eine Ausbuchtung ragt in das Gate hinein, beispielsweise ein Pin oder ein Plättchen. Dadurch entsteht eine Sollbruchstelle des ausgehärteten Harzes im Bereich des Gates.
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Kurzdarstellung
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Es wird ein Spritzgießwerkzeug zum Verkapseln von auf Leadframe-Streifen montierten Halbleiter-Dies offenbart. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Spritzgießwerkzeug eine erste Formplatte mit einer ersten und zweiten Spalte von Formhohlräumen, wobei die Formhohlräume in der ersten und zweiten Spalte jeweils in einer Innenseite der ersten Formplatte ausgebildet sind, und einen zwischen der ersten und zweiten Spalte angeordneten ersten Angussblock („cull block“). In der Innenseite der ersten Formplatte sind zwischen einem benachbarten Paar von Formhohlräumen in der ersten und zweiten Spalte eine Mehrzahl von ersten Kanalabschnitte ausgebildet, wobei die ersten Kanalabschnitte jeweils ausgelegt sind, verflüssigtes Formmaterial aus dem ersten Angussblock in das benachbarte Paar von Formhohlräumen in der ersten und zweiten Spalte zu leiten. Das Spritzgießwerkzeug umfasst ferner eine zweite Formplatte mit einer dritten und vierten Spalte von Formhohlräumen, wobei die Hohlräume in der dritten und vierten Spalte jeweils in einer Innenseite der zweiten Formplatte ausgebildet sind, und einen zwischen der dritten und vierten Spalte angeordneten zweiten Angussblock. In der Innenseite der zweiten Formplatte sind zwischen einem benachbarten Paar von Formhohlräumen in der dritten und vierten Spalte eine Mehrzahl an zweiten Kanalabschnitten ausgebildet, wobei die zweiten Kanalabschnitte jeweils ausgelegt sind, verflüssigtes Formmaterial aus dem zweiten Angussblock in das benachbarte Paar von Formhohlräumen in der dritten und vierten Spalte zu leiten. Benachbarte erste und zweite Kanalabschnitte bilden, wenn die erste und zweite Formplatte mit den einander zugewandten Innenseiten der ersten und zweiten Formplatte aneinandergepresst werden, eine umschlossene Kammer aus. Mindestens eine der ersten und zweiten Formplatte ist ausgelegt, verflüssigtes Formmaterial durch einen Eingang einzuspritzen, der mit jeder umfassten Kammer in offener Verbindung steht.
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Es wird eine Anordnung zum simultanen Verkapseln einer Mehrzahl an Halbleiter-Dies offenbart. Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Anordnung eine erste Formplatte mit einer ersten und zweiten Spalte von Formhohlräumen, wobei die Hohlräume in der ersten und zweiten Spalte jeweils in einer Innenseite der ersten Formplatte ausgebildet sind, und einen zwischen der ersten und zweiten Spalte angeordneten ersten Angussblock. In der Innenseite der ersten Formplatte sind zwischen einem benachbarten Paar von Formhohlräumen in der ersten und zweiten Spalte eine Mehrzahl von ersten Kanalabschnitte ausgebildet, wobei die ersten Kanalabschnitte jeweils ausgelegt sind, verflüssigtes Formmaterial aus dem ersten Angussblock in das benachbarte Paar von Formhohlräumen in der ersten und zweiten Spalte zu leiten. Die Anordnung umfasst ferner eine zweite Formplatte mit einer dritten und vierten Spalte von Formhohlräumen, wobei die Hohlräume in der dritten und vierten Spalte jeweils in einer Innenseite der zweiten Formplatte ausgebildet sind, und einen zwischen der dritten und vierten Spalte angeordneten zweiten Angussblock. In der Innenseite der zweiten Formplatte sind zwischen einem benachbarten Paar von Formhohlräumen in der dritten und vierten Spalte eine Mehrzahl an zweiten Kanalabschnitten ausgebildet, wobei die zweiten Kanalabschnitte jeweils ausgelegt sind, verflüssigtes Formmaterial aus dem zweiten Angussblock in das benachbarte Paar von Formhohlräumen in der dritten und vierten Spalte zu leiten. Die erste Formplatte ist dafür dimensioniert, ein erstes Paar von Leadframe-Streifen in der ersten und zweiten Spalte aufzunehmen, so dass die Formhohlräume in der ersten und zweiten Spalte jeweils wenigstens ein an einem der Leadframe-Streifen im ersten Paar angebrachten Halbleiter-Die aufnimmt. Die zweite Formplatte ist dafür dimensioniert, ein zweites Paar von Leadframe-Streifen in der dritten und vierten Spalte aufzunehmen, so dass die Formhohlräume in der dritten und vierten Spalte jeweils wenigstens ein an einem der Leadframe-Streifen im zweiten Paar angebrachten Halbleiter-Die aufnimmt.
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Es wird ein Verfahren zum Verkapseln von an Leadframe-Streifen montieren Halbleiter-Dies offenbart. Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren, eine erste Formplatte mit einer ersten und zweiten Spalte von Formhohlräumen bereitzustellen, wobei die Hohlräume in der ersten und zweiten Spalte jeweils in einer Innenseite der ersten Formplatte ausgebildet sind, und einen zwischen der ersten und zweiten Spalte angeordneten ersten Angussblock. Das Verfahren umfasst ferner, eine zweite Formplatte mit einer dritten und vierten Spalte von Formhohlräumen bereitzustellen, wobei die Hohlräume in der dritten und vierten Spalte jeweils in einer Innenseite der zweiten Formplatte ausgebildet sind, und einen zwischen der dritten und vierten Spalte angeordneten zweiten Angussblock. Das Verfahren umfasst ferner, ein erstes Paar von Leadframe-Streifen so einzulegen, dass die Formhohlräume in der ersten und zweiten Spalte der ersten Formplatte jeweils wenigstens ein Halbleiter-Die der Leadframe-Streifen im ersten Paar aufnimmt, und ein zweites Paar von Leadframe-Streifen so einzulegen, dass die Formhohlräume in der dritten und vierten Spalte der zweiten Formplatte jeweils wenigstens ein Halbleiter-Die der Leadframe-Streifen im zweiten Paar aufnehmen. Das Verfahren umfasst ferner, die erste und zweite Formplatte so aneinander anzupressen, dass das zweite Paar von Leadframe-Streifen auf dem ersten Paar von Leadframe-Streifen positioniert ist, und so dass die Halbleiter-Dies der Leadframe-Streifen im ersten Paar von den Halbleiter-Dies der Leadframe-Streifen im zweiten Paar abgewandt sind. Das Verfahren umfasst ferner, verflüssigtes Formmaterial in die Formhohlräume in der ersten, zweiten, dritten und vierten Spalte einzuspritzen, so dass die am ersten und zweiten Paar von Leadframe-Streifen montierten Halbleiter-Dies verkapselt werden.
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Figurenliste
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Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgerecht zueinander. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen einander entsprechende ähnliche Teile. Die Merkmale der verschiedenen dargestellten Ausführungsformen können kombiniert werden, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschließen. Ausführungsformen sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der folgenden Beschreibung ausführlich erläutert.
- 1 zeigt eine Draufsicht auf eine erste und zweite Formplatte, die Komponenten eines Spritzgießwerkzeugs ausbilden, gemäß einer Ausführungsform.
- 2 zeigt eine Schrägansicht einer ersten und zweiten Formplatte, die Komponenten eines Spritzgießwerkzeugs ausbilden, gemäß einer Ausführungsform.
- 3 zeigt eine schräge Nahansicht einer ersten und zweiten Formplatte, die Komponenten eines Spritzgießwerkzeugs ausbilden, gemäß einer Ausführungsform.
- 4 zeigt eine Seitendarstellung einer der Formplatten, zur schematischen Darstellung von innerhalb der Formplatten ausgebildeten Formmaterialkammern, gemäß einer Ausführungsform.
- 5 zeigt eine fakultative Dummyplatte, die als Bestandteil eines Spritzgießwerkzeugs bereitgestellt werden kann, gemäß einer Ausführungsform.
- 6 zeigt eine Draufsicht auf einen Leadframe-Streifen, mit an dem Leadframe-Streifen montierten und elektrisch mit diesem verbundenen Halbleiter-Dies, gemäß einer Ausführungsform.
- 7 zeigt eine Schrägansicht einer ersten Formplatte mit einem in die erste Formplatte eingelegten ersten Paar von Leadframe-Streifen, wobei die Halbleiter-Dies nach unten in die Hohlräume der ersten Formplatte weisen, gemäß einer Ausführungsform.
- 8 zeigt die Vorrichtung von 7 mit über Rückseitenflächen der Leadframe-Streifen platzierten Dummyplatten, gemäß einer Ausführungsform.
- 9 zeigt die Vorrichtung von 8 mit einem zweiten Paar von auf den Dummyplatten montierten Leadframe-Streifen, wobei die Halbleiter-Dies des zweiten Paars von Leadframe-Streifen in eine den Halbleiter-Dies des ersten Paars von Leadframe-Streifen entgegengesetzten Richtung weisen, gemäß einer Ausführungsform.
- 10 zeigt eine expandierte Ansicht der ersten und zweiten Formplatte und des ersten und zweiten Paars von Leadframe-Streifen, um darzustellen, wie das erste und zweite Paar von Leadframe-Streifen und die erste und zweite Formplatte relativ zueinander ausgerichtet sein können, gemäß einer Ausführungsform.
- 11 zeigt schematisch eine gegen die erste Formplatte angepresste zweite Formplatte, wobei die Leadframe-Streifen in der Konfiguration von 9 montiert sind, so dass die Halbleiter-Dies des zweiten Paars von Leadframe-Streifen von den Formhohlräumen der zweiten Formplatte aufgenommen werden, gemäß einer Ausführungsform.
- 12 zeigt eine zwischen der ersten und zweiten Formplatte angeordnete dritte Schicht von Leadframe-Streifen, gemäß einer Ausführungsform.
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Ausführliche Beschreibung
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Die hier offenbarten Ausführungsformen umfassen ein Verfahren zum Verkapseln von an Leadframes montierten Halbleiter-Dies und ein entsprechendes Spritzwerkzeug zum Ausführen des Verfahrens. Das Spritzgießwerkzeug umfasst eine erste Formplatte mit mehreren (d. h. zwei oder mehr) in einer Innenfläche der ersten Formplatte ausgebildeten Formhohlräumen. Die Hohlräume sind für das Einspritzen von verflüssigten Formmaterialien in die Hohlräume etwas größer dimensioniert als ein vorbestimmtes Die-Volumen, um ein Die (oder Dies) zu bedecken. Die Formhohlräume können in vertikalen Spalten angeordnet sein, wie etwa in Viererspalten. Gemäß einer Ausführungsform umfasst die erste Formplatte zwei der vertikalen Spalten, die benachbart angeordnet sind. Die vertikalen Spalten sind so ausgelegt, dass in eine der Spalten ein Leadframe-Streifen eingelegt werden kann. Die erste Formplatte kann somit ein Paar von (d. h. zwei) Leadframe-Streifen aufnehmen. Die erste Formplatte umfasst einen ersten Angussblock und erste Formmaterial-Durchflusskammern zwischen den Formhohlräumen, die ausgelegt sind, für jeden Leadframe-Streifen verflüssigtes Formmaterial in die Formhohlräume zu leiten. Um den Formprozess zu realisieren, wird eine zweite Formplatte benötigt, um die Leadframe-Streifen gegen die erste Formplatte anzupressen, und eine Rücklaufsperre für entlang dem Angussblock und durch die ersten Formmaterial-Durchflusskammern fließendes verflüssigtes Formmaterial bereitzustellen.
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Die hier offenbarten Ausführungsformen unterscheiden sich dadurch vorteilhaft von den herkömmlichen Verfahren und dazugehörigen Spritzwerkzeugen, dass eine zweite Formplatte des Spritzgießwerkzeugs nicht nur als Rücklaufsperre für verflüssigtes Formmaterial wirkt, sondern auch einen eigenen Satz oder eigene Sätze von Leadframe-Streifen aufnehmen kann. Durch das beschriebene Spritzgießwerkzeug und die dazugehörigen Prozesse wird also der Durchsatz von herkömmlichen Gusstechniken, bei denen eine der Formplatten keine separaten Hohlräume für das Umformen von Halbleiter-Dies umfasst, verdoppelt. Die zweite Formplatte des hier beschriebenen Spritzgießwerkzeugs kann der ersten Formplatte im Wesentlichen ähnlich ausgelegt sein. Die zweite Formplatte kann zum Beispiel identisch dimensionierte vertikale Spalten von Formhohlräumen umfassen. Im Falle einer Konfiguration mit zwei Spalten pro Formplatte können vier Leadframe-Streifen in das Spritzgießwerkzeug eingelegt und simultan umformt werden. Die Leadframe-Streifen können in einer Rücken-an-Rücken-Konfiguration geschichtet sein, wobei die Halbleiter-Dies in den Formhohlräumen der ersten Formplatte von den Halbleiter-Dies in den Formhohlräumen der zweiten Formplatte abgewandt sind. Ferner sind die Angussblöcke und Kanalabschnitte, die verflüssigtes Formmaterial in die Hohlräume zuführen, so dimensioniert, dass sich die Formhohlräume in der ersten und der zweiten Formplatte simultan mit derselben Geschwindigkeit füllen. Mit den hier offenbarten Ausführungsformen wird somit der in einem Spritzwerkzeug verfügbare Raum effektiv genutzt, indem die Menge von Leadframe-Streifen, die zur gleichen Zeit umformt werden kann, verdoppelt wird, ohne dass die für das Formen und Aushärten des Formmaterials erforderliche Zeit erhöht würde. Für den Durchschnittsfachmann werden sich in Anbetracht der vorstehenden Beschreibung weitere Vorteile ergeben.
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In 1, 2 und 3 ist ein Spritzgießwerkzeug 100 gezeigt. Das Spritzgießwerkzeug 100 umfasst eine erste und zweite Formplatte 102, 104. Die erste Formplatte 102 ist mit einer Mehrzahl an Formhohlräumen 106 ausgelegt. Die Formhohlräume 106 sind zweckbestimmt ausgebildete Vertiefungen in einer Innenseite 108 der ersten Formplatte 102. Eine der Innenseite gegenüberliegende Außenseite der ersten Formplatte 102 (nicht gezeigt), kann im Wesentlichen planar sein. Die Formhohlräume 106 stehen von der Innenseite 108 der ersten Formplatte 102 vertikal nach innen hervor. Gemäß einer Ausführungsform werden die Formhohlräume 106 von einer erhöhten Platte 110 ausgebildet, die auf einer planaren Oberfläche 112 der ersten Formplatte 102 angebracht ist. In dieser Konfiguration definiert die erhöhte Platte 110 jeweils die äußeren Seitenwände der Formhohlräume 106. Die planare Fläche 112 definiert ein Dach oder eine Decke der Formhohlräume 106. Alternativ dazu können die Formhohlräume 106 unmittelbar in der planaren Oberfläche 112 ausgebildet sein.
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Die Formhohlräume 106 sind in vertikalen Spalten angeordnet, wobei sich eine Mehrzahl an Formhohlräumen 106 bezüglich der planaren Oberfläche 112 der ersten Formplatte 102 in eine einzige Richtung erstrecken. Gemäß einer Ausführungsform umfasst die erste Formplatte 102 erste und zweite Spalten 114, 116 der Formhohlräume 106, wobei die erste und zweite Spalte 114, 116 jeweils vier der Formhohlräume 106 umfassen.
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Die erste Formplatte 102 umfasst ferner einen zwischen der ersten und zweiten Spalte 114, 116 angeordneten Angussblock 118. Der erste Angussblock 118 kann eine innerhalb der ersten Formplatte 102 ausgebildete diskrete Konstruktion sein. Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Formplatte 102 aus mit Chrom beschichtetem korrosionsbeständigem Stahl ausgebildet, und der erste Angussblock 118 ist aus mit Chrom oder Keramikmaterial beschichtetem korrosionsbeständigem Stahl ausgebildet.
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Die erste Formplatte 102 kann eine Mehrzahl an ersten Kanalabschnitten 120 umfassen, die in der Innenseite 108 der ersten Formplatte 102 zwischen einem benachbarten Paar von Formhohlräumen 106 in der ersten und zweiten Spalte 114, 116 ausgebildet sind. Wenigstens ein Teil der ersten Kanalabschnitte 120 kann teilweise mit dem ersten Angussblock 118 zusammenfallen, wobei die Strukturen der ersten Kanalabschnitte 120 aus dem ersten Angussblock 118 ausgebildet sind.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die ersten Kanalabschnitte 120 jeweils vertikal unter den äußeren Seitenwänden der Formhohlräume 106 in der ersten und zweiten Spalte 114, 116 eingelassen. Das heißt, die ersten Kanalabschnitte 120 erstrecken sich tiefer in die Innenseite 108 der ersten Formplatte 102 hinein als die Formhohlräume 106, so dass sich verflüssigtes Formmaterial in den ersten Kanalabschnitten 120 ansammelt, bevor sie in die Formhohlräume 106 eintritt.
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Die ersten Kanalabschnitte 120 und der erste Angussblock 118 sind zusammen ausgelegt, verflüssigtes Formmaterial aus dem ersten Angussblock 118 in ein benachbartes Paar von Formhohlräumen 106 in der ersten und zweiten Spalte 114, 116 zu gießen oder leiten. Das heißt, die ersten Kanalabschnitte 120 und/oder der erste Angussblock 118 umfassen Strukturen, die verflüssigtes Formmaterial zu dem benachbarten Paar von Formhohlräumen 106 lenken, um ein Füllen der Formhohlräume 106 zu ermöglichen. Gemäß einer Ausführungsform bilden die ersten Kanalabschnitte 120 in der ersten und zweiten Spalte 114, 116 eine Verjüngung zwischen einem benachbarten Paar von Formhohlräumen 106 aus. Zum Beispiel umfasst, wie in 1, 2 und 3 gezeigt, der erste Angussblock 118 Paare von Vorsprüngen 122, die sich aufeinander zu erstrecken, um einen engeren Bereich der ersten Kanalabschnitte 120 auszubilden. Dieser engere Bereich geht in weitere Bereiche über, die den Formhohlräumen 106 in der ersten und zweiten Spalte 114, 116 unmittelbar benachbart sind. Auf diese Weise kann verflüssigtes Formmaterial von dem engeren Bereich weg und zu den Formhohlräumen 106 hin geleitet werden. Ferner können die ersten Kanalabschnitte 120 den Formhohlräumen 106 benachbarte zylinderförmige Stifte 124 umfassen. Die zylinderförmigen Stifte 124 können eine Höhe aufweisen, die einem vertikalen Versatzabstand zwischen den ersten Kanalabschnitten 120 und den Formhohlräumen 106 in der ersten und zweiten Spalte 114, 116 entspricht. Zum Beispiel können sich die zylinderförmigen Stifte 124 geringfügig über die Seitenwände der Formhohlräume 106 erstrecken, um zu ermöglichen, dass die Lochungen einer Leadframe-Konstruktion über die zylinderförmigen Stifte 124 platziert werden kann, wodurch die Leadframe-Konstruktion in ihrer Position gehalten wird. Durch die Geometrie und Lage der zylinderförmigen Stifte 124 wird sichergestellt, dass das über die ersten Kanalabschnitte 120 fließende verflüssigte Formmaterial gleichmäßig verteilt wird und gleichförmig in die Formhohlräume 106 eintritt.
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Das Spritzgießwerkzeug 100 umfasst ferner eine zweite Formplatte 104. Viele der Strukturen der zweiten Formplatte 104 können den Strukturen der ersten Formplatte 102 im Wesentlichen ähnlich oder identisch ausgelegt sein. Insbesondere kann die zweite Formplatte 104 eine dritte und vierte Spalte 126, 128 von Formhohlräumen 106 umfassen, wobei jede der Hohlräume in der dritten und vierten Spalte 126, 128 in einer Innenseite 108 der zweiten Formplatte 104 ausgebildet ist. Die Formhohlräume 106 in der dritten und vierten Spalte 126, 128 können eine identische Form und Anordnung aufweisen wie die Formhohlräume 106 in der ersten und zweiten Spalte 114, 116. Ferner kann die zweite Formplatte 104 eine an einer planaren Oberfläche 112 der zweiten Formplatte 104 angebrachte erhöhte Platte 110 umfassen, wobei die erhöhte Platte 110 jeweils äußere Seitenwände der Formhohlräume 106 in der dritten und vierten Spalte 126, 128 definiert. Die zweite Formplatte 104 kann ferner eine Mehrzahl an zweiten Kanalabschnitten 130 umfassen, die in der Innenseite 108 der ersten Formplatte 102 zwischen einem benachbarten Paar von Formhohlräume 106 in der dritten und vierten Spalte 126, 128 ausgebildet sind. Die zweiten Kanalabschnitte 130 können jeweils ausgelegt sein, in ähnlicher Weise wie die ersten Kanalabschnitte 120 verflüssigtes Formmaterial aus einem zweiten Angussblock 132 in ein benachbartes Paar von Formhohlräumen 106 in der dritten und vierten Spalte 126, 128 zu leiten. Die Kanalabschnitte 130 können jeweils vertikal unter den äußeren Seitenwänden der Formhohlräume 106 in der dritten und vierten Spalte 126, 128 eingelassen sein, und können zylinderförmig Stifte 124 umfassen, deren Höhe einem vertikalen Versatzabstand zwischen den zweiten Kanalabschnitten 130 und den Formhohlräumen 106 in der dritten und vierten Spalte 126, 128 entspricht.
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Gemäß einer Ausführungsform bilden benachbarte erste und zweite Kanalabschnitte 120, 130, wenn die erste und zweite Formplatte 102, 104 mit den einander zugewandten Innenseiten 108 der ersten und zweiten Formplatte 102, 104 aneinandergepresst werden, eine umschlossene Kammer aus. Das heißt, die zweite Formplatte 104 kann über der ersten Formplatte 102 angeordnet sein, wobei einander entsprechende Strukturen miteinander ausgefluchtet sind (z. B. die erste Spalte 114 mit der dritten Spalte 128 ausgefluchtet), so dass Paarungen von ersten und zweiten Kanalabschnitten 120, 130 zusammen eine umschlossene Kammer bilden. Diese umschlossene Kammer ist vier Formhohlräumen 106 in jeder der ersten, zweiten, dritten und vierten Spalte 126, 128 benachbart. Die umschlossene Kammer leitet und gießt verflüssigtes Formmaterial, das die umschlossene Kammer in die vier Formhohlräume 106 in jeder der ersten, zweiten, dritten und vierten Spalte 126, 128 einfüllt.
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Das Spritzgießwerkzeug 100 umfasst einen Mechanismus zum Einspritzen von verflüssigtem Formmaterial in die Formhohlräume 106 über die von dem ersten und zweiten Kanalabschnitt 120, 130 ausgebildete umschlossene Kammer. Gemäß einer Ausführungsform wird der Mechanismus zum Einspritzen von verflüssigtem Formmaterial in die Formhohlräume 106 in der ersten Formplatte 102 bereitgestellt. Zum Beispiel kann die erste Formplatte 102 eine Mehrzahl an Formmaterialkammern 134 unterhalb der Innenseite 108 der ersten Formplatte 102 aufweisen. In 4 ist eine schematische Seitenansicht der ersten Formplatte 102 gezeigt, um eine beispielhafte Konfiguration der Formmaterialkammern 134 zu veranschaulichen. Diese Formmaterialkammern 134 stehen in offener Verbindung mit an der Innenseite 108 der ersten Formplatte 102 eingerichteten Eingängen 138. Die Eingänge 138 können zum Beispiel an einer Mitte des ersten Angussblocks 118 der ersten Formplatte 102 in dem engeren Bereich der ersten Kanalabschnitte 120 eingerichtet sein. Verflüssigtes Formmaterial kann aus den Formmaterialkammern 134 in die ersten Kanalabschnitte 120 transportiert werden, durch die Eingänge 138, die in offener Verbindung mit jeder der umschlossenen Kammern stehen, die von dem ersten und zweiten Kanalabschnitt 120, 130 ausgebildet werden, wenn die erste und zweite Formplatte 102, 104 aneinandergepresst werden.
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Anders als die erste Formplatte 102 kann die zweite Formplatte 104 frei von Formmaterialkammern 134 sein. Gemäß einer Ausführungsform werden die Formmaterialkammern 134 nur in der ersten Formplatte 102 bereitgestellt. Die zweite Formplatte 104 kann statt der Formmaterialkammern 134 und den entsprechenden Eingängen 138 eine Mehrzahl an Vertiefungen 140 in der Innenseite 108 der zweiten Formplatte 104 umfassen. Die Vertiefungen 140 können unmittelbar über den Eingängen 138 angeordnet sein, wenn die erste und zweite Formplatte 102, 104 mit den einander zugewandten Innenseiten 108 der ersten und zweiten Formplatte 102, 104 aneinandergepresst werden. In dieser Konfiguration lenken die Vertiefungen 140 in den zweiten Formplatten 104, wenn die verflüssigtes Formmaterial aus den Eingängen 138 austritt und in die umschlossenen Kammern eintritt, die verflüssigtes Formmaterial aus der Mitte der umschlossenen Kammern weg und zu den den jeweiligen umschlossenen Kammern unmittelbar benachbarten Formhohlräumen 106 hin. Die Anordnung der Formmaterialkammern 134 und Vertiefungen 140 kann bezüglich der Formmaterialkammern 134 und Vertiefungen 140 umgekehrt werden. Das heißt, die Formmaterialkammern 134 können in den zweiten Formplatten 104 bereitgestellt werden, und die Vertiefungen 140 können in der ersten Formplatte 102 bereitgestellt werden.
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In 5 ist nun eine Dummyplatte 142 gezeigt, die eine weitere Komponente des Spritzgießwerkzeugs 100 sein kann. Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Dummyplatte 142 eine im Wesentlichen planare Fläche. Die Dummyplatte 142 ist dafür dimensioniert, zwischen zwei der Spalten 114, 116, 126, 128 platziert zu werden, wenn die erste und zweite Formplatte 102, 104 aneinandergepresst werden, so dass sich die Spalten 114, 116, 126, 128 nicht berühren. Zum Beispiel kann ein Bereich der Dummyplatte 142 einem Bereich einer der Spalten 114, 116, 126, 128 ziemlich genau entsprechen. Dadurch kann die Dummyplatte 142 zwischen einander zugewandten gegenüberliegenden Sätzen von Spalten (z. B. zwischen der ersten und dritten Spalte 114, 126, oder zwischen der zweiten und vierten Spalte 116, 128) gesetzt werden, wenn die erste und zweite Formplatte 102, 104 aneinandergepresst werden, so dass sich die äußeren Seitenwände der Formhohlräume 106 nicht berühren. Die Dummyplatten 142 können Lochungen 144 umfassen, die über Strukturen der ersten und zweiten Formplatte 102, 104 platziert werden können, um die Dummyplatten 142 positionsstabil zu halten.
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Ein Verfahren zum Verkapseln von auf Leadframe-Streifen montierten Halbleiter-Dies und eine entsprechende Anordnung zum simultanen Verkapseln von mehreren Halbleiter-Dies wird nun mit Bezug auf 6-12 besprochen.
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In 6 ist nun ein beispielhafter Leadframe-Streifen 146 gezeigt. Der Leadframe-Streifen 146 umfasst eine Mehrzahl an Einzel-Leadframes 148, wobei die Einzel-Leadframes 148 jeweils eine im Wesentlichen identische Konfiguration aufweisen. An den Einzel-Leadframes 148 sind, jeweils z. B. durch Klebstoff, Löten usw. ein oder mehrere Halbleiter-Dies 150 an einem Die-Montagebereich 152 angebracht. Eine elektrische Verbindung zwischen den Halbleiter-Dies 150 und den Einzel-Leadframes 148 wird z. B. durch Drahtbonden, Löten usw. realisiert. Der Leadframe-Streifen 146 kann durch eine Bahn aus elektrisch leitfähigem Material wie Kupfer, Aluminium usw. ausgebildet sein. Für die Einzel-Leadframes ist, je nach Anwendung, jeweils eine Vielzahl von Leitungskonfigurationen möglich. In der Darstellung von 6 ist an den Einzel-Leadframes 148 jeweils ein Halbleiter-Die 150 angebracht. Dies ist jedoch nur ein Beispiel. An den Einzel-Leadframes 148 kann jeweils eine beliebige Anzahl von Halbleiter-Dies 150 befestigt sein.
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In 7 ist nun ein erstes Paar der Leadframe-Streifen 148 in die erste Formplatte 102 eingelegt. Insbesondere ist einer der Leadframe-Streifen 148 in die erste Spalte 114 von Formhohlräumen 106 eingelegt und ein zweiter der Leadframe-Streifen 148 ist in die zweite Spalte 116 von Formhohlräumen 106 eingelegt. Die Leadframe-Streifen 148 sind so eingelegt, dass die erste und zweite Spalte 114, 116 der ersten Formplatte 102 jeweils wenigstens ein Halbleiter-Die 150 der Leadframe-Streifen 148 im ersten Paar aufnehmen. Die Formhohlräume 106 der ersten und zweiten Spalte 114, 116 umgeben und umhüllen die an die Leadframe-Streifen 148 montierten Halbleiter-Dies 150. Das erste Paar der Leadframe-Streifen 148 ist so ausgerichtet, dass die Halbleiter-Dies 150 den Formhohlräumen 106 zugewandt sind, wobei eine Rückseitenfläche der Leadframe-Streifen 148 nach außen weist, wenn das erste Paar der Leadframe-Streifen 148 in die erste Formplatte 102 eingelegt wird. Das Volumen der Formhohlräume 106 ist wenigstens geringfügig größer als das von den Halbleiter-Dies 150 umfasste Volumen, so dass die Formhohlräume 106 ein geschlossenes Volumen zum Verkapseln der Halbleiter-Dies 150 bereitstellen.
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Die erste und zweite Spalte 114, 116 sind so ausgelegt, dass einer der Leadframe-Streifen 148 in einer der Spalten 114, 116 angeordnet sein kann, wobei die Formhohlräume 106 in der ersten und zweiten Spalte 114, 116 jeweils wenigstens ein an einem der Leadframe-Streifen 148 angebrachten Halbleiter-Die 150 in der vorstehend beschriebenen Weise aufnimmt. Das heißt, die erste und zweite Spalte 114, 116 sind mit den Leadframe-Streifen 148 kompatibel dimensioniert. Zum Beispiel können die erste und zweite Spalte 114, 116 Außenränder 154 aufweisen, die einen Bereich umspannen, der einem Bereich der Leadframe-Streifen 148 ziemlich genau entspricht. Dadurch können die Leadframe-Streifen 148 sicher in die Spalten eingelegt werden, wobei die Außenränder 154 lockeren Druck auf die Außenseiten der Leadframe-Streifen 148 ausüben. Ferner können Befestigungsmechanismen wie Fixierstifte, Schrauben usw. bereitgestellt werden, um zu verhindern, dass sich die Leadframe-Streifen 148 nach deren Einlegen in die erste und zweite Spalte 114, 116 wesentlich bewegen.
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In 8 wurden zwei der fakultativen Blinkplatten über das erste Paar von Leadframe-Streifen 148 eingelegt. Die Dummyplatten 142 bedecken die Rückseitenfläche der Leadframe-Streifen 148. Die Dummyplatten 142 bedecken jedoch nicht den ersten Angussblock 118 oder die ersten Kanalabschnitte 120. Die umschlossene Kammer, die ausgebildet wird, wenn die erste und zweite Formplatte 102, 104 aneinandergepresst werden, wird somit durch die Aufnahme der Dummyplatten 142 in das Spritzwerkzeug nicht behindert. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Dummyplatte 142 eine durchgehende Konstruktion, die über beide Spalten 114, 116, 126, 128 einer der Formplatten 102, 104 gelegt werden kann, wobei eine Öffnung in einer Mitte der Dummyplatte 142 es dem Formmaterial ermöglicht, durch die Öffnung in der umschlossenen Kammer zu fließen, die ausgebildet wird, wenn die erste und zweite Formplatte 102, 104 aneinandergepresst werden.
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In 9 wurde ein zweites Paar von Leadframe-Streifen 148 auf das Spritzgießwerkzeug 100 gelegt. Die Leadframe-Streifen 148 im zweiten Paar können den Leadframe-Streifen 148 im ersten Paar im Wesentlichen ähnlich oder identisch sein. Alternativ dazu können sich die Leadframe-Streifen 148 im zweiten Paar von den Leadframe-Streifen 148 im ersten Paar bezüglich der Anzahl von Dies, der Die-Anordnung, der Leitungskonfiguration usw. unterscheiden.
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In 10 ist die Ausfluchtung der ersten und zweiten Formplatte 102, 104 und des ersten und zweiten Paars von Leadframe-Streifen 148 in einer expandierten Ansicht gezeigt. In dieser Ansicht wurde die fakultative Dummyplatte 142 weggelassen. Die jeweiligen Halbleiter-Dies 150 in den verschiedenen Schichten von Leadframe-Streifen 148 sind darstellungsgemäß voneinander abgewandt. Das heißt, die Halbleiter-Dies 150 im ersten Paar von Leadframe-Streifen 148 weisen nach unten, zu den Formhohlräumen 106 der ersten Formplatte 102 hin, und die Halbleiter-Dies 150 im zweiten Paar von Leadframe-Streifen 148 weisen nach oben, zu den Formhohlräumen 106 der zweiten Formplatte 104 hin. Ferner ist in der Anordnung von 10 das zweite Paar von Leadframe-Streifen 148 auf das erste Paar von Leadframe-Streifen 148 geschichtet. Das Spritzgießwerkzeug 100 bietet daher eine effiziente Platzausnutzung, da die erste und zweite Formplatte 102, 104 aufeinander gestapelt werden können, wobei das erste Paar von Leadframe-Streifen 148 von der ersten Formplatte 102 und das zweite Paar von Leadframe-Streifen 148 von der zweiten Formplatte 104 aufgenommen wird. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Spritzgießwerkzeug 100, bei dem zwei Formplatten zur Aufnahme einer Schicht von Leadframe-Streifen verwendet werden, werden bei dem hier beschriebenen Spritzgießwerkzeug 100 zwei Formplatten zur Aufnahme von zwei Schichten von Leadframe-Streifen verwendet.
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In 11 werden, nachdem das erste und zweite Paar von Leadframe-Streifen 148 in das Spritzgießwerkzeug 100 eingelegt wurden, die erste und zweite Formplatte 102, 104 gegeneinander angepresst. Das heißt, die zweite Formplatte 104 wurde unmittelbar über der ersten Formplatte 102 angeordnet und so auf die erste Formplatte 102 zubewegt, dass die Formhohlräume 106 der zweiten Formplatte 104 die Halbleiter-Dies 150 des zweiten Paars von Leadframe-Streifen 148 in ähnlicher Weise umhüllen und umgeben wie vorstehend mit Bezug auf die Formhohlräume 106 des ersten Leadframe-Streifens 148 beschrieben. Falls die Formhohlräume 106 der zweiten Formplatte 104 bezüglich der Formhohlräume 106 der ersten Formplatte 102 symmetrisch gestaltet sind, können die Formhohlräume 106 der zweiten Formplatte 104 unmittelbar mit den Formhohlräumen 106 der ersten Formplatte 102 ausgefluchtet werden. Das zweite Paar von Leadframe-Streifen 148 wurde so positioniert, dass, wenn die zweite Formplatte 104 gegen die erste Formplatte 102 angepresst wird, bei einander gegenüberliegenden Innenseiten 108 der ersten und zweiten Formplatte 102, 104, die Formhohlräume 106 in der dritten und vierten Spalte 126, 128 der zweiten Formplatte 104 jeweils wenigstens ein Halbleiter-Die 150 der Leadframe-Streifen 148 im zweiten Paar in ähnlicher Weise aufnehmen wie zuvor ausgeführt.
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Die Dummyplatten 142 entkoppeln das erste Paar von Leadframe-Streifen 148 physisch vom zweiten Paar von Leadframe-Streifen 148, wenn die Leadframe-Streifen 148 bei in der in 11 gezeigten Weise aneinandergepresster erster und zweiter Formplatte 102, 104 in das Spritzgießwerkzeug 100 eingelegt werden. Das heißt, die Dummyplatten 142 verhindern, dass sich das erste und zweite Paar von Leadframe-Streifen 148 während des Formprozesses unmittelbar berühren. Ferner stellen die Dummyplatten 142 dem ersten und zweiten Leadframe-Streifen 148 über die Außenränder 154 der Spalten 114, 116, 126, 128 eine physische Abstützung bereit, so dass nicht ein Paar der Leadframe-Streifen 148 (z. B. das erste Paar) das Gewicht des anderen Paars von Leadframe-Streifen 148 (z. B. des zweiten Paars) trägt. Für den Fall, dass die Leadframe-Streifen 148 aus einem relativ dünnen Leiter ausgebildet sind, der nicht in der Lage ist, ein nennenswertes Gewicht tragen, schützen die Dummyplatten 142 die Leadframe-Streifen 148 vor einem Brechen während des Formprozesses. Manche Leadframe-Streifen-Ausgestaltungen sind jedoch strapazierfähig genug, das zusätzliche Gewicht eines anderen Leadframe-Streifens zu tragen. Gemäß einer anderen Ausführungsform wird somit das zweite Paar von Leadframe-Streifen 148 vor dem gegeneinander Anpressen der ersten und zweiten Formplatte 102, 104 unmittelbar auf dem ersten Paar von Leadframe-Streifen 148 platziert, so dass sich die Rückseitenflächen des ersten und zweiten Paars von Leadframe-Streifen 148 unmittelbar berühren.
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Nach dem Aneinanderpressen der ersten und zweiten Formplatte 102, 104 werden die Halbleiter-Dies 150 durch einen Formprozess verkapselt. Dies kann durch Einspritzen von verflüssigtem Formmaterial in die Formhohlräume 106 der ersten, zweiten, dritten und vierten Spalte 114, 116, 126, 128 über die Formmaterialkammern 134 geschehen. Das verflüssigte Formmaterial fließt aus den Formmaterialkammern 134 durch die Eingänge 138. Gemäß einer Ausführungsform werden gehärtete Formmaterial-Pellets in jeder der Formmaterialkammern 134 bereitgestellt und diese Pellets werden in einen verflüssigten Zustand erhitzt. Die verflüssigtes Formmaterial kann durch die Eingänge 138 gedrückt werden (z. B. unter Verwendung eines Kolbens (nicht gezeigt)), um das Formmaterial aus den Formmaterialkammern 134 zu den Formhohlräumen 106 zu transportieren.
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Vor dem Eintritt in die Formhohlräume 106 füllt das verflüssigte Formmaterial die umschlossene Kammer, die von den ersten und zweiten Kanalabschnitten 120, 130 ausgebildet wird, wenn die erste und zweite Formplatte 102, 104 aneinandergepresst werden. Die umschlossenen Kammern sind jeweils einem Satz von vier Formhohlräumen 106 benachbart, wobei jeweils eine der Formhohlräume 106 im Satz aus der ersten, zweiten, dritten und vierten Spalte 114, 116, 126, 128 ist. Das aus den Formmaterialkammern 134 kommende verflüssigte Formmaterial füllt die umschlossene Kammer, bevor sie schließlich in den der umschlossenen Kammer benachbarten Satz von vier Formhohlräumen 106 eintritt. Das verflüssigte Formmaterial fließt somit durch die ersten und zweiten Kanalabschnitte 120, 130 bevor sie in die Formhohlräume 106 in der ersten, zweiten, dritten und vierten Spalte 114, 116, 126, 128 eintritt.
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Die ersten und zweiten Kanalabschnitte 120, 130 umfassen Strukturen, die den Fluss von verflüssigtem Formmaterial für ein gleichförmiges Füllen der Formhohlräume 106 steuern. Durch die Geometrie und Konstruktion der ersten und zweiten Kanalabschnitte 120, 130 wird sichergestellt, dass das verflüssigte Formmaterial simultan durch die ersten und zweiten Kanalabschnitte 120, 130 fließt, während es die Formhohlräume 106 füllt. Die Verjüngung und die zylinderförmigen Stifte 124 der ersten und zweiten Kanalabschnitte 120, 130 steuern eine Flussrate des verflüssigten Formmaterials, so dass der einer der umschlossenen Kammern unmittelbar benachbarte Satz von vier Formhohlräumen 106 mit im Wesentlichen derselben Geschwindigkeit gefüllt wird. Das heißt, das verflüssigte Formmaterial füllt die den umschlossenen Kammern unmittelbar benachbarten Formhohlräumen 106 jeweils im Wesentlichen in derselben Zeit. Somit stellt, während das hier beschriebene Spritzgießwerkzeug 100 die Anzahl von Leadframe-Streifen 148 verdoppelt, die verglichen mit einer herkömmlichen Vorrichtung mit einem einzelnen Spritzgießvorgang verkapselt werden können, die Geometrie des ersten und zweiten Angussblocks 118, 132 und der ersten und zweiten Kanalabschnitte 120, 130 sicher, dass diese Verdopplung der Kapazität nicht die zum Aushärten des Formmaterials erforderliche Zeit erhöht.
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Gemäß einer Ausführungsform nehmen die Formhohlräume 106 in der ersten, zweiten, dritten und vierten Spalte 114, 116, 126, 128 jeweils einen der Halbleiter-Dies 150 aus einem der Leadframe-Streifen 148 auf. Dies erlaubt einen maximalen Durchsatz, da keine der Formhohlräume 106 ungenutzt ist. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich, und der hier beschriebene Formprozess kann auch mit wenigstens einem ungenutzten Formhohlraum 106 ausgeführt werden. Ferner kann die Anzahl der jeweils innerhalb der Formhohlräume 106 bereitgestellten Halbleiter-Dies 150 variieren. Das heißt, dass jede der Formhohlräume 106 jeweils dazu verwendet werden kann, einen Einzel-Leadframe 148 mit einem, zwei, drei, vier usw. daran befestigten Halbleiter-Dies 150 zu verkapseln.
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In den gezeigten Ausführungsformen werden zwei Formplatten verwendet, um zwei Schichten von Leadframe-Streifen 148 zu verkapseln. Dieses Konzept kann auf weitere Ausführungsformen ausgedehnt werden, in denen mehr als zwei Formplatten verwendet werden, um mehr als zwei Schichten von Leadframe-Streifen 148 zu verkapseln. Zum Beispiel kann eine dritte Formplatte mit einer fünften und sechsten Spalte von Formhohlräumen 106 bereitgestellt werden, wobei die Formhohlräume 106 in der fünften und sechsten Spalte jeweils in einer Innenseite der dritten Formplatte ausgebildet sind, und ein dritter Angussblock zwischen der fünften und sechsten Spalte angeordnet ist. Die dritte Formplatte kann der hier beschriebenen ersten und zweiten Formplatte 102, 104 im Wesentlichen ähnlich oder identisch sein. Ein drittes Paar von Leadframe-Streifen 148 kann in ähnlicher Weise wie zuvor mit Bezug auf die erste und zweite Formplatte 102, 104 ausgeführt, in die fünfte und sechste Spalte von Formhohlräumen 106 eingelegt werden. Anschließend kann die dritte Formplatte gegen die erste und zweite Formplatte 102, 104 angepresst werden, so dass die erste, zweite, dritte, vierte, fünfte und sechste Spalte aufeinandergeschichtet sind. In einer Ausführungsform kann die dritte Formplatte eine planare Rückseite aufweisen, die bündig gegen eine planare Rückseite der zweiten Formplatte 104 anliegt. Auf das dritte Paar von Leadframe-Streifen 148 kann in ähnlicher Weise wie zuvor ausgeführt ein weiteres Paar von Leadframe-Streifen 148 geschichtet werden, gefolgt vom Platzieren einer weiteren Formplatte auf das weitere Paar von Leadframe-Streifen 148, so dass die Halbleiter-Dies 150 des weiteren Paars von Leadframe-Streifen 148 in ähnlicher Weise von der weiteren Formplatte aufgenommen werden, wie zuvor ausgeführt. Alternativ dazu kann die zweite Formplatte 104 doppelseitig sein, so dass sie auf beiden Seiten Spalten der Formhohlräume 106 aufweisen kann. In diesem Fall kann das dritte Paar von Leadframe-Streifen 148 in die Spalten der Formhohlräume 106 an der Rückseite der zweiten Formplatte 104 eingelegt werden, und ein weiteres Paar von Leadframe-Streifen 148 kann auf das dritte Paar von Leadframe-Streifen 148 geschichtet werden, so dass die Halbleiter-Dies 150 des weiteren Paars von Leadframe-Streifen 148 in ähnlicher Weise von den Formhohlräumen 106 aufgenommen werden, wie zuvor ausgeführt. Anschließend kann verflüssigtes Formmaterial simultan in die Formhohlräume 106 in der fünften und sechsten Spalte eingespritzt werden, während simultan verflüssigtes Formmaterial in die erste, zweite, dritte und vierte Spalte 114, 116, 126, 128 mit verflüssigtem Formmaterial eingespritzt wird. Dieses Konzept kann mit einer beliebigen Anzahl (z. B. vier, fünf, sechs usw. der Formplatten) umgesetzt werden, um die effektive Raumausnutzung und den Durchsatz des Formprozesses zu erhöhen. Da die Angussblöcke 118, 132 und die Kanalabschnitte 120, 130 ausgelegt sind, die Formhohlräume 106 mit im Wesentlichen derselben Geschwindigkeit zu füllen, wird durch das Aufeinanderschichten der Leadframe-Streifen 148 in dieser Weise die zum Härten des Formmaterials nach der Verkapselung erforderliche Zeit nicht nachteilig beeinflusst.
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In 12 ist nun ein Spritzgießwerkzeug 100 gemäß einer anderen Ausführungsform gezeigt. In der Ausführungsform von 12 werden mehr als zwei Paar von (z. B. drei) Leadframe-Streifen 148 in das Spritzgießwerkzeug 100 zwischen die ersten und zweiten Formplatten 102, 104 eingelegt. Ferner können die Leadframe-Streifen 148 doppelseitig sein, wobei auf beiden Seiten der Leadframe-Streifen 146 zwei der Halbleiter-Dies 150 voneinander abgewandt montiert sind. In der Darstellung ist ein drittes Paar von Leadframe-Streifen 148 zwischen die erste und zweite Formplatte 102, 104 eingelegt, so dass das erste, zweite und dritte Paar von Leadframe-Streifen 148 aufeinandergeschichtet und durch die Dummyplatten 142 voneinander getrennt sind. Anschließend kann verflüssigtes Formmaterial in die Formhohlräume 106 in der ersten, zweiten, dritten und vierten Spalte 114, 116, 126, 128 eingespritzt werden, um die am ersten, zweiten und dritten Paar von Leadframe-Streifen 148 montierten Halbleiter-Dies 150 simultan zu verkapseln. Dieses Konzept kann auf eine beliebige Anzahl von Schichten (z. B. vier Paar von Leadframe-Streifen 148 mit drei Paar von Dummyplatten 142 usw.) ausgeweitet werden.
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Der Begriff „im Wesentlichen“ umfasst sowohl die absolute Konformität mit einer Anforderung, als auch kleinere Abweichungen von der absoluten Konformität mit der Anforderung aufgrund von Variationen im Herstellungsprozess, beim Zusammenbau und anderen Faktoren, die zu einer Abweichung vom Ideal führen können. Sofern die Abweichung so innerhalb der Prozesstoleranzen liegt, dass eine brauchbare Konformität erzielt wird, umfasst der Begriff „im Wesentlichen“ alle dieser Abweichungen.
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Räumliche Begriffe wie „unter“, „unterhalb“, „unterer“, „über“, „oberer“ und dergleichen, werden zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet, um die Positionierung eines Elements in Bezug auf ein zweites Element zu erläutern. Diese Ausdrücke sollen sich auf verschiedene Ausrichtungen des Bauelements erstrecken und auch auf andere Ausrichtungen als die in den Figuren gezeigten. Ferner werden Begriffe wie „erstes“, „zweites“ und dergleichen auch verwendet, um verschiedene Elemente, Regionen, Abschnitte usw. zu beschreiben und sind ebenfalls nicht als einschränkend aufzufassen. Gleiche Begriffe beziehen sich in der gesamten Beschreibung auf gleiche Elemente.
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Im hier verwendeten Sinn sind die Ausdrücke „aufweisen“, „enthalten“, „einschließen“, „umfassen“ und dergleichen offene Begriffe, die das Vorhandensein der angegebenen Elemente oder Merkmale anzeigen, aber zusätzliche Elemente oder Merkmale nicht ausschließen. Die Artikel „ein“, „eine“ und „der“, „die“, „das“ sowie deren Deklinationen sollen sowohl den Plural als auch den Singular umfassen, sofern aus dem Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht.
