DE1665921A1

DE1665921A1 - Verfahren zum Umhuellen von elektrischen Bauelementen mittels aushaertbarer Kunststoffe

Info

Publication number: DE1665921A1
Application number: DE19671665921
Authority: DE
Inventors: Beyerlein Dipl-Ch Fritz-Werner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1967-04-19
Filing date: 1967-04-19
Publication date: 1971-02-11
Also published as: FR1568373A; NL6800811A; GB1194452A

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München 2,

Wittelsbacherplatz

WA 67/2318

Verfahren zum Umhüllen von elektrischen Bauelementen mittels aushärtbarer Kunststoffe

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Umhüllen
von in Serienbauweise nach dem Bandmontageprinzip gefertigten elektrischen Bauelementen, insbesondere Halbleiterbauelementen, mitteLs aushärtbarer Kunststoffe.

Ee'ist bekannt, elektrische Bauelemente, insbesondere wegen der hohen Anforderungen an Stabilität Halbleiterbauelemente,

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in Kunststoffgehäuse einzubauen. Durch den Einbau in eine Kunststoffmasse an Stelle eines Metall- oder Glasgehäuses wird außer der Verbesserung der mechanischen Stabilität auch noch ein zusätzlicher Schutz gegen äußere atmosphärische Einflüsse, insbesondere gegen Feuchtigkeit, erreicht.

Das Umhüllen der Bauelenente mit einer Kunststoffmasse geschieht in bekannter Weise mittels Formen aus Stahl. Dabei wird eine Gieß- oder Preßform, bestehend aus einen Ober- und Unterteil, verwendet, wobei die beiden Forr.hälften zur Abdichtung nach außen hin genau aufeinander angepaßt und an ihren Stoßkcnten mit Ausnehmungen bzw. Erhebungen zur Aufnahme jedes einzelnen zu vergießenden Bauelements ausgestattet sind. Das Einfüllen der Kunststoffmasse erfolgt mittels zusätzlicher, in die Form eingebrachter Kanäle. Diese Formen sind insbesondere wegen der hohen Anforderungen an sehr enge Toleranzen sehr kostspielig und für eine Serienfertigung wenig geeignet.

Gemäß der Erfindung wird deshalb ein Verfahren vorgeschlagen, das es erlaubt, die nach dem Bandmontageprinzip hergestellten elektrischen Bauelemente auf sehr einfache und rationolle Weise mit einer Kunststoffummcntclung su versehen. Dabei werden Gieß- oder Preßformen benutzt, die einfach und billig herstellbar sind.

Das erfindungogemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Umhüllen der auf einen, während einzelner Arbeitsgänge

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als Trensportband dienenden Rasterband aufgebrachten elektrischen Bauelerente in einer, die äußere Form der Umhüllung bestimmenden, aus zwei Teilen bestehenden Form erfolgt, in der Weise, daß die Dichtung der beiden Formteile nur durch die in Rasterband enthaltenen, zwischen den einzelnen Bauelementen befindlichen Verbindungsstege, die nach der Fertigstellung der Bauelemente entfernt werden, vorgenommen wird.

Durch diese Maßnahme können Formen verwendet werden, die keine Erhebungen oder Ausnehmungen zur Aufnahme jedes einzelnen Anschlusses des eu umhüllenden Bauelementes aufweisen. Dadurch treten Toleranzprobleme zwischen dem Einlegeteil (Unterteil) und dem abdeckenden Teil (Oberteil) der Gieß- oder Preßform einerseits und der Stärke der einzelnen Anschlüsse andererseits weitgehend in den Hintergrund, so daß die Herstellung der Formteile sehr einfach und billig erfolgen kann. Die für das erfindungsgemäße Verfahren zu verwendenden Formhälften besitzen nur die zur Aufnahme der Umhüllung dienenden Ausnehmungen, cowie eine Aussparung, die als Zuführungskanal für den Kunststoff zu den einzelnen Bauelementen dient.

In einer Yfeiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, zum Hinbringen des für die Umhüllung der Bauelemente vorgesehenen Kunststoffs in die Verbindungsstege Ausnehmungen einzuarbeiten. Durch diese Ausnehmungen entstehen bei geschlossener Form zwischen den Räumen, die für die Umhüllung vorgesehen iünd, und dem Zuführungskanal für den Kunststoff

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Spalte In der Dicke des Rasterbandes, durch welche der Kunststoff an das Bauelement gelangt. Dadurch erübrigt sich auch das Anbringen von als Einspritzkanäle dienenden Ausnehmungen in Innern der Fora.

Es liegt in Rahmen der Erfindung, das Umhüllen der Bauelemente durch ein Spritzgußverfahren oder aber auch durch ein Spritzpreßverfahren vorzunehmen.

Wegen seiner ausgezeichneten Eignung für nach den Bandmontageprinzip in Serienbauweise gefertigte elektrische Bauelemente wird das Verfahren gemäß der Erfindung bei der Herstellung von Transistoren und Dioden sowie zur Herstellung von Festkö'rperschaltkreisen angewandt. Es läßt sich aber auch in gleich vorteilhafter Weise für andere elektrische mehrpolige Bauelemente wie 'tVider stände und Kondensatoren verwenden.

Im Folgenden soll die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiel s und der Figuren 1 bis 0 näher erläutert v/erden. Die Figuren 1 bis 5 zeigen in Draufsicht den Fertigungsgang eines nach den erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten HaIbleitei'bauelements am Beispiel einer Diode, während in den Figuren 6 bis 8 Ausschnitte aus der zur Durchführung des Verfahrens vorgesehenen Form dargestellt sind.

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In Pig. 1 ist ein Ausschnitt eines aus einer Metallegierung, "beispielsweise einer Eisen-lTickel-Kobalt-Legierung, bestehenden Rasterbandes 1 abgebildet, welches die zur Umhüllung von Bauelenenten nittels ausbürtbarer Kunststoffe zur Abdichtung der Gieß- oder Preßformen erforderlichen Zwischenstege 2 enthält. Dieses Rasterband 1 wird, wie in Fig. 2 dargestellt, an den nach innen stehenden Zungen 3 und 4 mit Halbleiterbauelementen 5, in Ausfühmngsbeispicl zwei Dioden, versehen, wobei die Elektroden der Bauelemente mit den Zungen und 4 kontaktiert werden. Dann erfolgt, wie in Pig. 3 gezeigt, das Umhüllen der Bauelemente mit dem mit 6, (16 und 26) bezeichneten Kunststoff, in der Zeichnung schraffiert dargestellt, beispielsweise einer Epoxydharzmas se, in der Y/eise, daß die mit 2 bezeichneten, als Dichtung zwischen den beiden Formhälften beim Umhüllen dienenden Zwischenstege von der Kunststoffmasse freibleiben. Durch das Fohlen eines Verbindungsstegea an dem mit 7 bezeichneten Bereich innerhalb des Rasterbendes 1 ergibt sich beim Einlegen des Rasterbandes zwischen die beiden Gieß- oder Proßformhälften im Innern der Porm ein Spalt in der Breite des Rasterbandes, durch welchen der vorgesehene Kunststoff aus dem in den Formhülften eingearbeiteten Zuführungskanal in den für die Umhüllung vorgesehenen Raum fließen kann.

dem Aushärten des Kunststoffs werden die Formhülften entfernt und die Zwischeustogc 2 an den in Figur 4 mit gestrichol

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ton linien 8 bezeichneten Stellen aus den Rasterbend 1 entfernt. Die durch den Zufluß des Kunststoffs an der mittleren Kunststoff leiste 16 in Bereich 7 innerhalb des Rasterbandes entstandenen Kunststofflarcellen 26 sowie die mittlere Kunststoffleiste 16 werden ebenfalls ausgebrochen.

Pig. 5 zeigt ein Rasterband 1 mit zwei vergossenen Dioden, beiden die als Abdichtung dienenden Verbindungsstege sowie die mittlere Kunststoffleiste bereits entfernt sind. Durch Abtrennen an den gestrichelten Linien 9 erhält man dann die einzelnen Bauelemente.

Zur Durchführung des erfindungsgerr.äßen Verfahrens wird eine Gieß- oder Preßform, bestehend au3 zwei Fornhälften, verwendet. In Pig. 6 ist in Draufsicht die Innensicht einer Fornhälfte (Oberteil)abgebildet. Die aus vergüteten Stahl bestehende Forrhälfte 10 enthält Ausnehmungen 11, deren Größe durch die äußere Porm der Umhüllung bestimmt wird. In der Mitte jeder Porchälfte ist eine Aussparung 12 vorgesehen, durch welche der Kunststoff an die einzelnen Bauelemente gebracht wird. Dabei wird der Kunststoff durch einen in der oberen Fornhälfte bis zur Mitte der Form durchgeführten Kanal 13 von'außen in das Innere der Form eingebracht.

Fig. 7 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Figur 6. Dabei soll durch die Pfeile 14 und 15 die Fließrichtung des

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Kunststoffs angedeutet v/erden. Die mit strichpunktierten linien umrandeten, schraffiert gezeichneten Bereiche stellen die gemäß der Erfindung vorgesehenen Verbindungs- bzw. Abdichtungsstege 2 des Rasterbandes 1 dai*.

Pig. 8 zeigt eine in Schnitt "A f A" gesehene Darstellung der Figur 7 eines nach den erfindungsger.äßen Verfahren hergestellten Kunststoffkörpers, aus den nach Abtrennung der nittleren, durch den Zuführungskanals (Aussparung 12 in Pig. 6) sich ergebenden Kunststoffleiste und der durch den Spalt durch das Fehlen der Verbindungsstücke in Rasterband sich ergebenden Kunststofflanellen 26 die einzelnen nit der Kunststoff ur.hüllung 6 versehenen Bauelenente erhalten werden.

6 Patentansprüche
8 Figuren

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Claims

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1. Verfahren zum Umhüllen von in Serienbauv/oioo nach dem Eandmontageprinzip gefertigten elektrischen Bauelementen, insbesondere von Halbleiterbauelementen, mittels aushärtbarer Kunststoffe, dadurch gekennzeichnet, daß das Umhüllen der auf einen, während einzelner Arbeitsgänge als Transportband dienenden Rasterband aufgebrachten elektrischen Eaueleme2ite in einer, die äußere Form der Umhüllung bestimmenden, aus zwei Teilen bestehenden Form erfolgt, in der Weise, daß die Dichtung der beiden Formteile nur durch die im Hasterbend enthaltenen, zwischen den einzelnen Bauelementen befindlichen Verbindungsstege, die nach Fertigstellung der Bauelemente entfernt werden, vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einbringen des für die Umhüllung vorgesehenen Kunststoffs Ausnehmungen in den Verbindungsstegen eingearbeitet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Umhüllen der Bauelemente durch ein Spritzgußverfahren erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Umhüllen der Bauelemente durch ein Spritzpreßverfahren erfolgt.

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5. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 Ms 4 zum Herstellen von Transistoren und Dioden sowie von Pestkörperschaltkreisen.

6. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4 zum Herstollen von mehrpoligen, elektrischen Bauelementen wie Widerstände und Kondensatoren.

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