DE1920774A1 - Verfahren zum Anbringen von elektrischen Bauelementen an plattenfoermigen Traegern - Google Patents

Verfahren zum Anbringen von elektrischen Bauelementen an plattenfoermigen Traegern

Info

Publication number
DE1920774A1
DE1920774A1 DE19691920774 DE1920774A DE1920774A1 DE 1920774 A1 DE1920774 A1 DE 1920774A1 DE 19691920774 DE19691920774 DE 19691920774 DE 1920774 A DE1920774 A DE 1920774A DE 1920774 A1 DE1920774 A1 DE 1920774A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
recess
plate
carrier
component
connections
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691920774
Other languages
English (en)
Inventor
Barnes Bryce E
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honeywell Inc
Original Assignee
Honeywell Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honeywell Inc filed Critical Honeywell Inc
Publication of DE1920774A1 publication Critical patent/DE1920774A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/76—Apparatus for connecting with build-up interconnects
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/568—Temporary substrate used as encapsulation process aid
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • H01L23/3157—Partial encapsulation or coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/18—High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/23—Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process
    • H01L24/24—Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process of an individual high density interconnect connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/82—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected by forming build-up interconnects at chip-level, e.g. for high density interconnects [HDI]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
    • H05K3/284—Applying non-metallic protective coatings for encapsulating mounted components
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/18—High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/23—Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process
    • H01L2224/24—Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process of an individual high density interconnect connector
    • H01L2224/2401—Structure
    • H01L2224/24011—Deposited, e.g. MCM-D type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/18—High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/23—Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process
    • H01L2224/24—Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process of an individual high density interconnect connector
    • H01L2224/241—Disposition
    • H01L2224/24151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/24221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/24225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/24227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the HDI interconnect not connecting to the same level of the item at which the semiconductor or solid-state body is mounted, e.g. the semiconductor or solid-state body being mounted in a cavity or on a protrusion of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01005—Boron [B]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01006—Carbon [C]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01013—Aluminum [Al]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01015—Phosphorus [P]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01023—Vanadium [V]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01033—Arsenic [As]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01039—Yttrium [Y]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01074—Tungsten [W]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01077—Iridium [Ir]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/01—Chemical elements
    • H01L2924/01082—Lead [Pb]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/014—Solder alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/14—Integrated circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/156—Material
    • H01L2924/15786—Material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
    • H01L2924/15787—Ceramics, e.g. crystalline carbides, nitrides or oxides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901—Structure
    • H01L2924/1904—Component type
    • H01L2924/19041—Component type being a capacitor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/1901—Structure
    • H01L2924/1904—Component type
    • H01L2924/19043—Component type being a resistor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/182—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with components mounted in the printed circuit board, e.g. insert mounted components [IMC]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/13—Moulding and encapsulation; Deposition techniques; Protective layers
    • H05K2203/1305—Moulding and encapsulation
    • H05K2203/1316—Moulded encapsulation of mounted components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/14—Related to the order of processing steps
    • H05K2203/1461—Applying or finishing the circuit pattern after another process, e.g. after filling of vias with conductive paste, after making printed resistors
    • H05K2203/1469—Circuit made after mounting or encapsulation of the components
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49121—Beam lead frame or beam lead device
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/4913—Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc.
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49117—Conductor or circuit manufacturing
    • Y10T29/49124—On flat or curved insulated base, e.g., printed circuit, etc.
    • Y10T29/4913—Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc.
    • Y10T29/49131—Assembling to base an electrical component, e.g., capacitor, etc. by utilizing optical sighting device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Description

Dipl. Ing. R. (viertens
Patentanwalt 1 Q 9 η 7 7 /
ffinkfurt/M., Ammeiburgstraße 34 I J Z U / / A
Prankfurt am Main, den Iy. April \\\
ή ;>1 ι Tl-
HONEYWELL INC.
f'ourth Avenue ooucr, ... ι η η e a ρ υ 1 i o , ...inn. LoA
Verfahren zum Anbringen von elektrischen Bauelementen an plattenförmigen Trägern
Auf dem Gebiet der elektronischen Mikrobaugruppen besteht das Bestreben nach größerer Bauelementendichte und Standfestigkeit für aus mehreren Bauelementen oder Baugruppen zusammengesetzte Einheiten. Bisher hat man die elektronischen Bauelementes wie integrierte Schaltkreisbaugruppen, Transistoren Widerstände und Kondensatoren, auf die eine Seite der zumeist auf der gegenüberliecenden Seite mit gedruckten Schaltungen versehenen Leiterplatte aufgelegt, dabei ihre Anschlußdrähte durch Löcher der Leiterplatten hindurchgesteckt und die Anschlußdrähte anschließend mit den Leiterbahnen verlötet oder verschweißt und damit zugleich auch die Bauelemente mechanisch an der Trägerplatte befestigt.
Um eine größere Bauelenentendichte zu erzielen., ist es ferner bekannt, integrierte Baugruppen, deren Höhe der Dicke der Trägerplatte entspricht 3 in entsprechend der Form der Baugruppen aus der Trägerplatte herausgeschnittene Durchgangsöffnungen einzusetzen. Radial von der Grundfläche der Baugruppen abstehende Anschlußfahnen werden anschließend mit den auf der Trägerplatte vorgesehenen Leiterbahnen verlötet oder verschweißt. Nachteilig ist auch bei dieser Ausführungsform 3 daß die mechanische Abstützung der Bauelemente oder Baugruppen gegen Erschütterungen oder Beschleunigungen senkrecht zur Leiterplattenebene allein durch die Verbindung der Anschlußleitungren der Baugruppe mit den Leiterbahnen der gedruckten Schaltung erfolgt, wodurch diese unter Umständen unzulässigen Beanspruchungen ausgesetzt werdens weiche die zuverlässige Kontaktgabe beeinträchtigen«. Die an sich nahe-
9 o s © & 11 a 11 ο
liegende Maßnahme, die Ausnehmungen in der Leiterplatte einerseits und die Außenabmessungen der Baugruppen andererseits so zu wählen, daß die Baugruppen gewissermaßen mit Preßsitz in den Ausnehmungen gehalten werden, erweist sich aus mehreren Gründen als unpraktisch. Einerseits müssen dann relativ hohe Anforderun-Cen hinsichtlich der Herstellungstoleranzen bein Fertigen der Baugruppen bzw. Ausstanzen der Löcher in der Trägerplatte gestellt werden. Andererseits bereitet das Einsetzen der Baugruppen in die Trägerplatte Schwierigkeiten, weil die Baugruppe vielfach während des Einsetzens in Bezug auf die Trägerplatte ausgerichtet werden muß, damit die einander zugeordneten Leitunr.sanschlüsse aufeinander zu liegen kommen. Ferner können sich bei der Wärmeentwicklung in den Baugruppen mechanische Spannungen ergeben, welche nach mehrmaligem Erwärmen und Abkühlen der Baugruppe im Betrieb zu einer Lockerung des Haftsitzes der Baugruppe in der Trägerplatte führen können.
Aufgabe der Erfindung ist es demnach, eine die geschilderten Nachteile bekannter Anordnungen vermeidende einfach herzustellende und die Bauelemente oder Baugruppen dauerhaft und betriebssicher mit der Trägerplatte verbindende Anordnung zu schaffen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anbringen von elektrischen Bauelementen an plattenförmigen, mit durchgehenden Ausnehmungen zum Einsetzen der Bauelemente versehenen Trägern, welches gekennzeichnet ist durch die folgenden Schritte:
a) Am Träger wird eine durchgehende Ausnehmung solcher Größe angebracht,, daß das mit elektrischen Anschlüssen versehene Bauelement, zumindest teilweise durch den Träger hindurchragt.
b) Der Träger wird auf eine ebene Platte gelegt, welche auf der dem Träger zugewandten Seite mit einem überzug aus einem EntformungSHittel versehen ists so daß die Platte die Aus- . nehnung auf der einen Seite abdeckt»
909847/08T0
c) Das Bauelement wird so in die Ausnehmung einfiele et, daß seine elektrischen Anschlüsse in derselben Ebene liegen wie die angrenzende Plattenfläche.
d) Von der anderen Seite her wird der nicht vom Bauelement eingenommene Raum der Ausnehmung mit einem härtbaren Kunststoff ausgefüllt.
e) Nach hinreichendem Aushärten des Kunststoffes werden Träger und Platte von einander getrennt.
Auf diese Weise entsteht eine dauerhafte feste Verbindung zwischen den Bauelementen und der Tränerplatte. Da die Ausnehmungen größer sind als die Außenabmessungen der Bauelenente in Richtung parallel zur Plattenebene, lassen sich die Bauelenente leicht einsetzen und innerhalb der Ausnehmungen ausrichten.
Unter dem aus der Gießereitechnik bekannten Begriff Entformungsmittel sollen hierbei überzüge oder Trennschichten verstanden werden, welche nach dem Gießvorgang das Lösen des gegossenen Teils aus der Form erleichtern. Im vorliegenden Fall besteht die Gießform aus den Seitenwänden der Ausnehmung und der den Boden bildenden Platte,auf welcher der Träger liegt. Während der härtbare Kunststoff mit den Seitenwänden der Ausnehmung, d.h. mit dem Träger eine gute mechanische Verbindung eingehen soll, muß die Platte nach dem Ausgießen und anschließenden Aushärten des Kunststoffes wieder vom Träger entfernt werden. Deshalb ist zwischen der als mechanische Unterlage dienenden Platte und dem darauf liegenden Träger die beschriebene Entformungsnittelschicht vorgesehen. Sie besteht gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens aus dem unter dem Viarennamen "Teflon" bekannten Tetrafluoräthylen-Polymerisaten. Als aushärtbarer Kunststoff wird vorzugsweise Epoxydharz verwendet.
Um das Bauelement allseitig mit den Wänden der Ausnehmung des Trägers zu verbinden, v/ird es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zentral in die Ausnehmung eingesetzt und der das Bauele-
909847/0870
-H-
ment umgebende Raun dor Ausnehmung mit dem härtbaren Kunststoff ausgefüllt. Zur Anbringung integrierter Schaltkreisbaugruppen, welche im englischen Sprachgebrauch als "Integrated Circuit Chips" bezeichnet v/erden, wählt man das Volumen der Ausnehmung vorzugsweise derart, daß sie die gesamte Schaltkreisbaugruppe aufnimmt.
Zur Anbringung von elektrischen Bauelementen an einseitig mit elektrischen Anschlüssen versehene Schaltungsplattm wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung im Anschluß an die zuvor erwähnten Schritte auf der die Anschlüsse aufweisenden Seite elektrisches Leitermaterial als Verbindung zwischen den Leiterbahnen des Trägers und den Anschlüssen des Bauelements aufgebracht, beispielsweise durch eine Maske aufgespritzt oder aufgedampft. Abschließend kann die Schaltungsplatte zusammen mit den Bauelement bzw. den Bauelementen lit Kunstharz umhüllt, beispielsweise eingegossen werden.
Die Erfindung erstreckt sich auch auf nach den zuvor beschriebenen Verfahrensschritten hergestellte Baueinheiten.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Hierin zeigt
Figur 1 die Draufsicht auf eine in eine Leiterplatte eingesetzte integrierte Schaltungsbaugruppe,,
Figur 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Figur 1 und
Figur 3 einen der Figur 2 entsprechenden Schnitt während der Herstellung, wobei der Träger umgedreht und zum Ausfüllen der Ausnehmung auf eine Grundplatte aufgelegt ist.
Bei der Darstellung in den Figuren 1 und 2 ist eine integrierte Schaltkreisbaugruppe 2 in eine Ausnehmung einer keramischen
909847/0870
Schaltungsplatte 1 eingesetzt und in der Ausnehmung durch Epoxydharz 3 gehalten3 welches den Raum zwischen der Schaltungsbaugruppe und den Rändern der Ausnehmung ausfüllt. Elektrische Leitungszüge k überbrücken die Kunstharzumrandung zwischen der Schaltkreisbaugruppe 2 und den elektrischen Leiterbahnen auf der einen Seite der Schaltungsplatte 1. In Figur 3 ist die als Träger für die Schaltkreisbaugruppe dienende Schaltungsplatte 1 umgedreht, d.h. mit ihrer Leiterseite nach unten, dargestellt und liegt auf einer Halt^platte 5 auf, deren Oberfläche 7 roit einem Entformungsr.ittel 5 beispielsweise einer Schicht aus dem unter den Handelsnamen "Teflon" bekannten Kunststoff überzogen ist. Die Schaltkreisbaugruppe 2 wird mitten in die öffnung der Trägerplatte 1 eingesetzt, derart, daß ihre elektrischen Anschlüsse in derselben Ebene liegen wie die auf der Halteplatte 5 aufliegende Seite der Trägerplatte 1. Durch eine geeignete Haltevorrichtung 6 werden die Teile 1, 2 und 5'in dieser Lage eingespannt. Sodann wird mit einem Röhrchen 8 Epoxydharz 3 in den von der Schaltkreisbaugruppe 2 freigelassenen Raun der Ausnehmung in der Trägerplatte 1 eingefüllt, vorzugsweise soviel, daß die Ausnehmung völlig, ausgefüllt ist. Anschließend wird das Kunstharz 3 entweder kalt oder warm ausgehärtet. Sobald die Aushärtung abgeschlossen ist, wird die Trägerplatte 1 mit der darin durch das Kunstharz 3 befestigten Schaltkreisbaugruppe 2 nach Lösen der Einspannvorrichtung β von der Halteplatte 5 abgenommen i wobei die Entformungssmittelschicht 7 das Lösen der Teile 1 und 5 im Bereich der Kunstharzvergußmasse 3 erleichtert. Anschließend werden die Leitungsverbindungen k entweder durch Vakuumaufdampfen oder Aufspritzen von Leitermaterial durch eine nic^t dargestellte Maske hindurch auf der Leiterseite der Schaltunr.splatte 1 aufgebracht und verbinden die Anschlüsse der Sehaltkreisbaugruppe 2 mit den Anschlüssen und Leiterbahnen der Schaltimgsplatte. Abschließend kann die gesamte Anordnung zum Schutz mit einem überaug aus Epoxydharz versehen werden.
Die Verwendung einer Einspannvorrichtung 6, wie in Figur 3, stellt nicht die einzige Methode zum Einsetr.cn und Ausrichten der Schaltkreisbaugruppe in der Ausnehmung, und zu deren Festlegung während des Vergießens dar. Stattdessen kann man beispielsweise die Schaltkreisbaugruppe 2 vorübergehend auf der einen Seite einer transparenten Folie oder eines transparenten Bandes anklebens welches dann als Schablone dient und sant festgeklebter Schaltkreisbaur.ruppe auf die Leiterseite der Trägerplatte 1 aufgelegt wird. Die Schablone kann mit Markierungen versehen sein, un das Ausrichten der Schaltkreisbaugruppe in Bezuc auf die Ausnehmung zu erleichtern. ."lan kann dabei entweder die Schablone rait darauf aufgeklebten Schaltkreisbaugruppen ,ähnlich wie die !'latte 5 in Figur 3, hinlegen und die Trägerplatte i nit ihren Ausnehmungen darüberstülpen oder die Schablone wird nit auf ihrer Unterseite angeklebter Schaltkreisbaugruppe in der aus Figur 2 ersichtlichen Lage auf die Oberseite der Trägerplatte 1 gelegt, ausgerichtet, festgespannt, oder geklebt, Sodann wird die Trägerplatte sant Schablone und Schaltkreisbaugruppe umgedreht in die aus Figur 3 ersichtliche Lage und, wie zuvor erwähnt5 der Zwischenraum zwischen Schaltkreisbaugruppe und Wand der Ausnehmung ausgegossen. Die Verwendung eines solchen transparenten, gegebenenfalls selbstklebenden Bandes erleichtert das Ausrichten und Festlegen der Lage der Schaltkreisbaugruppe in der Ausnehmung. Das Band bzw. die Folie wirkt dann in derselben Weise wie die Halteplatte 5 in Figur 3· Anschließend weräen wieder die Leitunrrsverbindungen k, beispielsweise durch Vakuum—-aufdampfen von Aluminium durch eine Maske hindurch aufgebracht. Die Technik solcher Hochvakuun-Dünnfilnniederschläge ist bekannt. Das Ausrichten der Schaltkreisbaugruppe innerhalb der- Ausnehmung wird anhand der relativen Lage der Baugruppenansehlüsse und der angeordneten Tragerplattenansehlüsse vorgenommen.
Das erfindunßsgenäße Verfahren ist nicht auf die Anbringung von
909847/0870
integrierten Schaltungsbaugruppen an Leiterplatten beschränkt. Es kann auch zur Befestigung anderer elektronischer Bauteile wie Transistoren, integrierter Schaltungen, Widerstände, Kondensatoren oder anderer elektronischer üikroschaltkreise verwendet werden. Auch ist das Verfahren nicht nur in Verbindung mit Schaltungsplatten verwendbar, sondern kann ebenso bei Dickoder Dünnfilmsubstraten, Leitungsrahmen oder dgl. eingesetzt werden.
Das Ausrichten der Bauelemente kann auf verschiedene Weise erfolgen, beispielsweise durch Verwendung einer optisch ausrichtbaren Schablone, einer Deckplatte oder eines Deckbandes nit Markierungen oder einfach durch Ausrichten der Kanten des Bauelements in Bezug auf diejenigen der Ausnehmung. Gleichermaßen können Bauelement und Trägerplatte auf verschiedene V.'eise in ihrer relativen Lage festgehalten werden bis zum und während des Ausgießens der Ausnehmung. Auch für die Deckschicht 7 der Halteplatte 5 können anderen Materialien verwendet werden. Es ist lediglich erforderlich, daß dieses Material, sei es eine Folie, eine Deckschicht oder dgl., bein Aufgießen des härtbaren Kusntstoffes zum Befestigen des Bauelements in der Ausnehmung nicht an der Oberfläche dieser Kunststoffschicht festhaftet, sondern sich von dieser leicht lösen läßt.
909847/0870

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    IJ Verfahren zum Anbringen von elektronischen Bauelementen an plattenförmigen , mit durchgehenden Ausnehmungen zum Einsetzen der Bauelemente versehenen Trägern, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
    a) Im Träger (1) '.\rird eine durchgehende Ausnehmung solcher Größe angebracht, daß das mit elektrischen Anschlüssen (*O versehene Bauelement (2) zumindest teilweise durch den Träger hindurchragt.
    b) Der Träger wird auf eine ebene Platte (5) gelegt, v/elche auf der dem Träger zugewandten Seite mit einem Überzug (7) aus einem Entformungsmittel versehen ist, so daß diese Platte die Ausnehmung auf der einen Seite abdeckt.
    c) Das Bauelement wird so in die Ausnehmung eingelegt, daß seine elektrischen Anschlüsse in derselben Ebene liegen wie die angrenzende Plattenfläche.
    d) Von der anderen Seite her wird der nicht vom Bauelement eingenommene Raum der Ausnehmung mit einem härtbaren Kunststoff ausgefüllt.
    e) Nach hinreichendem Aushärten des Kunststoffes werden Träger und Platte voneinander getrennt.
    2i -Verfahren nach Anspruch !.,dadurch gekennzeichnet, daß als Entformungsrnittel Tetrafluoräthylen-Polymerisat verwendet wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß als härtbarer'Kunststoff ein Epoxydharz verwendet wird.
    909847/0870
    4. Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 33 dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement zentral in die Ausnehmung eingesetzt und der das Bauelement umgebende Raum der Ausnehmung mit dem härtbaren Kunststoff ausgefüllt wird.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2S zur Anbringung integrierter Schaltkreisbaugruppen, dadurch g e kennsei c h η e t, daß das Volumen der Ausnehmung so gewählt ist, daß sie die gesamte Schaltkreisbaugruppe aufnimmt.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Anbringung von elektronischen Bauelementen an einseitig mit elektrischen Anschlüssen versehenen Schaltungsplattenjg e k e η η zeichnet durch den zusätzlichen Schritt:
    f) Auf der die Anschlüsse aufweisenden Seite v/erden diese durch Aufbringen elektrischen Leitermaterials mit den auf der gleichen Seite befindlichen Anschlüssen des Bauelements elektrisch verbunden.
    7· Verfahren nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Anschlüsse durch Vakuum-aufdampfen von Aluminium durch eine Maske hindurch erfolgt.
    8. Verfahren nach Anspruch 6a dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Anschlüsse durch Aufspritzen von elektrischem Leitermaterial durch eine Maske hindurch erfolgt.
    9» Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 89 gekennzeichnet, d.ureh den zusätzlichen Schritt:
    g) Die Schaltungsplatte zusammen mit dem Bauelement bzw.
    ö©n Bauelementen wird raifc Kunstharz umhüllt„
    8 0 S 8 4 7 / 0 Β ? 0"
    10. Trägerplatte nit in durchgehende Ausnehmungen derselben eingesetzten elektronischen Bauelenenten, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (2) durch eine den Raum zwischen Bauelement und Innenwand der Ausnehmung ausfüllende, aushärtende Kunststoffmasse (3) mechanisch fest mit der Trägerplatte (1) verbunden sind.
    11. Anordnung nach Anspruch 10, d a d u r ο h gekennzeichnet, daß sie nach einem Verfahren ßeraäß den vorangehenden Ansprüchen hergestellt ist.
    803847/0870
DE19691920774 1968-05-06 1969-04-24 Verfahren zum Anbringen von elektrischen Bauelementen an plattenfoermigen Traegern Pending DE1920774A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US72681868A 1968-05-06 1968-05-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1920774A1 true DE1920774A1 (de) 1969-11-20

Family

ID=24920130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19691920774 Pending DE1920774A1 (de) 1968-05-06 1969-04-24 Verfahren zum Anbringen von elektrischen Bauelementen an plattenfoermigen Traegern

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3570115A (de)
DE (1) DE1920774A1 (de)
FR (1) FR2007906A1 (de)
GB (1) GB1216827A (de)
NL (1) NL6906911A (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3125518A1 (de) * 1980-06-30 1982-04-15 Sharp K.K., Osaka "duenne verdrahtungsanordnung"
DE3409146A1 (de) * 1984-03-13 1985-09-19 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Optoelektronisches mudul

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53103659U (de) * 1977-01-25 1978-08-21
US4300153A (en) * 1977-09-22 1981-11-10 Sharp Kabushiki Kaisha Flat shaped semiconductor encapsulation
US4218701A (en) * 1978-07-24 1980-08-19 Citizen Watch Co., Ltd. Package for an integrated circuit having a container with support bars
DE3019207A1 (de) * 1980-05-20 1981-11-26 GAO Gesellschaft für Automation und Organisation mbH, 8000 München Traegerelement fuer einen ic-chip
DE3051195C2 (de) * 1980-08-05 1997-08-28 Gao Ges Automation Org Trägerelement zum Einbau in Ausweiskarten
EP0344873B1 (de) * 1982-06-30 1993-12-15 Fujitsu Limited Integrierte Halbleiterschaltungsanordnung
GB2202673B (en) * 1987-03-26 1990-11-14 Haroon Ahmed The semi-conductor fabrication
JPH0821672B2 (ja) * 1987-07-04 1996-03-04 株式会社堀場製作所 イオン濃度測定用シート型電極の製造方法
KR930009031A (ko) * 1991-10-18 1993-05-22 김광호 반도체 패키지
US5359768A (en) * 1992-07-30 1994-11-01 Intel Corporation Method for mounting very small integrated circuit package on PCB
WO2009001280A2 (en) * 2007-06-27 2008-12-31 Koninklijke Philips Electronics N.V. A method for the production of a microelectronic sensor device
DE102016211637A1 (de) * 2016-06-28 2017-12-28 Robert Bosch Gmbh Elektronikeinheit und Verfahren zur Ausbildung einer Elektronikeinheit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3125518A1 (de) * 1980-06-30 1982-04-15 Sharp K.K., Osaka "duenne verdrahtungsanordnung"
DE3409146A1 (de) * 1984-03-13 1985-09-19 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Optoelektronisches mudul

Also Published As

Publication number Publication date
GB1216827A (en) 1970-12-23
NL6906911A (de) 1969-11-10
FR2007906A1 (de) 1970-01-16
US3570115A (en) 1971-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT503718B1 (de) Herstellung einer eine komponente umfassenden schicht
DE112004001727B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Moduls
DE69635518T2 (de) Kunststoffpackung für elektronische Anordnungen
DE3623419C2 (de)
DE1920774A1 (de) Verfahren zum Anbringen von elektrischen Bauelementen an plattenfoermigen Traegern
AT515071B1 (de) Verfahren zum positionsstabilen Verlöten
DE1640457B1 (de) Elektrische Verbindungen in Schaltkreisanordnungen und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE3708309A1 (de) Chip-packung
DE102011112090A1 (de) Verfahren zur Bestückung einer Leiterplatte
DE102014118462A1 (de) Semiflexible Leiterplatte mit eingebetteter Komponente
DE102011085172A1 (de) Getriebesteuermodul mit Lötbrücken oder Kaltkontakten zwischen eingesetztem Schaltungsträger und umgebendem Schaltungsträger
DE3839891A1 (de) Halter fuer elektronische chip-bauteile und verfahren zum herstellen von metallschichten auf solchen bauteilen
DE1440907A1 (de) Elektrischer Schaltungsaufbau
DE10232788B4 (de) Elektronisches Bauteil mit einem Halbleiterchip auf einem Systemträger, Systemträger und Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauteils
DE2919058A1 (de) Elektronisches geraet mit mindestens einer leiterplatte
DE4037555C2 (de) Halbleiterkarte und Herstellungsverfahren dafür
DE102008039921B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Geräts mit diskretem Bauelement
DE19610044C2 (de) Kartenkörper und Verfahren zur Herstellung einer Chipkarte
DE19907295C1 (de) Verfahren zur Montage elektronischer und/oder optischer Bauelemente und Baugruppen auf der Rückseite einseitig bestückter flexibler Leiterplatten
EP0071233B1 (de) In einen Becher eingesetztes elektrisches Bauelement, Bauelementegruppe oder integrierte Schaltung
DE4129964A1 (de) Verfahren zur herstellung einer elektrisch leitenden befestigung einer integrierten schaltung auf einer gedruckten schaltung
DE3935792A1 (de) Elektronische schaltung auf gesinterter keramikfolie
DE3901402A1 (de) Verfahren zur herstellung einer chipkarte
DE102018216126B4 (de) Elektronische Vorrichtung und Verfahren zur Fertigung der elektronischen Vorrichtung
WO2021122428A1 (de) Leiterplatte mit einem oberflächenmontierten elektronischen bauteil und verfahren zu deren herstellung