DE2047458A1 - Self-adjusting contact frame - Google Patents

Self-adjusting contact frame

Info

Publication number
DE2047458A1
DE2047458A1 DE19702047458 DE2047458A DE2047458A1 DE 2047458 A1 DE2047458 A1 DE 2047458A1 DE 19702047458 DE19702047458 DE 19702047458 DE 2047458 A DE2047458 A DE 2047458A DE 2047458 A1 DE2047458 A1 DE 2047458A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
central axis
frame
self
substrate
strips
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
DE19702047458
Other languages
German (de)
Inventor
Leonard Campbell Henry Jules North Palm Beach Fla Small (V St A )
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.)
TDK Micronas GmbH
Original Assignee
Deutsche ITT Industries GmbH
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 Deutsche ITT Industries GmbH filed Critical Deutsche ITT Industries GmbH
Publication of DE2047458A1 publication Critical patent/DE2047458A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/02Containers; Seals
    • H01L23/04Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
    • H01L23/053Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having an insulating or insulated base as a mounting for the semiconductor body
    • H01L23/057Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having an insulating or insulated base as a mounting for the semiconductor body the leads being parallel to the base
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541Geometry of the lead-frame
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)
  • Packaging Frangible Articles (AREA)

Description

Deutsche ITT Industries GmbH. ' L.Small-H.J.Campbell 1-2 78 Freiburg i.B.,Hans-Bunte-Str.19 Pat.Au/Th. - Fl 646German ITT Industries GmbH. 'L. Small-H.J. Campbell 1-2 78 Freiburg i.B., Hans-Bunte-Str. 19 Pat.Au/Th. - Fl 646

21. September 1.970September 21, 1970

Fl 646Fl 646

DEUTSCHE ITT INDUSTRIES GESELLSCHAFT MIT BESCHRÄNKTER HAFTUNGDEUTSCHE ITT INDUSTRIES GESELLSCHAFT LIMITED LIABILITY

FREIBURG I. B.FREIBURG I. B.

Selbstjustierender KontaktierungsrahmenSelf-adjusting contact frame

Die Priorität der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika Nr. 861 966 vom 29. September 1969 wird in Anspruch, genommen.The priority of the application in the United States of America No. 861 966 of September 29, 1969 is claimed taken.

Die Erfindung bezieht sich auf einen selbstjustierenden Kontaktierungsrahmen mit nach innen gerichteten leitenden Zuführungen und auf ein Verfahren zur Montage eines Bauelementgehäuses unter Verwendung dieses Kontaktierungsrahmens.The invention relates to a self-adjusting contact frame with inwardly directed conductive leads and to a method for assembling a component housing using this contacting frame.

Leitende Kontaktierungsrahmen wurden früher bei der Herstellung elektrischer Bauelemente verwendet. Dementsprechend würde man einen leitenden Kontaktierungsrahmen über einer Oberfläche eines Keramiksubstrates mittels Spannstücken und Festlegungen anordnen, um den Kontaktierungsrahmen gegenüber dem Substrat auszurichten. Es wäre ein spezieller Montagesatz, typischerweise eine Konstruktion aus rostfreiem Stahl, für dieses ziemlich komplizierte Verfahren zu verwenden. Nachdem der Kontaktierungsrahmen und das elektrische Bauelement auf dem Substrat fixiert sind, worden Drähte angebracht, die die Zuleitungen des Kontaktierungsrahmens mit den Kontaktstellen den Bauelementes verbinden. Danach wäre für denConductive contact frames were previously used in the manufacture of electrical components. Accordingly one would place a conductive bonding frame over a surface of a ceramic substrate by means of clamping pieces and Arrange specifications in order to align the contacting frame with respect to the substrate. It would be a special assembly kit, typically a stainless steel construction to use for this rather complicated process. After the contact frame and the electrical component are fixed on the substrate, wires are attached, which the leads of the contacting frame with the Connect contact points of the component. After that would be for the

— 2 —- 2 -

1Q981Ö/U371Q981Ö / U37

Fl 646 L. Small et al 1-2Fl 646 L. Small et al 1-2

hermetischen Verschluß des Bauelementes eine keramische Abdeckung nötig, wobei auch dies unter Anwendung von Spannvorrichtungen, beispielsweise der sehr teuren Verschlußteile aus rostfreiem Stahl, geschehen müßte. Derartige Teile werden zur exakten Ausrichtung des Deckels mit den Kontaktierungsrahmen und dem Substrat verwendet. Sie halten diese Teile während der Hitzebehandlung zusammen, bei der der Keramikdeckel und das Substrat für einen guten hermetischen Verschluß des Bauelementes zusammengesintert werden. Derartige Spannvorrichtungen aus rostfreiem Stahl, das sind der Mon- W tagesatz und die Verschlußteile, sind nicht nur sehr teuer wegen des verwendeten Materials, sie ermüden auch nach drei oder YÄer Wochen des Gebrauchs und erfordern laufenden Ersatz, so daß sich die Kosten für eine Massenherstellung dieser elektrischen Bauelemente erhöhen. Aufgabe der Erfindung ist also die Entwicklung eines rationellen Verfahrens zur Montage elektrischer Bauelemente.Hermetic closure of the component requires a ceramic cover, and this would also have to be done using clamping devices, for example the very expensive closure parts made of stainless steel. Such parts are used for the exact alignment of the cover with the contact frame and the substrate. They hold these parts together during the heat treatment, in which the ceramic cover and the substrate are sintered together for a good hermetic seal of the component. Such fixtures made of stainless steel, these are the Mon- W daily rate and the closure parts are not only very expensive due to the material used, they tire even after three or YÄer weeks of use and require regular replacement, so that the cost for mass production these electrical components increase. The object of the invention is therefore to develop an efficient method for assembling electrical components.

Die Erfindung betrifft einen selbstjustierenden Kontaktierungsrahmen mit zwei symmetrisch zur Mittelachse angeordneten Rahmenkanten und zwei Stirnkanten und mit einer Vielzahl von an den Rahmenkanten befestigten nach innen sich erstreckenden leitenden Zuführungen. Die Einsparung teurer Spannvorrichtungen und Festlegungen wird erfindungsgemäß dcidurch erreicht, daß sich an den beiden Stirnkanten wenigstens ein Streifen erstreckt, der einen Winkel mit der Mittelachse bildet und der das axiale Ausrichten des Kontaktierungsrahmens mit dem wenigstens eine elektrische Komponente tragenden Substrat unterstützt. Entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung ist der Streifen symmetrisch zur Mittelachse angeordnet und es sind weitere zusätzliche Streifen symmetrisch und im Abstand zur Mittelachse angeordnet, die über einen Zwischenraum an den ersten Streifen angrenzen.The invention relates to a self-adjusting contact frame with two frame edges arranged symmetrically to the central axis and two front edges and with a large number of inwardly extending conductive leads attached to the frame edges. The saving of expensive clamping devices and stipulations is achieved according to the invention by that at least one strip extends at the two end edges which is at an angle with the central axis and which forms the axial alignment of the contacting frame with the substrate carrying at least one electrical component supports. According to a further development of the invention, the strip is arranged symmetrically to the central axis and there are further additional strips arranged symmetrically and at a distance from the central axis, which have a Adjacent the space to the first strip.

Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung eines selbstjustierenden Kontakticrungnrnhmens zur Montage eines elektrischen Bauelementes. „ _ , „The invention also relates to the use of a self-adjusting Contact frame for the assembly of an electrical component. "_,"

10981b/UJ710981b / UJ7

Fl 646 L. Small et al 1-2Fl 646 L. Small et al 1-2

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. The invention is explained below with reference to the drawings.

Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf den sich selbst.justierenden Kontaktierungsrahmen bevor dieser in die gewünschte Form gefaltet wird;Fig. 1 shows a plan view of the Selbst.justierenden Contact frame before it is folded into the desired shape;

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des sich selbstjustierenden Kontaktierungsrahmens, nachdem dieser in die gewünschte Form gefaltet wurde;Fig. 2 shows a side view of the self-adjusting contacting frame after this in the desired Shape was folded;

Fig. 3 zeigt das Keramiksubstrat;Fig. 3 shows the ceramic substrate;

Fig. 4 zeigt ein mit Glas überzogenes Keramiksubstrat;Fig. 4 shows a ceramic substrate coated with glass;

Fig. 5 zeigt eine Aufsicht auf den Kontaktierungsrahmar. and das auf die glasierte Oberfläche des Substrates montierte elektrische Bauelement;5 shows a plan view of the contacting frame. other the electrical component mounted on the glazed surface of the substrate;

Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht des verschlossenen Gehäuses.Fig. 6 shows a side view of the closed housing.

In Übereinstimmung mit den Gegenstand der Erfindung zeigen die Fig. 1 und 2 einen mit nach innen gerichteter; Zuleitungen versehenen Kontaktierangsrah;; en .nit 14 Außenanschlüssen, wobei dieser Kontaktierunσsrahmen sich selbst ausrichtet und mit einem Keramiksubstrat verspannt., so daß el" teuren Sprinn- und Fixiervorrichtungen aus rostfreiem Stahl zur Durchfuhrung des Ausrichtens und Festklemmens entfallen. Die Fig. 1 zeigt dabei den Rahmen in der Form, in der er zunächst hergestellt wird.Show in accordance with the subject invention Figures 1 and 2 with an inwardly directed; Supply lines provided Kontaktierangsrah ;; en .nit 14 external connections, whereby this Kontaktierunσsrahmen aligns itself and with clamped to a ceramic substrate. So that the "expensive spray and Fixing devices made of stainless steel for carrying out the alignment and clamping are not required. Fig. 1 shows the frame in the form in which it is initially manufactured.

Der Rahmen 1 kann durch die im folgenden beschriebenen gut bekannten Verfahren der Ablagerung, Photolithographie und des Ätzens hergestellt werden. Das Rahmenmaterial wird dabei auf einem brauchbaren Substrat mittels eines bekannten Aufdampfupgs- oder Aufsprüh^erfahrens abgeschieden. Die Gesamtabiriessungen des abgelagerten Materials müssen dabei wenigstens gleich den maximalen Abmessungen des Rahmens und der gewünschten Rahmendicke sein. Die Oberfläche des Rahmenmaterials kann mit einer dünnen Schicht von Fotolack, beispielsweise des Typs KTFR derThe frame 1 can be well known by those described below Deposition, photolithography and etching processes can be produced. The frame material is on a usable substrate by means of a known vapor deposition or spray-on process. The total drainage of the deposited material must be at least equal to the maximum dimensions of the frame and the desired frame thickness. The surface of the frame material can be with a thin layer of photoresist, for example of the KTFR type

- 4 10981 b/ U37- 4 10981 b / U37

- 4 - 2047A58- 4 - 2047A58

Fl 646 L. Small et al 1-2Fl 646 L. Small et al 1-2

Firma .Kodak überzogen werden. Es handelt sich dabei um einen negativen Fotolack, d.h. es ist ein Fotolack, der bei Belichtung mit ultraviolettem Licht polymerisiert. Es wird eine maskierende Schablone verwendet, die es dem ultraviolettem Licht gestattet, diejenigen Lackflächen zu polymerisieren, die den Teil des leitenden Rahmens bedecken, der den endgültigen Rahmen bilden wird. Die unbelichteten Lackflächen sind in einer speziellen Entwicklungslösung für den KTFR-Fotolack löslich. Nachdem die nichtbelichteten Teile des Fotolacks entfernt wurden, werden die freigelegten Flächen des leitenden Rahmens in einer brauchbaren Ätzlösung weggeätzt. Der ψ fertige leitende Kontaktierungsrahmen 1 bleibt nach Entfernen des polymerisierten Fotolackes zurück.Company .Kodak be coated. It is a negative photoresist, ie it is a photoresist that polymerizes when exposed to ultraviolet light. A masking stencil is used that allows the ultraviolet light to polymerize those areas of paint that cover the portion of the conductive frame that will form the final frame. The unexposed lacquer areas are soluble in a special developing solution for the KTFR photoresist. After the unexposed portions of the photoresist have been removed, the exposed areas of the conductive frame are etched away in a suitable etching solution. The ψ finished conductive Kontaktierungsrahmen 1 remains after removal of the polymerized photoresist.

Ein abweichendes und für die Massenherstellung brauchbareres Herstellungsverfahren für den Kontaktierungsrahmen 1 liegt im Ausstanzen oder Prägen des gewünschten Rahmenmusters unter Anwendung eines Folgewerkzeuges mit Karbidstempel.A different manufacturing method for the contacting frame 1 that is more useful for mass production is in FIG Punching or embossing the desired frame pattern using a follow-up tool with a carbide punch.

Als besonders brauchbares Ausgangsmaterial zur Herstellung des leitenden Rahmens 1 kann die "Legierung 42" aus 42 % Nickel und 58 % Eisen verwendet werden. Zur Herstellung des Rahmens sind aber auch andere Metalle, beispielsweise Kovar ^ aus 54 % Eisen, 29 % Nickel und 17 % Kobalt, brauchbar. Die Dicke des in dieser Anwendungsform verwendeten Rahmens betrug 250,um, obwohl auch andere Dicken anwendbar sind. Die Abmessungen des Rahmens zwischen den Seiten 2 und den Seiten betragen etwa 22,5 χ 22,5 mm. Die leitenden Anschlüsse 4 haben sich nach innen erstreckende Teile 5. Diese sich nach innen erstreckenden Teile sind zweckmäßigerweise so ausgebildet, daß sie die endgültige Verbindung der Aluminiumdrähte von den sich nach innen erstreckenden Teilen zu den passenden Anschlußflecken des Plättch'ens mit der integrierten Schaltung ermöglichen. The "alloy 42" of 42% nickel and 58% iron can be used as a particularly useful starting material for the production of the conductive frame 1. Other metals, for example Kovar ^ made of 54% iron, 29% nickel and 17% cobalt, can also be used to produce the frame. The thickness of the frame used in this application was 250 µm, although other thicknesses are also applicable. The dimensions of the frame between sides 2 and sides are approximately 22.5 χ 22.5 mm. The conductive terminals 4 have inwardly extending parts 5. These inwardly extending parts are expediently designed so that they allow the final connection of the aluminum wires from the inwardly extending parts to the matching pads of the platelet with the integrated circuit .

- 5- 5th

10981 5/ U3710981 5 / U37

Fl 646 " L. Small et al 1-2Fl 646 "L. Small et al 1-2

Kennzeichen des Kontaktierungsrahmensnach der Erfindung sind die symmetrisch zur Mittelachse 7 angeordneten Streifen 6. Die Streifen 6 können sich von der Kante 3 etwa 0,75 mm nach innen erstrecken. Angrenzend an die Streifen 6 sind zusätzlich die einandergegenüberliegenden Streifen 8 angeordnet. Diese zusätzlichen Streifen 8 sind von den Streifen 6 atwa 0,25 mm entfernt. Der.Hauptteil 9 der Streifen 8 erstreckt sich von der Kante 3 etwa 0,75 mm nach innen. Der von der Mittelachse 7 entfernteste Teil IO der Streifen 8 kann sich von der Seitenkante 3 etwa 1,5 mm nach innen erstrecken. Die Teile 10 haben eine typische Breite von 0,325 mm. Die Länge jedes Streifens in Richtung der Kante 3 beträgt etwa 2,5 mm. Es ist außerdem zu bemerken, daß alle diese Streifen zusammenhängend mit der Kante 3 des Rahmens 1 ausgebildet sind. Mit dem Teil 11 der Außenkante 3 kann der Rahmen 1 ergriffen werden. Characteristics of the contacting frame according to the invention the strips 6 arranged symmetrically to the central axis 7. The strips 6 can extend from the edge 3 by about 0.75 mm extend inside. Adjacent to the strips 6, the opposing strips 8 are also arranged. These additional strips 8 are from the strips 6 atwa 0.25 mm away. Der.Hauptteil 9 of the strips 8 extends from the edge 3 about 0.75 mm inwards. The part 10 of the strips 8 furthest away from the central axis 7 can be from the side edge 3 extend about 1.5 mm inward. The parts 10 have a typical width of 0.325 mm. The length each strip in the direction of the edge 3 is about 2.5 mm. It should also be noted that all of these strips are contiguous with the edge 3 of the frame 1 are formed. The frame 1 can be gripped with the part 11 of the outer edge 3.

Die endgültige Form des Kontaktierungsrahmens 1 ist in Fig. 2 gezeigt. Die Streifen 8 sind dabei über und die Streifen 6 unter die Mittelachse 7 gebogen. Die Streifen können dabei in irgendeinem brauchbar erscheinenden Winkel zwischen 0 und 90 zur Mittelachse gebogen werden. Ein Teil jeder der leitenden Zuführungen und der Außenkante an jeder der beiden Seiten wird parallel zu der Außenkante unter das durch die Mittelachse 7 vorgegebene Niveau gebogen, so daß sich die Anschlußbeine 12 und die Ebene 13 bilden. Die Anschlußbeine 12 können in irgendeinem brauchbar erscheinenden Winkel zwischen 0 und 90 zur Mittelachse gebogen sein. Die Ebene 13 enthält die Streifen 8 und 6 und das leitende Muster 5 aus den leitenden Zuführungen 4. Die Faltung des Rahmens 1 zur Bildung der Arischlußboine 12 und der Ebene 13 kam, dabei ungefähr 3,2 bis 3,8 mm von der Mittelachse 7 entfernt auf beiden Seiton erfolgen.The final shape of the contacting frame 1 is shown in FIG. 2 shown. The strips 8 are bent above and the strips 6 below the central axis 7. The strips can do this bent at any suitable angle between 0 and 90 to the central axis. Part of each of the conductive leads and the outer edge on each of the two sides will be parallel to the outer edge under the through the Central axis 7 curved predetermined level, so that the connecting legs 12 and the plane 13 are formed. The connecting legs 12 can be bent at any suitable angle between 0 and 90 to the central axis. Level 13 contains the strips 8 and 6 and the conductive pattern 5 from the conductive leads 4. The folding of the frame 1 to form the Arischlußboine 12 and the level 13 came about 3.2 to 3.8 mm away from the central axis 7 on both seiton.

1 0 9 8 i 1J / H 3 71 0 9 8 i 1 J / H 3 7

Fl 646 L. Small et al 1-2Fl 646 L. Small et al 1-2

Die vollständige Montage des Gehäuses kann wie folgt durchgeführt werden. Das in Fig. 3 gezeigte Keramiksubstrat 14 kann auf einer Heizanordnung plaziert werden. Dieses Substrat kann aus Aluminiumoxyd oder einem anderen brauchbaren keramischen Material wie beispielsweise Berylliumoxyd bestehen. Die Dicke des keramischen Substrats kann dabei typischerweise 1/9 mm, die Länge etwa 19 mm und die Breite etwa 6,3 mm betragen. Eine Schicht aus einem Niedertemperaturglas 15 kann entsprechend Fig. 4 auf einer Oberfläche des Keramiksubstrates 14 gebildet werden. Diese Glasschicht kann durch Ablagerung von Teilchen eines Bleioxydglases, ψ beispielsweise des PYROCERAN CV-97 der Corning Glaswerke gebildet werden. Es können aber auch andere brauchbare niedrigschmelzende Glasverbindungen verwendet werden. Diese Glasteilchen werden mit einem brauchbaren Träger, beispielsweise Nitrocellulose oder Polyox in Wasser gemischt. Die Mischung bedeckt die gesamte Oberfläche des Substrats und wird bei einer Temperatur über dem Schmelzpunkt der Mischung bei etwa 500 C eingebrannt. Die Mischung wird geschmolzen und bedeckt eine Hauptoberfläche des Substrats. Das Substrat wird anschließend unter dem Schmelzpunkt der Mischung abgekühlt, so daß sich auf einer Oberfläche des Keramiksubstrates 14 die Glasoberfläche 15 bildet.The complete assembly of the housing can be carried out as follows. The ceramic substrate 14 shown in Figure 3 can be placed on a heater assembly. This substrate can be made of aluminum oxide or another useful ceramic material such as beryllium oxide. The thickness of the ceramic substrate can typically be 1/9 mm, the length about 19 mm and the width about 6.3 mm. A layer of a low-temperature glass 15 can be formed on a surface of the ceramic substrate 14 in accordance with FIG. 4. This glass layer can be formed by the deposition of particles of lead oxide glass, ψ for example PYROCERAN CV-97 from Corning Glaswerke. However, other useful low-melting glass compounds can also be used. These glass particles are mixed with a useful carrier such as nitrocellulose or polyox in water. The mixture covers the entire surface of the substrate and is baked at a temperature above the melting point of the mixture at about 500.degree. The mixture is melted and covers a major surface of the substrate. The substrate is then cooled below the melting point of the mixture, so that the glass surface 15 is formed on one surface of the ceramic substrate 14.

Nun wird das Substrat bis zum Erweichen des Glases bei etwa 450 bis 500°C erhitzt. Anschließend wird der Kontaktierungsrahmen 1 auf die geschmolzene Glasfläche gebracht, wobei er sich mit dem Keramiksubstrat 14 mittels der gefalteten Streifen 6, die sich unter der Mittelachse 7 erstrecken, passend ausrichtet. Dadurch liegt der Teil 5 des leitenden Anschlusses in der Ebene 13 leicht auf der geschmolzenen Glasoberfläche auf. Gleichzeitig wird, wie in Fig. 5 gezeigt, das Plättchen 16 mit der integrierten Schaltung mit der richtigen Seite auf der geschmolzenen Glasoberfläche dec. Substrates 15 plaziert.The substrate is then heated at around 450 to 500 ° C until the glass softens. The contacting frame 1 is then brought onto the molten glass surface, whereby it aligns itself appropriately with the ceramic substrate 14 by means of the folded strips 6 which extend below the central axis 7. As a result, the part 5 of the conductive connection in the plane 13 lies lightly on the molten glass surface. At the same time, as shown in Fig. 5, the chip 16 with the integrated circuit with the correct side on the molten glass surface de c . Substrates 15 placed.

10 9 8 \b/ UJ 710 9 8 \ b / UJ 7

Fl 646 L. Small et al 1-2 ■Fl 646 L. Small et al 1-2 ■

Das Plättchen mit der integrierten Schaltung wird im allgemeinen automatisch mittels einer mechanischen Apparatur plaziert, wobei es während des Aasrichtens über dem Substrat mit einem Vakuumheber gehalten wird« Die richtige örtliche Festlegung des Halbleiterplättchens erfolgt dabei im Hinblick auf eine gute Mittenlage innerhalb des leitenden Musters 5 des Kontaktierungsrahmens 1. Das Substrat wird .anschließend bis zu einer relativ niedrigen Temperatur, beispielsweise Raumtemperatur, abgekühlt, wobei das geschmolzene Glas wieder erhärtet und eine feste Verbindung des Plättchens der integrierten Schaltung und des leitenden Verbindungsmusters 5 des Rahmens 1 mit der Oberfläche des Substrates bildet. Unter Anwendung der Ultraschallschweißtechnik oder anderer brauchbarer Verfahrensweisen werden die Anschlüsse 17 aus irgendeinem brauchbaren Metall, beispielsweise Aluminium, mit den leitenden Zuführungen 5 und dem entsprechenden Anschlußflecken der integrierten Schaltung 16 verbunden. Das Ultraschallverbinden ist deshalb verwendet worden, um das eine Ende der Dräine 1? mit einem ausgewählten leitenden Anschluß 5 und das andere Er.de der Drähte 17 mit einem ausgewählten Kontaktfleck des Plrittcbens der integrierten Schaltung verbinden zu können.The chip with the integrated circuit is generally placed automatically by means of mechanical apparatus, while it is being placed over the substrate during the alignment is held with a vacuum lifter «The correct localization of the semiconductor wafer takes place with regard to a good central position within the conductive pattern 5 of the contacting frame 1. The substrate is then cooled to a relatively low temperature, for example room temperature, the molten Glass hardens again and a solid connection between the chip of the integrated circuit and the conductive one Connection pattern 5 of the frame 1 forms with the surface of the substrate. Using ultrasonic welding technology or other suitable methods, the terminals 17 are made of any suitable metal, for example Aluminum, with the conductive leads 5 and the corresponding connection pads of the integrated circuit 16 tied together. Ultrasonic bonding is therefore used been to one end of the drainage 1? with a selected conductive terminal 5 and the other Er.de of the wires 17 with a selected contact pad of the Plrittcben of the integrated To be able to connect circuit.

Das Plättchen mit der integrierten Schaltung kann ein Quadrat mit den tatsächlichen Abmessungen von O,83 mm χ 0,83 mm bis zu 2,5 mm χ 2,5 mm sein. Bei entsprechender Veränderung der Abmessungen des Kontaktierungsrahmens und des verwendeten Keramiksubstrates können natürlich auch Plättchen mit einer integrierten Schaltung mit anderen Abmessungen verwendet werden. Der in dieser Erfindung beschriebene Kontaktierungsrahmen hat 14 leitende Anschlüsse. Es können aber auch Rahmen mit einer anderen Zahl an leitenden Anschlüssen in ähnlicher Weise verwendet werden. Das hier verwendete Plättchen mit der integrierten Schaltung hat 9 bis 16 Anschlußflecken, wobei sich diese Stückzahl von integrierter Schaltung zu integrierter Schaltung ändern kann.The die with the integrated circuit can be a square with actual dimensions from 0.83 mm to 0.83 mm to be 2.5 mm 2.5 mm. With a corresponding change in the dimensions of the contacting frame and the one used Ceramic substrates can of course also be used with chips with an integrated circuit with other dimensions. The contact frame described in this invention has 14 conductive connections. But there can also be frames with a different number of conductive terminals can be used in a similar manner. The plate used here with the integrated circuit has 9 to 16 pads, this being the number of integrated circuit can change to integrated circuit.

109815/U37109815 / U37

Fl 646 ■ L. Small et al 1-2Fl 646 ■ L. Small et al 1-2

Zur Vervollständigung und als endgültiges Gehäuse muß das Substrat mit einem überzug versehen werden. Dieser Überzug kann aus dem gleichen Material wie die Keramikunterlage sein. Wenn also die Keramikunterlage aus Aluminiumoxyd besteht, sollte der Überzug ebenfalls aus Aluminiumoxyd bestehen. In Übereinstimmung mit den für die Keramikunterlage angegebenen Abmessungen sollte der Überzug etwa 1,3 mm dick sein, eine Breite von etwa 6,3 mm und eine Länge von etwa 19 mm besitzen und so das Keramiksubstrat in Breite und Länge bedecken. Der in Fig. 6 gezeigte Überzug 18 ist mit der Oberfläche des Keramiksubstrates durch die Anwendung der Lokalisierungsstreifen 8 des Rahmens 1 passend ausgerichtet. Deshalb erstrecken sich diese Streifen über die Substratoberfläche und können so eine brauchbare Spannvorrichtung für den Überzug 18 bilden. Das Gehäuse kann in einen Beil-Ofen gelegt und in einer Sauerstoff atmosphäre bei etwa .520 C ausgeheizt werden. Bei dieser Temperatur wird das Aluminiumoxyd zusammensintern und seine Struktur so verändern, daß man nach Abkühlung des Gehäuses eine feste mechanische Verbindung und einen guten hermetischen Abschluß für das darin eingebaute elektrische Bauelement erhält. Abschließend wird entsprechend Fig. 6 der Rahmen entlang der Linie xx' abgeschnitten und so der äußere Rahmenteil mit den Streifen von dem fertigen Bauelement getrennt.For completion and as a final housing, the substrate must be coated. This coating can be made of the same material as the ceramic base. So if the ceramic base is made of aluminum oxide, the coating should also consist of aluminum oxide. In accordance with those specified for the ceramic underlay Dimensions, the coating should be about 1.3 mm thick, about 6.3 mm wide and about 19 mm long and so cover the ceramic substrate in width and length. The coating 18 shown in Figure 6 is flush with the surface of the ceramic substrate by the application of the locating strips 8 of the frame 1 appropriately aligned. That's why These strips extend over the substrate surface and can thus be a useful clamping device for the Form coating 18. The housing can be placed in a Beil furnace and baked in an oxygen atmosphere at around .520 C. will. At this temperature the aluminum oxide will sinter together and change its structure in such a way that one After the housing has cooled down, a firm mechanical connection and a good hermetic seal for the one built into it electrical component receives. Finally, according to FIG. 6, the frame is cut off along the line xx ' and so the outer frame part with the strips is separated from the finished component.

1098 1 5/ U3 71098 1 5 / U3 7

Claims (10)

Fl 646 · L. Small et al 1-2 PATENTANSPRÜCHEFl 646 · L. Small et al 1-2 PATENT CLAIMS 1. )Ein selbstjustierender Kontaktierungsrahmen mit zwei1. ) A self-adjusting contact frame with two symmetrisch zur Mittelachse angeordneten Rahmenkanten und zwei Stirnkanten und mit einer Vielzahl von an den Rahmenkanten befestigten nach innen sich erstreckenden leitenden Zuführungen, dadurch gekennzeichnet, daß sich an beiden Stirnkanten wenigstens ein Streifen erstreckt, der einen Winkel mit der Mittelachse bildet und der das axiale Ausrichten des Kontaktierungsrahmens mit dem wenigstens eine elektrische Komponente tragenden Substrat unterstützt.frame edges arranged symmetrically to the central axis and two end edges and with a large number of to the Frame edges attached inwardly extending conductive leads characterized in that at least one strip extends at both end edges which forms an angle with the central axis and which the axial alignment of the contacting frame with the substrate carrying at least one electrical component supports. 2. Selbstjustierender Kontaktierungsrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifen symmetrisch zur Mittelachse .angeordnet ist, daß weitere zusätzliche Streifen symmetrisch und im Abstand zur Mittelachse angeordnet sind und über einen Zwischenraum an den ersten Streifen angrenzen.2. Self-adjusting contact frame according to claim 1, characterized in that the strip is arranged symmetrically to the central axis, that further additional Strips are symmetrical and spaced from the central axis and have a gap to the first Adjacent stripes. 3. Selbstjustierender Kontaktierungsrahmen nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen mit dem Verbindungsrahmen zusammenhängend ausgebildet sind.3. Self-adjusting contact frame according to claims 1 and 2, characterized in that the strips are formed integrally with the connecting frame. 4. Selbstjustierender Kontaktierungsrahmen nach Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Streifen unter die Mittelachse erstreckt und daß die zusätzlichen Streifen sich über die Mittelachse erstrecken.4. Self-adjusting contacting frame according to claims 2 and 3, characterized in that one strip extends below the central axis and that the additional strips extend over the central axis. 5. Selbstjustierender Kontaktierungsrahmen nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Kontaktierungsrahmoiis, dor sich in größerem Abstand von der Mittelachse als dor äußerste Teil der zusätzlichen Streifen befindet, unter die Mittelachse gebogen wird.5. Self-adjusting contact frame according to claims 1 to 4, characterized in that part of the Kontaktierungsrahmoiis, that is at a greater distance from the central axis than the outermost part of the additional strips, is bent under the central axis. - 10 -- 10 - 1098 1 5/U371098 1 5 / U37 Fl 646 L. Small et al 1-2Fl 646 L. Small et al 1-2 6. Selbstjustierender Kontaktierungsrahmen nach Ansprüchen bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die äußersten Teile der zusätzlichen Streifen parallel zur Mittelachse weiter nach innen erstrecken als die restlichen Teile der zusätzlichen Streifen.6. Self-adjusting contact frame according to claims to 5, characterized in that the outermost parts of the additional strips are parallel to the central axis extend further inward than the remaining parts of the additional strips. 7. Selbstjustierender Kontaktierungsrahmen nach Ansprüchen bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen im wesentlichen aus 42 % Nickel und 58 % Eisen besteht.7. Self-adjusting contact frame according to claims to 6, characterized in that the frame consists essentially of 42% nickel and 58% iron. 8. Verwendung eines selbstjustierenden Kontaktierungs-8. Use of a self-adjusting contacting W rahmens nach Ansprüchen 1 bis 7 zur Montage eines elektrischen Bauelementes, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: W frame according to Claims 1 to 7 for the assembly of an electrical component, characterized by the following process steps: Bildung eines selbstjustierenden Kontaktierungsrahmens mit zwei Seitenkanten, die symmetrisch im Abstand zur Mittelachse angeordnet sind und mit zwei Stirnseiten, die senkrecht zur Mittelachse angeordnet sind, wobei an den Seitenkanten eine Vielzahl von nach innen sich erstreckenden leitenden Zuführungen angebracht sind und jede der beiden Stirnseiten einen ersten zentral angeordneten Streifen in der Mittelachse und zwei zusätzliche an den ersten Streifen über einen Zwischenraum angrenzende sich gegenüberliegende zusätzliche Streifen besitzt; Biegen des ersten Streifen unter und der zusätzlichen Streifen über die Mittelachse;Formation of a self-adjusting contact frame with two side edges that are symmetrically spaced from the Central axis are arranged and with two end faces, which are arranged perpendicular to the central axis, wherein on a plurality of inwardly extending conductive leads are attached to the side edges and each of the two end faces has a first centrally arranged strip in the central axis and two additional ones has opposed additional strips adjacent the first strip via a spacing; Bending the first strip under and the additional strips over the central axis; Biegen jeder Seitenkante sowie des Teiles der leitenden Zuführungen und der Stirnseiten, der sich in größerem Abstand von der Mittelachse als der äußerste Teil der zusätzlichen Streifen befindet, unter die Mittelachse, wobei der restliche Teil der leitenden Zuführungen und dar Stirnseiten eine Ebene in der Mittelachse bildet; Bildung einer Schicht aus nicdrigschmGlzendem Glas über einer Oberfläche des Keramiksubstrates; Erhitzen des Substrates zu einer für das Erweichen des Glases ausreichenden Temperatur;Bend each side edge as well as the part of the conductive leads and the end faces that are in larger Distance from the central axis as the outermost part of the additional strip is located below the central axis, being the remainder of the conductive leads and the end faces form a plane in the central axis; Forming a layer of low-melting glass over a surface of the ceramic substrate; Heating the substrate to a temperature sufficient to soften the glass; — 1 1 —- 1 1 - 109815/1437109815/1437 Fl 646 L. Small et al 1-2Fl 646 L. Small et al 1-2 Plazieren des Teiles der leitenden Zuführungen, der sich als Teil des Kontaktierungsrahmens in der Ebene befindet und des elektrischen Bauelementes auf dem erweichten Glas, so daß das erweichte Glas die Verbindung zwischen den leitenden Zuführungen und dem elektrischen Bauelement mit dem Substrat unterstützt, wobei der erste Streifen an jeder Stirnseite das exakte Ausrichten des sich in der Ebene befindlichen Kontaktierungsrahmens mit dem Substrat unterstützt;Placing the part of the conductive leads that is part of the contacting frame in the plane and the electrical component on the softened glass so that the softened glass makes the connection supported between the conductive leads and the electrical component with the substrate, the first Strips on each end face with the exact alignment of the contacting frame located in the plane supports the substrate; elektrische Verbindung der leitenden Zuführungen mit den eigentlichen Kontaktstellen des elektrischen Bauelementes; electrical connection of the conductive leads to the actual contact points of the electrical component; Aufbringen eines keramischen Überzuges über dem elektrischen Bauelement innerhalb des durch die zusätzlichen Streifen gegebenen Abstandes, wobei die zusätzlichen Streifen das exakte Ausrichten des Überzuges mit dem Substrat unterstützen;Applying a ceramic coating over the electrical component within the by the additional Strip given spacing, with the additional strips the exact alignment of the coating with the Support substrate; Erhitzen des Überzuges und des Substrates zur Bildung eines hermetischen Abschlusses für das Bauelement und Abtrennung der Enden und der Stirnseiten des Kontaktierungsrahmens von den leitenden Zuführungen.Heating the coating and the substrate to form a hermetic seal for the component and Separation of the ends and the front sides of the contacting frame from the conductive leads. 9. Verwendung eines selbstjustierenden Kontaktierungsrahmens zur Montage eines elektrischen Bauelementes nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasschicht aus einer Bleioxyd enthaltenden Mischung besteht und die Erweichungstemperatur des Glases zwischen 450 und 5OO°C liegt.9. Use of a self-adjusting contact frame for mounting an electrical component according to Claim 8, characterized in that the glass layer consists of a mixture containing lead oxide and the softening temperature of the glass between 450 and 500 ° C. 10. Verwendung eines selbstjustierenden Kontaktierungsrahmens zur Montage eines elektrischen Bauelementes nach Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat und der Überzug aus Aluminiumoxyd bestehen und bis zu einer Temperatur von etwa 520 C erhitzt werden, so daß beide zusammensintern.10. Use of a self-adjusting contact frame for mounting an electrical component according to Claims 8 and 9, characterized in that the substrate and the coating consist of aluminum oxide and up to be heated to a temperature of about 520 C, so that both sinter together. 1098 1 5/U3"71098 1 5 / U3 "7
DE19702047458 1969-09-29 1970-09-26 Self-adjusting contact frame Pending DE2047458A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US86196669A 1969-09-29 1969-09-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2047458A1 true DE2047458A1 (en) 1971-04-08

Family

ID=25337244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702047458 Pending DE2047458A1 (en) 1969-09-29 1970-09-26 Self-adjusting contact frame

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE2047458A1 (en)
FR (1) FR2062766A5 (en)
GB (1) GB1258870A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2631904A1 (en) * 1975-07-15 1977-02-10 Allegheny Ludlum Ind Inc CABLE STRIPS FOR INTEGRATED CIRCUIT BOARDS AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF
FR2486307A1 (en) * 1980-07-02 1982-01-08 Fairchild Camera Instr Co PACKAGE OF THE GENRE HOUSING OR SUPPORT FOR SEMICONDUCTOR MICROPLATE
EP0104051A2 (en) * 1982-09-22 1984-03-28 Fujitsu Limited Noise protection for a packaged semiconductor device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2631904A1 (en) * 1975-07-15 1977-02-10 Allegheny Ludlum Ind Inc CABLE STRIPS FOR INTEGRATED CIRCUIT BOARDS AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF
FR2486307A1 (en) * 1980-07-02 1982-01-08 Fairchild Camera Instr Co PACKAGE OF THE GENRE HOUSING OR SUPPORT FOR SEMICONDUCTOR MICROPLATE
EP0104051A2 (en) * 1982-09-22 1984-03-28 Fujitsu Limited Noise protection for a packaged semiconductor device
EP0104051A3 (en) * 1982-09-22 1985-09-18 Fujitsu Limited Noise protection for a packaged semiconductor device
US4598307A (en) * 1982-09-22 1986-07-01 Fujitsu Limited Integrated circuit device having package with bypass capacitor

Also Published As

Publication number Publication date
FR2062766A5 (en) 1971-06-25
GB1258870A (en) 1971-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2314731C3 (en) Semiconductor arrangement with hump-like projections on contact pads and method for producing such a semiconductor arrangement
DE2655498C2 (en) Spacer for gas discharge screens
DE2040180A1 (en) Method for manufacturing semiconductor devices with shatterproof layers and semiconductor device
DE10148120A1 (en) Electronic devices with semiconductor chips and a leadframe with device positions and methods for producing the same
DE102015120094A1 (en) Housing for integrated circuits
EP0674164A1 (en) Capacitive pressure sensor or differential pressure sensor
DE2937050A1 (en) FLAT PACKAGE FOR RECEIVING ELECTRICAL MICRO CIRCUITS AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE1956501C3 (en) Integrated circuit arrangement
DE1614306C3 (en) Process for producing electrical connections on a surface of an electronic component and component produced by using this process
DE2101028C2 (en) Method for manufacturing a plurality of semiconductor components
DE2855838A1 (en) CARRIER STRIP FOR ROUND CONNECTOR PINS AND METHOD FOR MANUFACTURING CARRIER STRIPS
CH631291A5 (en) METHOD FOR THE STABILIZING SURFACE TREATMENT OF SEMICONDUCTOR BODIES.
DE2454605A1 (en) FLAT TERMINAL SEMICONDUCTOR COMPONENT AND METHOD OF ITS MANUFACTURING
DE2350725A1 (en) SEMI-CONDUCTOR FACILITIES
DE2047458A1 (en) Self-adjusting contact frame
DE1639262A1 (en) Semiconductor component with a large area electrode
DE1915148C3 (en) Process for the production of metallic bumps in semiconductor devices
DE1564066B2 (en) Process for the production of electrical connections to contact layers on the surface of the semiconductor body of semiconductor arrangements
DE2739530A1 (en) METHOD FOR FORMATION OF INDIVIDUAL PHOTODETECTOR ELEMENTS ON A SUBSTRATE AND A PHOTODETECTOR ARRANGEMENT PRODUCED BY THIS METHOD
DE102019209065B4 (en) Semiconductor device and method for producing the semiconductor device
DE1952499A1 (en) Method for manufacturing a semiconductor component
DE7035721U (en) SELF-ADJUSTING CONTACT FRAME
DE1564770C3 (en) Process for the simultaneous production of a plurality of semiconductor devices
DE1221424B (en) Method of manufacturing a multi-pane glazing unit
DE2914466A1 (en) METHOD OF ATTACHING WIRES TO THE TERMINALS OF A MICROCIRCUIT