DE2158651B2 - Halbleiteranordnung, bestehend aus einem Halbleiterkörper, auf dem wenigstens Teile einer elektrischen Schaltung ausgebildet sind, und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Halbleiteranordnung, bestehend aus einem Halbleiterkörper, auf dem wenigstens Teile einer elektrischen Schaltung ausgebildet sind, und Verfahren zu ihrer Herstellung

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiteranordnung, bestehend aus einem Halbleiterkörper, auf dem wenigstens T-.'ile einer elektrischen Schaltung ausgebildet sind, und der in einer vorbestimmten Verteilung in einer gemeinsamen Ebene liegende Kontaktkissen trägt sowie auf einer aus elektrisch leitendem Werkstoff bestehenden und mit einer mittigen Ausnehmung versehenen Leiteranordnung angeordnet ist, die eine Vielzahl von Kontaktleitern in gegenseitigem Abstand zueinander aufweist, die mit den entsprechenden Kontaktkissen des Halbleiterkörpers verbunden sind.
Bei der Herstellung solcher Halbleiteranordnungen, oft auch als integrierte Schaltungsbaugruppen bezeichnet, müssen die verhältnismäßig kleinen und nach bekannten Verfahren mit elektrischen Schaltungen versehenen Halbleiterkörper auf irgendeine Weise mit Leitergebilden von vergleichsweise größeren Abmessungen verbunden werden. Normalerweise werden anschließend die Halbleiterkörper zusammen mit Teilen der Leitergebilde in ein Isoliermaterial eingebettet und auf diese Weise integrierte Schaitungsbaugmppen hergestellt. Es ist wichtig, daß die einzelnen integrierten Schaltungsbaugruppen so wenig wie möglich Arbeitsgängen unterworfen werden, um einerseits die Kosten zu senken und andererseits die Halbleiteranordnungen vor versehentlichen Beschädigungen bei ihrer Handhabung während dieser Arbeitsvorgänge zu schützen. Außerdem muß die Unversehrtheit der Verbindungen zwischen den Halbleiterkörpern und den Leitergebilden erhalten bleiben.
Bei einer bereits bekannten Halbleiteranordnung der eingangs angegebenen Gattung (US-PS 3 531 856) werden auch Leiterrahmen mit in wesentlichen gradlinig verlaufenden im Abstand zueinander angeordneten Leitern verwendet Dabei wird jedoch die elektrische Verbindung zwischen diesen Leitern und den entsprechenden Kontaktflächen auf dem Halbleiterkörper durch manuell, unter Zuhilfenahme eines Mikroskops angebrachte dünne und gebogene Verbindungsdrähte hergestellt. Eine solche Art der Herstellung erfordert große Sorgfalt und ist recht kostspielig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halbleiteranordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die möglichst wenig von Hand auszuführende
Arbeitsgänge erfordert, bei der aber die Qualität der Schaltungsverbindungen durch mechanische Erschütterungen oder Stöße unbeeinträchtigt bleibt, und die sich für eine weitgehend automatisierte Massenherstellung eignet und eine Prüfung der elektrischen Eigenschaften der einzelnen Halbleiteranordnungen auf besonders wirtschaftliche Art und Weise ermöglicht.
Eine solche Halbleiteranordnung ist erfin iungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß sich jeder Kontaktleiter fr?i tragend in einer Ebene parallel zu der Ebene der Kontaktkissen erstreckt, daß jeder Kontaktleiter einen Abschnitt aufweist, der mit wechselnder Krümmungsrichtung in der Ebene parallel zur Ebene der Kontaktkissen gewunden ist, daß eine oder mehrere Trlgernasen in der Leiteranordnung vorgesehen sind, die frei trage·«! in einer Ebene parallel zu den Kontaktleitern liegen, welche sich einwärts und in Richtung auf den Halbleiterkörper erstrecken, daß eine erste, aus einem Isoliermaterial bestehende Kapselung den Halbleiterkörper sowie die Kontaktbereiche und die gewundenen Abschnitte der Kontaktleiter umgibt, daß die äußeren Enden der Kontaktleiter aus der Kapselung herausragen und daß die Tragnasen in die erste Kapselung hineinragen.
Mit dieser Anordnung wird die Voraussetzung sowohl für eine besonders rationelle Herstellung als auch für eine rationelle Prüfung der elektrischen Eigenschaften des Halbleiterbauelementes geschaffen. Da die photolithographische Herstellungsmethode fü.' die Fabrikation der Leitergebilde angewandt werden kann, ist es möglich, diese extrem feinstrukturiert und preisweri entsprechend der Anordnung der Kontaktkissen auf dem Halbleiterkörper zu erzeugen. Die neuartige Form und Anordnung der Leitergebilde gestattet eine weitgehend automatisierte, preiswerte Massenherstellung der Halbleiteranordnungen und ergibt zuverlässige elektrische Verbindungen zwischen Halbleiterkörper und äußeren Anschlüssen, die besonders unempfindlich gegen mechanische Erschütterungen oder Stöße sind.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung einer solchen Halbleiteranordnung besteht darin, daß ein Leiterrahmen mit einer Vielzahl in gegenseitigen Abständen angeordneter und sich it. wesentlichen parallel zu den Kontaktleitern erstreckender Leiter, den gekapselten Halbleiterkörper und die Kontaktleiter umgibt, daß jeweils der innere Abschnitt eines Leiters mit einem zugeordneten äußeren Ende eines Kontaktleiters verbunden ist, daß der Leiterrahmen Nasen aufweist, daß der gekapselte Halbleiterkörper mit seinen Kontaktleitern und die inneren Abschnitte der Leiter von einer zweiten aus Isoliermaterial bestehenden Einkapselung umgeben sind, in die die Nasen hineinragen.
Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen besteht darin, daß eine Vielzahl von Leiteranordnungen in einer aus elektrisch leitendem Werkstoff bestehenden Tafel mittels eines photolithographischen Verfahrens ausgebildet wird, daß Halbleiterkörper an den Kontaktkissen mit den inneren Kontaktbereichen der Kontaktleiter verbunden werden, worauf die ersten Kapselungen angebracht werden, und daß die aus den ersten Kapselungen herausragenden äußeren Enden der Kontaktleiter durchtrennt werden, se daß die gekapselten Halbleiterbausteine nur durch die Tragnasen in der Ebene der Tafel gehalten werden.
Das neue Verfahren ist besonders vorteilhaft in der Weise durchführbar, daß ein die Leiterrahmen enthaltender Leiterstreifen aus einem elektrisch leitenden Werkstoff in einem Abstand von der Tafel derart angeordnet wird, daß die äußeren Enden der Kontaktleiter mit den inneren Abschnitten der Leiterrahmen ausgerichtet sind, daß die gekapselten Halbleiterbausteine vermittels Schweißköpfen durch Abtrennen der Tragnasen ausgestanzt werden, daß die Halbleiterbausteine an den Schweißköpfen zu den Leiterrahmen gebracht und derart dort eingesetzt werden, daß die äußeren Enden der Kontaktleiter mit den inneren Abschnitten verschweißt werden können, daß eine zweite Einkapselung auf geeignete Weise angebracht wird, die die Halbleiterbausteine mit den Kontaktleitern und den inneren Abschnitten der Leiter umschließt, so daß dann die nach außen ragenden äußeren Abschnitte der letzteren vom Leiterstreifen getrennt werden und daß die nunmehr fertigen Halbleiterbausteine nur noch durch die Nasen in der Ebene des Leiterstreifens festgehalten werden.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung werden im nachfolgenden an Hand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert
F i g. 1 ist eine Draufsicht auf eine Tafel aus einem elektrisch leitenden Werkstoff und zeigt eine Vielzahl von ir der Tafel ausgebildeten Kontaktleitergebilden;
F i g. 2 ist ein stark vergrößerter Ausschnitt der in F i g. 1 dargestellen Tafel und zeigt ein einziges Kontaktleitergebilde;
F i g. 3a ist ein seitlicher Aufriß des Kontaktleitergebildes der F i g. 2 und zeigt die Weise, in welcher ein Halbleiterkörper mit diesem Gebilde verbunden ist;
F i g. 3b und 3c sind jeweils Draufsichten von unten und zeigen die Befestigung des Halbleiterkörpers an dem Leitergebilde;
F i g. 4 ist eine teilweise Draufsicht auf das in F i g. 2 dargestellte Kontaktleitergebilde und zeigt den Halbleiterkörper im eingebauten Zustand;
F i g. 5 ist eine teilweise Draufsicht auf die Baugruppe der F i g. 4 nach Abkapselung und Befestigung derselben an der Tafel;
F i g. 6 ist eine Draufsicht auf die in F i g. 5 dargestellte Baugruppe nach Abtrennung der Kontaktleiter von der Tafel;
F i g. 7 zeigt schematisch Schweißelektroden und der Arbeitsgang, vermittels dessen integrierte Schaltungsbaugruppen von einer Tafel gelöst und an verhältnismäßig großflächigen Leiterrahmen befestigt werden;
F i g. 8 ist eine Draufsicht auf einen großen Leiter streifen mit einer Vielzahl an diesem befestigter inte grierter Schaltungsbaugruppen;
F i g. 9 zeigt in einem größeren Maßstab einen Aus schnitt des in F i g. 8 dargestellten Leiterstreifens;
Fig. 10 ist eine Fig.9 ähnliche Ansicht und zeig einen Teil des Leiterstreifens nach Abkapselung;
F i g. 11 ist eine Draufsicht auf den Leiterstreifen dei F i g. 10 nach Abtrennung der Anschlüsse;
F i g. 12 ist eine schaubildliche Darstellung einer fer tigen integrierten Schaltungsbaugruppe.
F i g. 1 ist eine Draufsicht auf eine Tafel 11 aus einen geeigneten, elektrisch leitenden Werkstoff, wie z. B. au einer mit Gold überzogenen Metallegierung, in de eine Vielzahl von Leitergebilden 12 in gegenseitigei Abständen und voneinander getrennt ausgebildet sine F i g. 2 zeigt in einem stark vergrößerten Maßstal einen Ausschnitt des Tafelmaterials 11, in dem sich eil Leitergebilde 12 befindet.
Die Tafel 11 ist aus einem verhältnismäßig dünne! WerKstoff und hat normalerweise eine Dicke von bei spielsweise 0,063 mm. Auf Grund dieser Dicke könne
die Leitergebilde 12 in dem Tafelwerkstoff vermittels herkömmlicher photolithographischer Verfahren ausgebildet werden. So läßt sich beispielsweise ein Photoresislverfahren anwenden, bei dem das gewünschte Leitergebilde photographisch auf eine Photolackschicht abgebildet wird, mit welcher der Tafelwerkstoff überzogen ist. Die belichteten Abschnitte der Resistschicht werden anschließend entfernt, so daß die zurückbleibenden Abschnitte der Resistschicht eine Maske für ein Ätzmittel wie z. B. auf der Basis von Salzsäure bilden, durch das ein Muster der gewünschten Verteilung in der Tafel 11 ausgebildet wird.
Andererseits läßt sich das gewünschte Muster auch vermittels einer Presse mit Prägestempeln ausbilden. Im Vergleich zu Prägeverfahren für die Ausbildung der Leitergebildemuster 12 hat ein photolithographisches Verfahren zumindest zwei Vorteile. Erstens werden bei der Herstellung integrierter Schaltungsbaugruppen Halbleiterbaugruppen unterschiedlicher Formgebungen verwendet, und diese unterschiedlichen Halbleiterbaugruppen haben wiederum unterschiedliche, vorbestimmte Verteilungen der Kontaktkissen. Da jedoch erforderlich ist, daß die Leitergebilde 12 ebenfalls teilweise in diesen vorbestimmten Verteilungen angeordnet sind, muß die Möglichkeit gegeben sein, Leitergebilde in unterschiedlichen Formgebungen herzustellen. Es ist wesentlich preiswerter, diese unterschiedlichen Formgebunden von Leitergebilden vermittels eines photolithographischen Verfahrens herzustellen als für jede einzelne Formgebung einen kostspieligen Prägestempel herzustellen. Zweitens haben die Halbleiterbaugruppen verhältnismäßig kleine Abmessungen, so daß diejenigen Teile der Leitergebilde, welche zur Verbindung mit den Kontaktkissen bestimmt sind, ebenfalls sehr kleine Abmessungen aufweisen. Es ist schwierig, Prägestempel herzustellen, mit denen derartig kleine l-eitergebilde mit Präzision ausbildbar sind, wohingegen vermittels photolithographischer Verfahren kleine Leitergebilde mit hoher Genauigkeit hergestellt werden können.
ledes Leitergebilde 12 besteht ganz allgemein aus einer Vielzahl von Kontaktleitern 14. die aus der Tafel 11 gebildet sind und frei tragend nach innen in eine mittige Ausnehmung 13 hineinragen. Die Kontaktleiter 14 weisen in gegenseitigen Abständen voneinander angeordnete äußere Endabschnitte 14a und innere Kontaktbereiche 146 auf. Die inneren Kontaktbereiche 14b sind in der Nähe der Mitte der mutigen Ausnehmung
13 in einer vorbestimmten Verteilung (»Muster«) angeordnet Jeder Kontaktleiter 14 weist einen gewundenen Abschnitt 14c auf. dt-r sich zwischen dem äußeren Endabschnitt 14a und dem inneren Kontaktbereich 14b befindet Em Halbleiterkörper mit Kontaktkissen, die in gleicher, vorbestimmter Verteilung wie die inneren Kontaktbereiche angeordnet sind, wird im Verlaufe des Verfahrens mit den inneren Kontaktbereichen 14b verbunden.
Der gewundene Abschnitt 14c jedes Kontaktleiters
14 berindet sich zwischen dem äußeren Endabschnitt I4a und dem inneren Kontaktbereich 14b des Leiters 14. Wie bereits ausgeführt sind sämtliche inneren Kontaktbereiche 146 jeweils mit einem Kontaktkissen eines Halbleiterkörper verbunden. Mechanische Beanspruchungen, wie z. B. Erschütterungen oder Stöße, die auf die Kontaktfeder 14 einwirken, können diese Verbindungen zwischen den inneren Kontaktbereichen und den Kontaktkissen beschädigen oder sogar ganz unter brechen. Zu diesem Zweck sind die gewundenen Abschnitte 14c so ausgelegt, daß sie sich unter der Einwirkung mechanischer Stöße biegen und damit die Stoßkräfte absorbieren, so daß diese nicht zu den inneren Kontaktbereichen 14b übertragen werden. Die gewundenen Abschnitte 14c weisen außerdem jeweils einen eine Kerbe, einen Falz od. dgl. 15 bildenden Abschnitt auf, der in der im nachstehenden beschriebenen Weise zur Verankerung der Kontaktleiter 14 in einem Isolationsmaterial dient, das später als Kapselung aufgebracht wird. Jedes Leitergebilde 12 weist außerdem zwei Trägernasen 16 auf, die aus der Tafel 11 ausgebildet sind und in die Ausnehmung 13 hineinragen. Auf den Zweck der Trägernasen 16 wird weiter unten im einzelnen eingegangen.
In den F i g. 3a und 3b ist die Befestigungsweise eines Halbleiterkörpers 17 an den inneren Kontaktbereichen der Leitergebilde der Tafel 11 aus einem elektrisch leitenden Werkstoff dargestellt. Der Halbleiterkörper 17 ist vermittels bekannter Verfahren mit wenigstens Teilen einer elektrischen Schaltung versehen, die sowohl aktive als auch passive Bauelemente umfassen kann. Die Kontaktkissen 18 liegen in einer gemeinsamen Ebene an einer Oberfläche des Halbleiterkörpers 17 und sind ausschließlich in der Nähe des äußeren Umfangs des Halbleiterkörpers 17 in einer vorbestimmten Verteilung ausgerichtet. Der Halbleiterkörper 17 kann mit einer geeigneten Metallisierung versehen sein, vermittels welcher die in dem Halbleiterkörper ausgebildeten elektrischen Schaltungen mit den Kontaktkissen 18 verbunden sind. Der Halbleiterkörper 17 wird so ausgerichtet, daß die in einer vorbestimmten Verteilung angeordneten Kontaktkissen 18 mit den ebenfalls in derselben vorbestimmten Verteilung angeordneten inneren Kontaktbereichen 146 der Leiter 14 ausgerichtet sind. Dann werden die Kontaktkissen 18 vermittels irgendeines bekannten Verfahrens mit den inneren Kontaktbereichen verbunden. Beispielsweise können die Kontaktkissen mit einem Lötmittel versehen sein, das durch eine Stiekvioff-Lötlampe zum Schmelzen gebracht wird und eine Verbindung zwischen den Kontaktkissen und den inneren Kontaktbereichen der Leitergebilde ausbildet. Andere Verbindungsverfahren wie z. B. Ultraschallbindung entsprechend dem in der US-PS 3 255 511 beschriebenen Verfahren sind gleichfalls geeignet.
F i g. 4 ist eine Draufsicht auf das Kontaktleitergcbilde 12 mit einem an diesem befestigten Halbleiterkörper 17. Nach Befestigung des Halbleiterkörpers 17 an dem Leitergebilde 12 werden der Halbleiterkörper 17 und die gewundenen Abschnitte 14c der Kontaktleiter 14 in einem Isolationsmaterial 19 eingekapselt das aus einem Kunststoff bestehen kann. Auf diese Weise wird eine gekapselte integrierte Schaltungsbaugruppe 20 erhalten. Die Kapselung kann für sämtliche integrierte Schaltungsbaugruppen 20 gleichzeitig oder nacheinander erfolgen. Entsprechend bekannter Verfahren kann ein sich formschlüssig anpassender Überzug aus flüssigem Silikon auf den Halbleiterkörper 17 und Abschnitte der Kontaktleiter 14 aufgebracht und zur anschlte Senden Aufbringung des KunststofMsolationsmaieriah 19 ein Spritzgußverfahren angewandt werden. Wie au« F i g. 5 ersichtlich, schließt das Kapselmaterial 19 einer Teil der Trägernasen 16 und die gewundenen Abschnit te 14c der Kontaktleiter einschließlich der an diesel f>5 ausgebildeten Kerben 15 ein.
Im Anschluß an die Kapselung werden die in gegen seitigen Abständen angeordneten äußeren Endab schnitte 14a der Kontaktleiter 14 von der Tafel 11 au
■ir-)ßen
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elektrisch leitendem Werkstoff abgetrennt und mechanisch und elektrisch von der Tafel 11 getrennt. Dieser Zustand ist in F i g. 6 dargestellt, aus welcher ersichtlich ist, daß nach dem Abtrennen der in gegenseitigen Abständen angeordneten äußeren Enden 14a die Kapselung 19 mit den aus dieser vorstehenden Kontaktleitern 14 eine gekapselte integrierte Schaltungsbaugruppe 20 bildet, welche vermittels der in die Kapselung 19 hineinragenden Trägernasen 16 gehalten wird. Vermittels dieser Anordnung werden die gekapselten integrierten Schaltungsbaugruppen an der Tafel 11 zurückgehalten, die beispielsweise 100 oder mehr derartiger Schaltungsbaugruppen aufweisen kann. Da die Kontaktleiter 14 frei und durch die Tafel 11 aus elektrisch leitendem Werkstoff nicht kurzgeschlossen sind, werden die integrierten Schaltungsbaugruppen 20 vorzugsweise in der in der Tafel gehaltenen Lage elektrisch überprüft. Dadurch wird die einzelne Handhabung der gekapselten integrierten Schaltungsbaugruppen auf ein Minimum herabgesetzt, da diese in Gruppen von beispielsweise jeweils 100 Stück in einer Tafel gehandhabt werden können.
Zum Abnehmen der gekapselten integrierten Schaltungsbaugruppen 20 von der Tafel 11 werden die Trägernasen 16 am Rand der Kapselung 19 lediglich darum abgebrochen, daß ein Druck von Hand gegen die Schaltungsbaugruppen 20 ausgeübt wird.
Statt dessen können die gekapselten integrierten Schaltungsbaugruppen auch selbsttätig und gleichzeitig aus der Tafel 11 ausgestanzt und an größeren Leiterrahmen befestigt werden. Die Befestigung der Schaltungsbaugruppen an größeren Leiterrahmen dient dazu, eine bessere elektrische Verbindungsvorrichtung zu den Schaltungen und Bauelementen innerhalb der Baugruppen zu schaffen. In diesem Zusammenhang soll daran erinnert werden, daß die Tafel 11. in welcher die Kontaktleiter ausgebildet sind, verhältnismäßig dünn ist und eine Nenndicke von beispielsweise 0,063 mm aufweist. Diese Dicke ist sehr gering für gekapselte integrierte Schaltungsbaugruppen, die unmittelbar in gedruckte Schaltungsplatten oder Anschlüsse eingesteckt werden sollen. Daher werden die gekapselten integrierten Schaltungsbaugruppen 20 entsprechend der Erfindung an einem größeren Leiterrahmen befestigt, der beispielsweise eine Nenndicke von 0.25 mm aufweist. Mehrere Leiterrahmen 21 sind in einem Leiterstreifen 22 ausgebildet, der aus einer mit Gold überzogenen Metallegierung bestehen kann. Die Leiterrahmen 21 werden vermittels Prägestempeln ausgebildet und weisen jeweils eine Vielzahl von Leitungen 28 mit in gegenseitigen Abständen angeordneten äußeren Endabschnitten 28a und inneren Endabschnitten 28f> auf. weiche entsprechend der vorbestimmten Verteilung der in gegenseitigen Abständen angeordneten Endabschnitte 14a der Schaltungsbaugruppe 20 angeordnet sind. Der Leiterrahmen 21 weist außerdem äußere Abschnitte 29 auf. an denen sich eine Vielzahl von Nasen 31 befindet, die nach innen in Richtung der inneren Endabschnitte 28b vorstehen. Die in gegenseitigen Abständen angeordneten äußeren Endabschnitte 14a der gekapselten integrierten Schaltungsbaugruppe werden mit dem größeren Leiterrahmen verbunden. Die Endabschnitte 14a sind verhältnismäßig breit und in verhältnismäßig großen gegenseitigen Abständen angeordnet, so daß die Abmessungen des größeren Leiterrahmens ausreichend groß bemessen sein können, damit dieser auf einfache Weise vermittels Prägestempeln hergestellt werden kann. In F i g. 7 ist eine gekapselte integriertc Schaltungsbaugruppe 20 dargestellt, die gerade aus dei Tafel 11 ausgestanzt worden ist und an einem Leiter rahmen 21 befestigt wird. Dabei ist zu beachten, dai der Leiterrahmen 21 einen Teil eines größeren Leiter Streifens 22 bildet und daß alle Schaltungsbaugrupper 20, die in der Tafel 11 gehalten werden (z. B. 100 Stück entweder gleichzeitig oder nacheinander aus der Tafe 11 ausgestanzt und mit Leiterrahmen in einem odei mehreren Leiterstreifen 22 verbunden werden können Da die gekapselten integrierten Schaltungsbaugrupper 20 in der Tafel 11 gehalten werden, ist es nicht erfor derlich, die einzelnen Schaltungsbaugruppen 20 jeweih ■einzeln auszurichten. Lediglich die Tafel 11 muß in be zug auf die Leiterrahmen 21 ausgerichtet werden.
Entsprechend Fig.7 sind eine obere Schweißelek trode 23 und eine untere Schweißelektrode 24 vorgese hen. Die untere Schweißelektrode besteht aus einei kreisförmigen, feststehenden Elektrode, auf welche dei Leiterrahmen 21 aufgelegt ist. Eine Führung 26 dien zur Auflage der Tafel 11 mit den in dieser gehaltener Schaltungsbaugruppen 20. In der Führung 26 befinder sich Ausnehmungen, mit denen die Schaltungsbaugrup pen 20 in der Tafel 11 ausgerichtet sind und durch wel ehe diese Baugruppen hindurchbewegt werden. Di< obere Schweißelektrode 24 ist eine kreisförmige, ver stellbare Elektrode und kommt bei Verstellung nach unten in Eingriff mit den in gegenseitigen Abständer angeordneten äußeren Endabschnitten 14a der Kon taktleiter der Schaltungsbaugruppe 20. Bei weiterer nach unten gerichteter Verstellung der oberen Schweiß elektrode werden die Trägernasen 16 abgebrochei und aus dem Weg der oberen Schweißelektrode 25 her aus abgebogen. Die obere Schweißelektrode 23 is hohl, wobei ein Unterdruck an diese angelegt wird, se daß die Schaltungsbaugruppe 20ander oberen Schweiß elektrode 23 gehalten wird, während sich diese nacl unten bewegt. Zu Ende des Arbeitsvorgangs liegen di( äußeren Endabschnitte 14a der Schaltungsbaugruppt 20 gegen den Leiterrahmen 21 an und werden mit die sem durch einen elektrischen Strom verschweißt, dei von der einen Schweißelektrode durch die äußeret Endabschnitte 14a und den Leiterrahmen 21 zur ande ren Schweißelektrode fließt. Die obere Schweißelek trode 23 wird dann zurückgestellt und der Vorganj wiederholt sich von neuem, wobei an dem Leiterstrei fen 22 eine Vielzahl gekapselter integrierter Schal tungsbaugruppen in den Leiterrahmenbereichen 21 verbunden wird, wie aus F i g. 8 ersichtlich ist.
F i g. 9 ist eine Ansicht in einem größeren Maßstal eines Leiterrahmens 21 mit einer an diesem befestigte! gekapselten integrierten Schaltungsbaugruppe 20. De Leiterrahmen 21 weist eine Vielzahl von Leitern 28 rrrt in gegenseitigen Abständen angeordneten äußeret Endabschnitten 28a und inneren Endabschnitten 28i auf. die entsprechend der vorbestimmten Verteilunj der in gegenseitigen Abständen angeordneten äußeret Endabschnitte 14a der Schaltungsbaugruppe 20 an geordnet und mit diesen verbunden sind Der Leiter rahmen 21 weist außerdem äußere Abschnitte 29 aul an denen sich eine Vielzahl von Nasen 31 befindet, dii nach innen in Richtung der Schaltungsbaugruppen 21 vorstehen.
Nachdem die Schaltungsbaugruppen 20 an dei Leiterrahmen 21 befestigt worden sind, werden di< Schaltungsbaugruppen 20 und Abschnitte der Leiter rahmen 21 in einem Isolationsmaterial 31' eingekapselt wodurch die gekapselte Baugruppe 33 erhalten wire Fig. 10 entspricht im wesentlichen der Fig.9 un<
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zeigt das aufgebrachte Isolationsmaterial 31'. Dabei ist zu beachten, daß das Isolationsmaterial auch die Nasen 31 umschließt.
Nach der Kapselung erfolgt ein Trenn Vorgang an dem Leiterrahmen 21, wobei die Leiter 28 von den äußeren Abschnitten 29 des Leiterrahmens 21 abgetrennt und voneinander getrennt werden, so daß das in Fig.lt dargestellte Gebilde erhalten wird. Die Leiter 28 sind mechanisch und elektrisch voneinander getrennt, und die gekapselte Baugruppe 33 wird vermittels der Nasen 31 in dem Leiterrahmen 21 gehalten. Die gekapselte Baugruppe 33 kann dann elektrisch geprüft werden, während sie noch in dem Leiterrahmen 21 gehalten wird, da die Leiter 28 nicht kurzgeschlossen sind und keine Verbindung mit anderen Abschnitten des Leiterrahmens 21 haben. Die gekapselten Baugruppen 33 lassen sich anschließend aus dem Leiterrahmen 21 einfach dadurch herauslösen, daß von Hand ein Druck auf die Baugruppen 33 ausgeübt wird, durch den die Nasen 31 aus der Kapselung 31' herausgezogen werden. Die auf diese Weise erhaltene gekapselte Baugruppe 33 kann anschließend einem Biegevorgang für die Leiter 28 unterworfen werden, so daß die in F i g. 12 dargestellte Baugruppe erhalten wird, deren abgebogene Leiter 28 in Anschlüsse oder gedruckte Schaltungspla.ten einsetzbar sind.
Durch die Erfindung sind somit ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Befestigen integrier-
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15 ter Schaltungen an Leitergebilden geschaffen worden, wobei eine Mehrzahl von Halbleiterkörpern an einer Vielzahl verhältnismäßig dünner, in einer Tafel ausgebildeter erster Leitergebilde befestigt und daflii gekap^ seit wird, um gekapselte integrierte Schaltungen zu erhalten, die von der Platte gehalten werden. Dann wird die Vielzahl abgekapselter integrierter Schaltungen mit den ersten Leitergebilden aus der Platte mit den verhältnismäßig dünnen ersten Leitergebilden ausgestanzt und an verhältnismäßig dicken zweiten Leitergebilden in Leiterrahmen befestigt und erneut gekapselt, während diese noch in den Leiterrahmen gehalten werden. Daher ist es nicht erforderlich, einzelne Baugruppen während des Herstellungsvorgangs getrennt voneinander zu handhaben, sondern sämtliche Baugruppen lassen sich in Gruppen von beispielsweise 100 Stück in einem einzigen Arbeitsgang bearbeiten. Entsprechend der Erfindung sind außerdem Abschnitte der ersten Leitergebilde in gewundener Form ausgebildet, so daß sie mechanische Stöße absorbieren und diese nicht auf die Bindungsstellen zwischen dem Leitergebilde und den Kontaktkissen eines Halbleiterkörpers übertragen. Die einzelnen Leiter der Leitergebilde sind elektrisch voneinander getrennt, während diese entweder in der Tafel oder im Leiterrahmen gehalten werden, so daß sich die Halbleiterkörper ebenfalls in Gruppen elektrisch prüfen lassen.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Halbleiteranordnung, bestehend aus einem Halbleiterkörper, auf dem wenigstens Teile einer elektrischen Schaltung ausgebildet sind und der in einer vorbestimmten Verteilung in einer gemeinsamen Ebene liegende Kontaktkissen trägt sowie auf einer aus elektrisch leitendem Werkstoff bestehenden und mit einer mittigen Ausnehmung versehenen Leiteranordnung angeordnet ist, die eine Vielzahl von Kontaktleitern in gegenseitigem Abstand zueinander aufweist, die mit den entsprechenden Kontaktkissen des Halbleiterkörpers verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeder Kontaktleiter (14) frei tragend in einer Ebene parallel zu der Ebene der Kontaktkissen (18) erstreckt, daß jeder Kontaktleiter (14) einen Abschnitt (14c) aufweist, der mit wechselnder Krümmungsrichtung in der Ebene parallel zur Ebene der Knntakikissen (18) gewunden ist, daß eine oder mehrere Trägernasen (16) in der Leiteranordnung (12) vorgesehen sind, die frei tragend in einer Ebene parallel zu den Kontaktleitern (14) liegen, welche sich einwärts und in Richtung auf den Halbleiterkörper (17) erstrecken, daß eine erste, aus einem Isoliermaterial bestehende Kapselung (19) den Halbleiterkörper (17) sowie die Kontaktbereiche (146) und die gewundenen Abschnitte (14c) der Kontaktleiter umgibt, daß die äußeren Enden (14a) der Kontaktleiter (14) aus der Kapselung (19) herausragen und daß die Tragnasen (16) in die erste Kapselung (19) hineinragen.
2. Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leiterrahmen (21) mit einer Vielzahl in gegenseitigen Abständen angeordneter und sich im wesentlichen parallel zu den Kontaktleitern (14) erstreckender Leiter (28) den gekap selten Halbleiterkörper (17) und die Kontaktleiter (14) umgibt, daß jeweils der innere Abschnitt (286) eines Leiters (28) mit einem zugeordneten äußeren Ende (14a) eines Kontaktleiters verbunden ist, daß der Leiterrahmen (21) Nasen (31) aufweist, daß der gekapselte Halbleiterkörper (17) mit seinen Kontaktleitern (14) und die inneren Abschnitte (286) der Leiter (28) von einer zweiten, aus Isoliermaterial bestehenden Einkapselung (31') umgeben sind, in die die Nasen (31) hineinragen.
3. Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Leiteranordnungen (12) in einer aus elektrisch leitendem Werkstoff bestehenden Tafel (11) mittels eines photolithographischen Verfahrens ausgebildet wird, daß Halbleiterkörper (17) an den Kontaktkissen (18) mit den inneren Kontaktbereichen (146) der Kontaktleiter verbunden werden, worauf die ersten Kapselungen (19) angebracht werden, und daß die aus den ersten Kapselungen (19) herausragenden, äußeren Enden (14a) der Kontaktieiter (14) durchtrennt werden, so daß die gekapselten Halbleiterbausteine (20) nur durch die Tragnasen (16) in der Ebene der Tafel (11) gehalten werden.
4. Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Leiterrahmen (21) enthaltender Leiterstreifen (22) aus einem elektrisch leitenden Werkstoff in einem Abstand von der Tafel (11) der-
art angeordnet wird, daß die äußeren Enden (14a) der Kontaktleiter (14) mit den inneren Abschnitten (2Sb) der Leiterrahmen ausgerichtet sind, daß die gekapselten Halbleiterbausteine (20) vermittels Schweißköpfen (23,24) durch Abtrennen der Tragnaaen (16) ausgestanzt werden, daß die Halbleiterbausteine (20) an den Schweißköpfen zu den Leiterrahmen (21) gebracht und derart dort eingesetzt werden, daß die äußeren Enden (14a) der Kontaktleiter (14) mit den inneren Abschnitten (286) verschweißt werden können, daß eine zweite Einkapselung (31') auf geeignete Weise angebracht wird, die die Halbleiterbausteine (20) mit den Kontaktleitern (14) und den inneren Abschnitten (286) der Leiter (28) umschließt, daß sodann die nach außen ragenden, äußeren Abschnitte (28a) der letzteren vom Leiterstreifen getrennt werden und daß die nunmehr fertigen Halbleiterbausteine (33) nur noch durch die Nasen {31) in der Ebene des Leiterstreifens (22) festgehalten werden.
DE2158651A 1970-11-27 1971-11-26 Halbleiteranordnung, bestehend aus einem Halbleiterkörper, auf dem wenigstens Teile einer elektrischen Schaltung ausgebildet sind, und Verfahren zu ihrer Herstellung Withdrawn DE2158651B2 (de)

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DE2158651A1 DE2158651A1 (de) 1972-06-15
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FR (1) FR2115448B1 (de)
GB (1) GB1359698A (de)
NL (1) NL7116276A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0009610A1 (de) * 1978-09-20 1980-04-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung prüfbarer Halbleiter-Miniaturgehäuse in Bandform

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EP0009610A1 (de) * 1978-09-20 1980-04-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung prüfbarer Halbleiter-Miniaturgehäuse in Bandform

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CA944868A (en) 1974-04-02

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