DE2328107A1

DE2328107A1 - Montageverfahren fuer die herstellung integrierter schaltungen mit kunstharzgehaeuse

Info

Publication number: DE2328107A1
Application number: DE19732328107
Authority: DE
Inventors: Marino Cellai; Guiseppe Cossutta; Raimondo Dr Ing Paletto
Original assignee: ATES Componenti Elettronici SpA
Current assignee: STMicroelectronics SRL
Priority date: 1972-06-03
Filing date: 1973-06-01
Publication date: 1974-01-17
Also published as: FR2188305A1; IT960675B; FR2188305B1

Description

Dr.phil.G.B.HAGEN
DipL-Phys. W. KALKOFF

MÜNCHEN 71 (Solin)

Franz-Halü-Straße 21 ■'

Tel. (0811) 796215

Λ02 3178 · ■ liünchen, den-30. Mai 1973

. Compono.nti -!lettronici S.p, Agrat e_ ¹JVc i an ζ a (Milanö) Yi-. ⁿ. Olivetti 1 TTA.LI'"·!

Montageverfahren für die Herstellung integrierter ?ch;.\ltungen mit Kunstharzgehäuse

Priorität::3. Juni 1972: Italien; ' " TTr. 2521 6Λ /72

r>ie Erfindung oezieht sich auf ein Montageverfahren zur Herstellung integrierter Schaltungen in PUaI-In-Iine-Kunstharzgehäuse mit in das Isoliermaterial eingebautem '7armeableitunffslcb'rper.

Aus dem italienischen Patent ⁷Tr. 916498 mit Unionspriorität vom 19. 10. 1970 ist ein Herstellungsverfahren bekannt, nach dem ein Streifen mit den elektrischen Anschlüssen der integrierten Schaltung vor dem Einpressen des Kunstharzes mittels Umbiegen von am V/ärmeableitungskörper befindlichen Vorsprüngen auf mechanische ¥eise mit dem l'iärmeableitungskörper fest verbunden wird..

Diese am Wärmeableitungskörper angeordneten Vorsprünge dienen in erster Linie zur Zentrierung des w'ärmeableitungskörpers zum Streifen und zur GewährIeistung eines entsprechenden, gleichbleibenden .Abstandes zwischen der Planfläche des Streifens und der Planebene der Innenfläche des Wärmeableitungskörpers und außerdem zur Verankerung des Kunstharzgehäuses am Wärmeableitungskörper mittels daran befestigten Streifenteilen.

Aufgabe dieser !Erfindung ist es, unter Beibehaltung der Vorzüge der vorgenannten Verfahrensart noch zusätzlich

Bayerisdie Vereinsbank München 823101

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die Vorteile einer vereinfachten Form des Wärmeableitungskörpers zu erreichen und den mechanischen Arbeitsgang der Befestigung des Streifens am Wärmeableitungskörper zu erleichtern, wodurch die Ausführungskosten gesenkt werden.

Das Montageverfahren nach dieser Erfindung besteht aus folgenden Verfahrensschritten:

- Ein Wärmeableitungskörper in der Form eines rechteckigen Flachstabes, in den außen vier rechteckige Ausschnitte eingeschnitten sind, wird entsprechend vorbereitet. Außerdem wird der Flachstab in Teilabschnitten der beiden Längskanten, die an der Seite anliegen, die zur späteren Aufnahme des die integrierte Schaltung enthaltenden Siliciumplättchens dient, derart verformt, daß der Normalquerschnitt dieser ebenfalls rechtwinklig ausgebildeten Kanten an bestimmten Stellen zur Breite des Flachstabes hin übersteht;

- aus einem fortlaufenden, elektrisch leitenden Blechstreifen wird ein mit Einschnitten versehener Streifen herausgeschnitten, an dem die damit durch Verbindungsteile starr verbundenen Streifenleiter für den integrierten Schaltkreis und vier Ankerplättchen erkennbar sind. An diesen Plättchen befinden sich in gewissen, genau berechneten Abständen von ihren Enden Vorsprünge. In einem maschinell durchgeführten Vorarbeitsgang werden die vier genannten Ankerplättchen ungefähr um 90 zur Ebene des mit Einschnitten versehenen Blechstreifens umgebogen;

- der mit Einschnitten versehene Blechstreifen wird nun auf der Seite, auf der das Siliciumplättchen montiert ist, auf den Wärmeableitungskörper aufgesetzt„ wobei

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die vier umgebogenen Ankerplättchen in die vier rechteckigen Ausschnitte eingeführt und die an den Plättchen befindlichen Vorsprünge angeschlagen werden;

- nun werden die Ränder der rechteckigen Ausschnitte des Wärmeableitungskörpers, in welche die Ankerplättchen des mit Einschnitten versehenen Blechstreifens ein-

vier geführt * wurden, so zusammengepreßt, daß alle/Plättchen

gleichzeitig festgeklemmt werden;

- die damit entstehende Baueinheit wird nach vorherigem Verschweißen des die integrierte Schaltung enthaltenden Siliciumplättchens mit dem Wärmeableitungskörper und nach Verbinden der an diesem Plättchen befindlichen Anschlußfahnen mit den in den Trägerstreifen eingeschnittenen Streifenleitern in Kunstharz eingekapselt, wozu eine Preßform verwendet wird, welche die Seite des Wärmeableitungskörpers, die der das Siliciumplättchen aufnehmenden Seite gegenüberliegt, und ebenso die für die Befestigung mittels Schrauben oder Nieten vorgesehenen Durchgangslöcher frei läßt.

Diese und weitere Merkmale des Montageverfahrens und des damit gefertigten Bauelementes sind aus der folgenden Patentbeschreibung und den beiliegenden Zeichnungen, auf die darin Bezug genommen wird, ersichtlich, ohne daß das hierzu verwendete Beispiel in irgendeiner Weise einschränkenden Charakter besäße. In den Zeichnungen zeigt: Fig. 1 den Metallstreifen, in den die ^streifenleiter und die Ankerplättchen zur Verankerung mit dem Wärmeableitungskörper eingeschnitten sind, und zwar nachdem die Plättchen um 90 umgebogen und am Wärmeableitungskörper festgeklemmt wurden;

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Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A· des gesamten in Fig. 1 abgebildeten Bauelementes;

Fig. 3 einen Teilquerschnitt von Fig. 2 entlang der Linie B-B¹, wobei der richtige ^itz eines Ankerplättchens im entsprechenden Ausschnitt des Wärmeableitungskörpers in festgeklemmtem Zustand dargestellt ist;

Fig. K einen Schnitt des gesamten Bauelementes entlang der Linie C-C' von Fig. 1;

Fign. 5a, 5b und 5c Ansichten des fertigen Bauelementes.

Fig. 1 Aus einem elektrisch leitenden Blechstreifen (i) werden die Streifenleiter (2) für die integrierte Schaltung und vier Ankerplättchen (3)» die (in einem weiteren Arbeitsgang) um 90 umgebogen und in die Ausschnitte (3a) des Wärmeableitungskörpers (k) eingeführt werden, durch mechanische Einschnitte oder chemische Ätzung erhalten. Im Wärmeableitungskörper (h) sind Löcher (5) für

die Befestigung eines äußeren Wärmeabieiters an der Vorrichtung

/ und der Profileindruck (^S) vorhanden, durch den die Lage des Siliciumplättchens bestimmt wird. Die Locher (9) dienen zum Positionieren des Blechstreifens in einer Werkzeügmaschine während der Montage des Bauelementes. Auf Fig. 1 wird mit (d) die Teilung eines solchen Bauelementes gezeigt, während aus einem fortlaufenden Streifen mehrere gleiche Bauteile dieser Art hergestellt werden. Der Wärmeableitungskörper (4) besteht aus einem flachstafo aus thermisch gut leitende« Werkstoff, vorzüglich aus Kupfer oder Aluininium.

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Fig. 2 zeigt den Schnitt entlang der Linie A-A¹ von Fig. Darauf ist zu sehen, wie das Siüciumplättchen (7) an der entsprechenden Stelle auf den Wärmeableitungskörper (4) aufgeschweißt ist. In jeden der vier rechteckigen Ausschnitte (3a), von denen auf Fig. 2 nur zwei zu sehen sind, werden die vier Ankerplättchen (3) des mit Einschnitten versehenen Blechstreifens eingeführt und festgeklemmt. Fig. 3 zeigt den Schnitt entlang der Linie B-B¹ von Fig. 2. Die Ankerplättchen (3) sind hier in den Ausschnitten (3a) außen am Wärmeableitungskörper (4) festgeklemmt. Hier ist zu beachten, daß diese Plättchen in jeweils gleichem Abstand γοη der Außenfläche des Wärmeableitungskörpers (4) enden, um zu verhindern, daß sie über diese Fläche hinausragen, was auf Kosten der guten Wärmeübertragung zwischen der Oberfläche des Wärmeableitungskörpers (4) und eines eventuell vorgesehenen äußeren Wärmeabieiters ginge. Der von den Enden der Ankerplättchen (3) in. den Ausschnitten (3a) freigelassene Raum wird mit Kunstharz ausgegossen, was zusammen mit den Vorsprüngen (8) zur festen Verbindung von Kunstharz, Wärmeableitungskörper und integrierter Schaltung beiträgt.

Fig. 4 zeigt den Schnitt entlang der Linie C-C von Fig. Hier erscheinen die Vorsprünge (8.)_t die durch Verformung der Kanten auf der Innenseite des Wärmeableitungskörper s (4) entstanden sind. Diese Vorsprünge garantieren nach dem.. Einpressen des Kunstharzes eine blockartige, feste Verbindung zwischen

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Kunstharz und Wärmeableitungskörper.

Fign. 5a» 5^> 'lind 5cs Diese drei Ansichten beziehen sich auf das fertige Bauelement; darauf erscheinen die Streifenleiter (2) und die vorstehenden Enden der Ankerplättchen*(3)· Der in Fig. 5 gezeigte Fertigungsstand setzt das Einpressen vor der Trennarbeit voraus. Durch das Trennen innerhalb der gepunkteten Bereiche von Fig, T werden alle Streifenleiter (2) elektrisch wieder voll funktionsfähig.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Montageverfahren zur Herstellung integrierter Schaltungen in Duäl-in-line-KunstharzgehMuse mit einem Wärmeableitungskörper einer für die Befestigung auf einem äußeren Wärmeableiter geeigneten Form, wobei das Siliciumplättchen als Träger der integrierten Schaltung an den Wärmeableitungskörper angeschweißt wird, DADURCH GEKENNZEICHNET, daß das Verfahren aus folgenden Verfahrensschritten besteht:

- Aus einem Streifen thermisch gut leitenden Metalls wird ein Stück (h) herausgeschnitten, das die Aufgabe eines Wärmeableitungskörpers erfüllt und an dem außen rechteckige Ausschnitte (3a) und Durchgangslöcher (5) zur Befestigung an einem äußeren Wärmeableiter ausgespart sind;

- aus einem fortlaufenden Band (1) aus elektrisch leitendem Werkstoff wird eine in der Form vorherbestimmte ebene Figur herausgeschnitten, an der die durch Verbindungsteil· starr mit ihr verbundenen Streifenleiter (2) für die integrierte Schaltung

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und die Ankerplättchen (3) erkennbar sind, deren Form annähernd den Ausschnitten. (3&) im Wärmeableitungskörper entspricht und die alle um ungefähr 90 in gleicher Richtung umgebogen werden;

der fortlaufende, mit Einschnitten versehene Blechstreifen (l) wird zum Wärmeableitungskörper (4) so positioniert, daß die Aiikerplät.tchen (3), in ihrer gesamten Länge entsprechend ihrer Form in die Ausschnitte (3a) eintreten; ■

die vorgenannten Änkerplättchen (3) werden durch mechanische Verformung der Ränder der im Wärmeabieitungskörper (4) vorhandenen Ausschnitte (3a) festgeklemmt; ein Siliciumplättchen (7)» der Träger der integrierten Schaltung, wird mittig in den durch den Profileindruck (6) abgegrenzten Bereich auf dem Wärmeableitungekörper (4) an der dem äußeren Wärmeahleiter gegenüberliegenden Seite aufgesetzt und an den Wärmeableitüngskörper angeschweißt ;

die Anschlußfahnen des SiIiciumplätGehens (7) werden mit den Streifenleitem (2) elektrisch verbunden; die so entstandene Baueinheit wirdmitteis einer Preßform in Kunstharz eingekapselt, welche die Seite des Wärmeableitungskörpers (4), die der das Siliciilinplättchen (7) aufnehmenden Fläche gegenüberliegt, und ebenso die für .die Befestigung an einem äußeren,Wärmeableiter vorgesehenen Durchgangslöcher (5) frei läßt; durch Trennen der Verbindungsteile des Blechstreifens werden die Streifen!ei1;er {£,) voneinanxler und von den

5(3) isoliert?

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-■ die Streif enleiter; (2) v/erden entsprechend den Standardabmessungen gebogen.
2.Montageverfahren für integrierte Schaltungen in T)UaI-in-line-Kunstharzgehätise nach Anspruch 1 , DADURCH G^FllTNZETCHKRT,- daß die Teile der Ankerplättchen (3), die in die Ausschnitte (3a) hineinragen, wesentlich kurzer sind als die genannten Ausschnitte.

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