DE2513536A1 - Elektronische anordnung mit gedruckter schaltungsplatte und halbleitereinrichtung in kombiniertem aufbau sowie verfahren zur herstellung einer solchen anordnung - Google Patents

Description

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Dr. rer.nat. Vi¹. ΚίηΒΞΚ Dipl.-Ing. J- SCiMiSf-EVERS , MÜNCHEN 22. SlMMb H

AMERICAN MICROSYSTEMS INCORPORATED 3800 Homestead Road Santa Clara, Californien 95051 /7.St.A.

Patentanmeldung

Elektronische Anordnung mit gedruckter Schaltungsplatte und Halbleitereinrichtung in kombiniertem Aufbau sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Anordnung

Die Erfindung betrifft eine elektronische Anordnung wie sie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 umrissen ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Anordnung.

Die Erfindung ist mit einem Verfahren befaßt, mit dem eine Halbleitereinrichtung direkt in einer gedruckten Schaltungsplatte bzw. in einem Substrat anzubringen bzw. zu befestigen ist, und zwar derart, daß ihr Schaltkreis und ihre Bauteile miteinander elektrisch verbunden sind. Die Erfindung befaßt sich ebenso mit einer elektronischen Schaltkreisanordnung, die sich nach dem vorangehenden Verfahren herstellen läßt.

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Eine Halbleitereinrichtung bzw. ein Modul ist üblicherweise ein sehr kleines flaches Chip aus einkristallinem Silicium, in dem durch metallurgische und chemische Prozeße eine Vielzahl von Bereichen des Materials mit unterschiedlicher elektrischer Leitfähigkeit ausgestattet worden sind. In einer solchen Halbleitereinrichtung sind in dem so behandelten Silicium ein oder mehrere mikroskopisch kleine Transistoren, Dioden, Widerstände und Leiter und möglicherweise auch andere Schaltkreiselemente ausgebildet. Eine Halbleitereinrichtung bzw. Modul mit mehr als einem [Transistor oder Schaltkreiselement wird im allgemeinen als integrierte Schaltung bezeichnet. Eine solche Halbleitereinrichtung kann Hunderte oder sogar Tausende voneinander getrennter Transistoren haben, die miteinander zu einer vollständigen elektronischen Schaltung verbunden sind. Diese Großintegration (LSI) mit Transistoren in einem einzigen Halbleiter-Chip, hat es ermöglicht, aus solchen Halbleitereinrichtungen in der Hand zu haltende elektronische Rechner und elektronische Armbanduhren zu bauen, die komplexe elektronische Schaltungen in dichter Packung enthalten.

Die Halbleitereinrichtung selbst ist durch geringe Größe charakterisiert. Ihre Abmessungen sind üblicherweise in der Größe von nicht mehr als 3 mal 3 Millimeter im Quadrat und sind etwa 0,4 mm dick. Trotz ihrer geringen Größe sind solche Modulen nach bekannter Art üblicherweise in Halterungseinrichtungen eingesetzt worden, die in ihren Abmessungen mehrfach größer als die Halbleitereinrichtungen bzw. als die Modulen sind. Bekannte Aufbauten für Halbleitereinrichtungen sind in vielfältigen Größen und Formen ausgebildet worden. Sie lassen sich im allgemeinen in drei Grundformen einteilen. Eine Form ist die eines zylindrischen Metallbehälters mit Draht-Anschlußstiften, die am Boden des Behälters hervorragen. Eine andere Form ist die einer flachen Packung mit Streifen-Verbindungsleitern, die sich über die Kanten hinaus erstrecken. Eine dritte Form ist die eines Keramik- oder Plastik-Mischaufbaues mit Metallspangen, die sich nach außen an einander gegen-

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überliegenden Kanten erstrecken und die darüber hinaus umgebogen sind, womit eine geeignete Einheit geschaffen ist, die in eine Passung oder direkt in eine gedruckte Schaltungsplatte einzustecken ist.

Unabhängig von der jeweiligen Packung, die für eine Halbleitereinrichtung nach dem Stand der Technik verwendet worden ist, war damit ein wesentlicher Nachteil verbunden, daß nämlich stets ein großer Raumbedarf erforderlich war und Kosten für getrenntes Zusammenpacken bzw. Zusammensetzen anfielen. Vor allem der Raumbedarf wurde im Zusammenhang mit der Ausbildung miniaturisierter elektronischer Einrichtungen ein einschränkender Faktor. Solche Einrichtungen sind in die Hand zu nehmende Rechner und Armbanduhren, die außerordentlich enge räumliche Packung der Punktionen erfordern.

Ein anderer Nachteil bekannter diskreter oder hybrider Halbleiterpackungen waren die Vielzahl erforderlicher elektrischer Verbindungen. Beim Zusammensetzen einer solchen Halbleitereinrichtung zu einem Schaltkreis erforderte jeder der getrennten Schaltungswege drei voneinander getrennte Verbindungen. Zunächst wurde ein sehr kleiner, dünner Metall-Bondingdraht mit ungefähr 25 vm Durchmesser an einen metallisierten Anschlußpunkt der Halbleitereinrichtung gebondet, entweder mit Ultraschall oder durch Thermokompressionsverfahren. Das andere Ende dieses sehr dünnen Drahtes wurde in gleicher Weise an einen Anschlußpunkt der Packung gebondet, der mit einer äußeren leitung der Packung verbunden ist. Diese leitungen der Packung waren dann mit einer Aufnahme zu verbinden, in der die Packung in der gedruckten Schaltungsplatte der Gesamtanordnung befestigt ist. Die vielfachen Verbindungen, die für einen jeden Leiter bei einer solchen wie bekannten Packung erforderlich sind, führten zu wenig zufriedenstellender Sicherheit der elektrischen Verbindungen solcher Packungen.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung und ein Verfahren zur Halterung einer Halbleitereinrichtung

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in einer gedruckten Schaltungsplatte und für die Verbindungen dieser Einrichtung mit dem Schaltkreis der Platte bzw. des Substrats zu finden, wobei durch dieses Verfahren die Notwendigkeit üblicher Zwischenstufen für das Zusammenpacken und damit wie voranstellend erwähnte Schwierigkeiten vermieden sind. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, daß dieses Verfahren den Raumbedarf für die Halbleitereinrichtung innerhalb des Layout des gedruckten Schaltungskreises verringert. Vorzugsweise soll die Anzahl der getrennten Verfahrensschritte verringert werden, die für das Miteinanderverbinden der zu betreibenden Halbleitereinrichtung mit der gedruckten Schaltungsplatte notwendig sind.

Diese Aufgabe wird mit einer wie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Anordnung gelöst, die erfindungsgemäß gekennzeichnet ist, wie dies im Kennzeichen des Patentanspruchs angegeben ist. Eine solche die Aufgabe lösende erfindungsgemäße Anordnung läßt sich entsprechend den Verfahrensansprüchen herstellen. Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Halbleiteranordnung nach der vorliegenden Erfindung ist durch vollständige Integration einer Halbleitereinrichtung bzw. eines Halbleitermoduls in ein gedrucktes Schaltungssubstrat gekennzeichnet, wobei darin die elektrische Verbindung zwischen der Halbleitereinrichtung und den Schaltkreisanschlüssen des Substrats und/oder dessen elektrischen oder elektronischen diskreten Bauteilen eingeschlossen ist. Ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Anordnung ist ein kleiner flacher Halter für die Halbleitereinrichtung, der in eine zuvor hergestellte Öffnung des Substrats hereinpaßt. Die obere Oberfläche des Halters hat entlang ihrer Kante eine durchgehende Wand, die so bemessen ist, daß sie die Halbleitereinrichtung derart umgibt, daß diese Halbleitereinrichtung gänzlich von dem Halter aufgenommen wird, in dem sie mittels Klebstoff befestigt ist. Bei vielen Anwendungen kann der Halter für die Halbleitereinrichtung aus einem Plastik- oder Kunstharzmaterial hergestellt

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sein. Wo es jedoch notwendig ist, die in der Halbleitereinrichtung erzeugte Wärme an äußere Wärmesenken abzuleiten, empfiehlt es sich, den Halter aus wärmeleitendem Material oder Metall herzustellen, in dem die Halbleitereinrichtung dann mittels eines schmelzenden Lots befestigt ist. Der die Halbleitereinrichtung enthaltende Halter wird dann selbst in eine vorgeformte Öffnung des Substrats bzw. der Schaltungsplatte eingesetzt, wobei diese Öffnung zur Aufnahme dieses Halters bemessen ist. Der Halter und seine Halbleitereinrichtung werden in der Öffnung des Substrats in verschiedener Weise festgehalten. Dies erfolgt z. B. durch Reibungskraft zwischen den inneren Kanten oder Rändern des Substrats und den an ihnen anliegenden äußeren Kanten oder Rändern des Halters. Das Pesthalten kann auch durch kleine Lippen, Ränder oder Umbördelungen an der bzw. um die Unterseite des Halters bewirkt sein. Auch kann das Festhalten durch Anschmelzen, Anschweißen oder Anlöten oder anderes Bonden des Halters am Substrat erzielt sein.

Nachdem der Halter in der Schaltungsplatte bzw. dem Substrat befestigt ist, werden die elektrischen Verbindungen durch Anwendung üblicher Technik des Drahtbondens feiner Drähte ausgeführt. Diese Verbindungen erfolgen direkt zwischen den metallisierten Verbindungsanschlüssen oder Höckern der Halbleitereinrichtung und den entsprechenden Verbindungsanschlüssen des Substrats bzw. der Platte. Nachdem alle diese Verbindungen ausgeführt sind, werden die Halbleitereinrichtung und das Substrat normalerweise einem Funktionstest unterzogen, wozu eine übliche lesteinrichtung verwendet wird. Wach vollzogenem Test wird ein Wall aus Vergußmasse, der eine durchgehende Wand bildet, mit der Substratoberfläche in einer solchen Lage in Berührung gebracht, in der diese Wand die Halbleitereinrichtung und die Verbindungsdrähte umgibt. Flüssige Vergußmasse wird dann in den Raum innerhalb des Walles in ausreichender Menge eingegossen, um die gesamte Halbleitereinrichtung, die freiliegenden Oberflächen des Halters, alle Verbindungsdrähte, die inneren Kanten bzw. Ränder des Walles und das Oberteil des darin befindlichen Substrates zu umhüllen. Diese Umhüllung

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dient auch dazu, den Halter für später fest in dem Substrat zu halten bzw. zu verriegeln. Wenn einmal der Halter in dieser Weise eingebaut ist, können dann andere Schaltkreisbauteile hinzugefügt werden, um die gesamte Anordnung zu vervollständigen.

Eine wie er findungs gemäße Anordnung bzw. eine nach dem Verfahren hergestellte Anordnung hat des weiteren den Vorteil, daß sie nur außerordentlich geringe Menge an Material erfordert, mit der die Packung der Halbleitereinrichtungen durchzuführen ist. Des weiteren hat sie den Vorteil, daß mit ihr eine Anordnung geschaffen ist, bei der die Halbleitereinrichtung und die gedruckte Schaltungsplatte relativ klein, dünn und kompakt sein können, daß die Anordnung zuverlässige elektrische Verbindungen hat, die vollständig umhüllt sind, daß die Anordnung speziell für einfache und wirtschaftliche Herstellung angepaßt ist und daß sie besonders günstig für solche Erzeugnisse ist, bei denen geringster Raumbedarf entscheidend ist.

Weitere Erläuterungen, Vorteile und Besonderheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und Varianten desselben in Verbindung mit den Figuren hervor.

Fig. 1 zeigt eine Aufsicht einer er findungs gemäßen Anordnung mit einer Halbleitereinriehtung, die direkt in eine gedruckte Schaltungsplatte bzw. -substrat eingesetzt ist, das noch weitere diskrete elektrische Bauteile hat.

Fig. 2 zeigt eine auseinandergezogene Ansicht der Anordnung nach Fig. 1 in Perspektive.

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht 3-3 nach Fig. 1.

Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Teilansicht, in Seitenansicht und im Schnitt, die eine Form des für die Halbleitereinrichtung der Anordnung vorgesehenen Halters zeigt, wobei die aufgebrochene Darstellung im rechten Teil der Figur den Zustand nach erfolgter Umhüllung wiedergibt .

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Pig. 5 zeigt eine vergrößerte Teilansicht entsprechend Pig. 4 einer anderen Ausgestaltung des Halters für die HaIbleitereinrichtung.

Pig. 6 zeigt eine den Piguren 4 und 5 entsprechende Ansicht einer weiteren Ausführungsform dieses Halters, wie er in einem Schaltkreissubstrat nach der Erfindung befestigt ist.

Das in Pig. 1 wiedergegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel nach der Erfindung zeigt eine elektronische Anordnung 10, in der der Erfindungsgedanke verkörpert ist. Diese Anordnung 10 ist für einen zweiten Anwendungsbereich für elektronische bzw. elektronisch gesteuerte Einrichtungen geeignet, wie z. B. für Zeitmessungseinrichtungen, Rechner und dergleichen. Im allgemeinen hat diese Anordnung eine gedruckte Schaltungsplatte oder Substrat 12 mit einer Halbleitereinrichtung 14, die an das Substrat befestigt ist und direkt mit den Schaltkreisanschlüssen des Substrats verbunden ist. Die Schaltungsplatte kann ein jegliches vorgegebenes Muster mit oberflächlichen Leiterbahnen 16 haben. Einige dieser Leiterbahnen können mit anderen Bauteilen einer üblichen gedruckten Schaltungsanordnung verbunden sein, die mit 18 angedeutet ist. Pig. 2 zeigt eine auseinandergezogene Ansicht der Einzelteile der Anordnung. Die Halbleitereinrichtung bzw. der Halbleitermodul 14 ist allgemein in einem flachen Halter 20 für diese Einrichtung bzw. den Modul 14 angebracht. Dieser Halter 20 hat Wände 22, die die Kanten der Halbleitereinrichtung derart umgeben, daß die Halbleitereinrichtung eng in diesen Träger 20 hereinpaßt. Dieser Träger 20 kann aus einem Plastik- oder Kunstharzmaterial geformt sein. Pur gewisse Arten integrierter Halbleiterschaltungen ist jedoch vorzuziehen, den Halter aus einem leitfähigen Metall zu bilden, das bessere Wärmeableitungseigenschaften hat und das als Masseanschluß verwendbar ist. Ein kleiner Tropfen aus elektrisch nicht leitfähigem, aushärtendem Zement 24 befindet sich auf der oberen Oberfläche des Halters 20, und zwar innerhalb seiner Wände, um die Halbleitereinrichtung 14 in

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dem Halter 20 festzumachen.

Die gedruckte Schaltungsplatte 12 hat ein Loch "bzw. Öffnung 26, das bzw. die sich innerhalb der Kanten der Platte befindet und die eine Größe und Form hat, so daß sie den Halter 20 in eng eingepaßter Weise aufzunehmen vermag. Bei der dargestellten Ausführungsform sind Öffnung und Halter beide rechteckig. Die Öffnung 26 ist durch die vier inneren Kanten bzw. Ränder 28 bestimmt, an denen die Außenflächen 30 des Halters 20 anliegen. Diese Wände sind in der Öffnung durch Preßsitz gehalten, wobei die Bodenoberfläche des Halters im wesentlichen bündig mit der umgebenden Oberfläche der Platte bzw. des Substrates ist. Wie dies in Pig. 3 gezeigt ist, sind die drahtförmigen leiter 32 an metallisierte Anschlußhöcker 34 der Halbleitereinrichtung 14 angebracht bzw. gebondet. Sie erstrecken sich über die Wände 22 des Halters hinaus bis zu entsprechenden Anschlußiiöcker. 36, die die Öffnung der gedruckten Schaltungsplatte umgeben.

Ein Wall 38 aus Vergußmasse in der Form einer vier Seiten umschließenden Wand ist so angebracht, daß er in Kontaktberührung mit der oberen Oberfläche der Platte 12 ist, und zwar derart, daß dieser Wall denjenigen Anteil der oberen Oberfläche der Platte 12 einschließt, in dem sowohl der Halter 20 als auch die Anschluß hocker 36 der Platte 12 befestigt sind. Der Wall kann vorgeformt sein aus dünnem nicht leitendem Material, das auf die Platte 12 aufgeklebt ist. Es wurde jedoch im Rahmen der Erfindung festgestellt, daß dieser Wall 38 in wirksamer Weise auch durch eine Beschichtung gebildet werden kann, die direkt auf die Oberfläche der Platte 12 in einer Dicke aufgebracht ist, und zwar im Bereich von etwa 8-25 pn. Die zugehörige Breite beträgt etwa 0,6-1 mm. Es läßt sich sowohl ein Seidensiebäruck- als auch ein Dickfilm-Maskierungsprozeß hierfür anwenden. Wenn das letztgenannte Verfahren angewendet wird, sollte das Material für den Wall 38 ein in Bezug auf das Material der Schaltungsplatte 12 nicht benetzendes bzw.

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feuchtmachendes Mittel sein. Wenn die Platte 12 aus einem Epoxydharz besteht, wie es üblicherweise für gedruckte Schaltungsplatten verwendet wird, ist es somit von Vorteil, daß der Wall 38 aus einem plattierenden Resistmaterial ist, womit ausgezeichnete Ergebnisse erzielt werden. Wenn dieser Wall aus einem solchen Resist mit einem Epoxydharz-Vergußmaterial 40 in Berührung gebracht wird, zieht es sich ein wenig aufgrund der chemischen Reaktion der beiden Materialien zusammen und es bildet sich eine ausgesprochen gehärtete Kante um den Verguß darum, der für diesen eine Barriere bildet.

Das anfänglich flüssige Vergußmaterial 40 wird in den Raum, der durch den Wall 38 umgeben ist, in derart ausreichender Menge hereingegossen, daß die ganzen freiliegenden Oberflächen der Halbleitereinrichtung 14, die freiliegenden Kanten des Halters 20, alle Verbindungsdrähte 32 und die Oberfläche der Platte bzw. des Substrats 12 innerhalb des Walles 38 umhüllt sind. Das Vergußmaterial 40 haftet an der Halbleitereinrichtung 14, dem Träger 20 und der Platte 12 an. Das Material 40 kann ein Epoxydmaterial ähnlich dem oben erwähnten Zementierungsmaterial 24 sein. Nachdem die Vergußmasse in den ihr _-gedachten Raum innerhalb des Walles hereingegossen ist, läßt man die Masse zu einem Gel werden und erhärten. Damit werden die Halbleitereinrichtung 14 und der Halter 20 fest an die Platte bzw. das Substrat 12 angeklebt bzw. gebondet. Damit werden auch die Halbleitereinrichtung 14 und ihre Verbindungsdrähte 32 direkt in der Platte 12 eingehüllt.

Ein anderes Vergußmaterial 40, vergleichsweise zu dem voranstehend erwähnten Epoxymaterial, das für die vorliegende Erfindung verwendbar ist, ist heiß schmelzendes thermoplastisches Material. Pur di.e Verwendung eines solchen Materials wird dieses zunächst auf seine Schmelztemperatur erhitzt und dann in den Innenraum innerhalb des Walles 38 in der gleichen Weise und im gleichen Ausmaß wie das Epoxymaterial hereingegossen. Die Anordnung 10 läßt man dann abkühlen, damit sich das thermoplastische Material verfestigt.

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Der für die Halbleitereinrichtung 14 vorgesehene Träger 20 kann,sofern gewünscht, anders ausgestaltet sein, um das Zusammensetzen und Befestigen der Einrichtung 14- in der Platte bzw. dem Substrat 12 zu erleichtern. Pig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht einer anderen Ausgestaltung eines Halters 20 mit einer durchgehenden Lippe 44, die sich nach außen und horizontal entlang der unteren Außenkante des Halters20a erstreckt. Diese Lippe dient als Anschlag, der das Hervorragen des Trägers nach oben aus der Platte 12 heraus begrenzt. Die äußeren Oberflächen 30a der Wand 22a des Trägers sind ein wenig schräg bzw. geneigt, so daß ein kleiner Hohlraum 46 zwischen diesen Oberflächen und den Kanten bzw. Flächen der Öffnung in der Platte 12 entsteht. Die Dicke der Platte bzw. des Substrats 12 kann variiert werden. Im allgemeinen ist sie güch oder etwas geringer als die Höhe der Wände des Halters. Wie dies in der rechtsseitigen Ansicht der Pig. 4 zu erkennen ist, ist der Hohlraum 46 mit Vergußmasse 40 ausgefüllt, womit das Pesthalten des Halters in der Platte 12 beim fertiggestellten Erzeugnis unterstützt wird.

Pig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht eines anderen Halters 20t), ähnlich demjenigen nach Pig. 4. Dieser Halter2Ote hat jedoch Wände 22b, die sich zu Anfang etwas über die obere Oberfläche der Platte 12 hinaus erstrecken. Nachdem der Halter 2Οΐ> in seine Platte 12 eingesetzt worden ist, werden die Oberteile 48 seiner Wände dadurch verformt, daß sie nach außen über die Plattenoberfläche gebogen werden. Damit wird eine verriegelnde Umbördelung gebildet, die den Halter 20bfest in der Platte 12 hält. Diese Umbördelung wird ebenfalls durch die Vergußmasse 40 abgedeckt, wie dies in der rechtsseitigen Ansicht der Pig. 5 zu erkennen ist.

Eine andere Ausführungsform eines Halters 20cist im Schnitt in Pig. 6 gezeigt. Diese Pigur zeigt eine weitere erfindungsgemäße Maßnahme, um den Halter in der Platte 12 zu halten. Der Halter 20c ist hier mit einem Plansch 50 versehen, der sich vom Boden des Halters ausgehend nach außen etwas weiter erstreckt, als dies für den Plansch 44 des Halters 20anach Pig. 4

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zutrifft. Zwischen diesem ausgedehnten Plansch und der Bodenoberflache der Platte 12 ist ein Klebstoff 52 vorgesehen, der vorzugsweise eine Vorform oder ein Vorpolymer eines Bondingmaterials ist. Durch Anwendung von Druck und Wärme verklebt dieses Material die Oberseite des Flansches 50 mit der gegenüberliegenden Unterseite der Platte 12, womit der Halter 20 an dieser fest angebracht ist.

Aus dem Voranstehenden ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung eine einzigartige Lösung des Problems bietet, eine Halbleitereinrichtung mit einer gedruckten Schaltungsplatte derart zu verbinden, daß eine Anordnung bzw. eine Unteranordnung entsteht, die außerordentlich klein, kompakt und schlank sein kann. Diese Anordnung ist daher speziell für relativ kleine mikroelektronische Einrichtungen geeignet, so z. B. für Armbanduhren und für kleine Rechner. Darüber hinaus ermöglicht es das durch die Erfindung gegebene Verfahren, eine Anordnung so aufzubauen, daß sie preisgünstig bezüglich des Materials und des Arbeitsaufwandes ist und daß trotzdem hohe Fertigungsausbeute und Zuverlässigkeit erreicht ist.

Für den Fachmann ergeben sich aus den voranstehenden Erläuterungen weitere Hinweise für Variationen des Aufbaus anderer im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegender Ausführungsformen und Anwendungen, und zwar ohne zusätzlich erfinderisch tätig werden zu müssen.

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Claims (15)

1. - 12 PATENTANSPRÜCHE

   Elektronische Anordnung, geeignet für die Verwendung in einem elektronischen Gerät, gekennzeichnet durch

   ein gedrucktes Schaltungssubstrat (12) mit Leiterbahnen (16) und mit damit verbundenen Bauteilen (18), wobei das Substrat (12) zuvor mit einer dazu quer verlaufenden Öffnung (26) und mit um diese Öffnung (26) herum im Abstand angeordneten Anschlußpunkten (36) der Leiterbahnen (16) versehen ist; einen Halter (20) für eine Halbleitereinrichtung bzw. Modul (14), v/obei der Halter (20) die gleiche Größe und Form hat, wie sie die Öffnung (26) des Substrats (12) hat und der Halter (20) in dem Substrat (12) befestigt ist und wobei der Halter (20) eine umgebende Wand (22) hat, die einen Rücksprung bildet; eine Halbleitereinrichtung bzw. Modul (14), die in den Halter (20) in dessen Rücksprung eingesetzt ist, die eine ebene obere Oberfläche hat, auf bzw. in der eine mikroelektronische Schaltung mit elektrischen Anschlußpunkten (34) ausgebildet ist, die eine ebene untere Oberfläche hat, die im wesentlichen parallel zur oberen Oberfläche ist und die eine Dicke in Querrichtung hat, die viel geringer als die Länge und/oder Breite ihrer oberen Oberfläche ist;

   elektrische Verbindungen (32) zur Verbindung von Anschlußpunkten (34) der Halbleitereinrichtung mit Anschlüssen (16,36) des Substrats (12); und

   Vergußmasse (40), die die Halbleitereinrichtung (14), die freiliegenden oberen Anteile des Halters (20) und die elektrischen Verbindungen (32) umhüllt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wall (38) vorgesehen ist, der das Substrat (12) umgibt und eine Wand für die Aufnahme der Vergußmasse (40) bildet, wobei die Vergußmasse (40) durch den Wall (38) auf eine Fläche des Substrats (12) begrenzt wird, die den Halter (20) und die elektrischen Verbindungen (32) eng

   umgibt.

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3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Verbindungen (32) Drahte sind, die an Anschlußpunkte (34) der Halbleitereinrichtung (14) gebondet sind und die über die umgebende Wand (22) des Halters (20) zu den Anschlüssen (16,36) des Substrats (12) hinüberragen.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Flansch (50) vorgesehen ist, der sich von dem unteren Rand des Halters (2Oe) weg erstreckt und daß ein Bondingmittel oder Klebstoff (52) vorgesehen ist, mit dem dieser Plansch (50) an die untere Oberfläche des Substrats (12) befestigt ist.
5. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß Anteile (48) entlang des oberen Randes der umgebenden Wand (22b) des Halters (20b) vorgesehen sind, wobei die Anteile (48) her üb er gebogen sind und von der Vergußmasse (40) ganz umschlossen sind.
6. 6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Halter (20) aus Metall besteht.
7. 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,dadurch gekennzeichnet , daß der Wall (38) aus einem Plattierungs-Resistmaterial besteht und daß die Vergußmasse (40) ein Epoxydmaterial ist.
8. 8. Verfahren zum Befestigen und Verbinden einer Halbleitereinrichtung (14) in und mit einem gedruckten Schaltungssubstrat (12), insbesondere für eine Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:

   Anbringung einer Halbleitereinrichtung (14) an einem dafür vorgesehenen Halter (20), der größer ist als die Halbleitereinrichtung (14) und der eine solche 3?orm hat, daß er die

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   Einrichtung (14) innerhalb eines mit Wand (22) umgebenen Anteils des Halters (20) aufnimmt, wobei sich diese Wand (22) entlang den Rändern der Einrichtung (14) erstreckt; Anbringung des Halters (20) in einer Öffnung (26) eines gedruckten Schaltungssubstrats (12), das so vorgeformt und so bemessen ist, daß es die Halbleitereinrichtung (14) bzw. den Halter (20) in der Öffnung (26) aufzunehmen vermag; durch Herstellung elektrischer Verbindungen zwischen Anschlußpunkten (34) der Halbleitereinrichtung (14) und Anschlußpunkten (36) des Substrats (12), wobei diese Anschlußpunkte um die Öffnung (26) herum, jedoch im Abstand von den Rändern (28) der Öffnung (26) angeordnet sind und

   durch vollständiges Umhüllen oder Vergießen der Halbleitereinrichtung (14), der freiliegenden Oberflächen des Halters (20) und der Anteile des Substrats (12), die dessen Öffnung (26) umgeben, eingeschlossen die Anschlußpunkte (34,36) des Trägers (20) oder der Halbleitereinrichtung (14) und des Substrats (12), mit flüssiger Vergußmasse.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß des weiteren ein Wall (38) auf der oberen Oberfläche des Substrats (12) um die Öffnung (26) herum gebäLdet wird, um die Vergußmasse (40) auf eine Fläche des Substrats (12) zu begrenzen, die den Halter (20) einschließt und die in Bezug auf die Öffnung (26) soweit nach außen reicht, daß auch die Anschlußpunkte (36) von der Fläche erfaßt sind.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Halter (20) etwas größer als die Halbleitereinrichtung (14) ist und so ausgebildet ist, daß er die Halbleitereinrichtung (14) eng eingepaßt zwischen seinen als Wand (22) ausgebildetem Anteil aufnimmt.
11. 11. Verfahren nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Halter (20*) anfänglich von einer in dem Substrat (12) befindlichen Öffnung (26) durch Preßsitz aufgenommen wird und daraufhin zusätzlich durch Ver-

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    gußmasse (40) "befestigt wird.
12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 Ms 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein für eine Umbördelung (48) Torgesehener Anteil der Wand (22b) des Halters (20b) derart umgebogen wird, daß die die Öffnung (26) umgebende Oberfläche des Substrats (12) eingefaßt wird, ehe die Vergußmasse (40) über den Halter (20b)gegossen wird.
13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (2Ce) mit einem sich nahe dem unteren Rand des Halters (20c)nach außen erstreckenden Plansch (50) versehen wird und daß der Plansch (50) an die Bodenfläche des Substrats (12) rund herum um dessen Öffnung (26) gebondet oder geklebt wird.
14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse (40) flüssiges Epoxymaterial ist und daß sie bis zu der Höhe des Walles (38) eingegossen wird, daß man das Epoxymaterial dann aushärten läßt, damit sich eine Schutzumhüllung um die Halbleitereinrichtung (14), den Träger (20) und die die Anschlußpunkte verbindenden Drähte (32) herum ausbildet.
15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14* dadurch gekennzeichnet, daß der Wall (38) auf dem Substrat (12) aus einem Plattierungs-Resistmaterial gebildet wird, das auf das Substrat (12) durch einen Maskierungsprozeß aufgebracht wird.

    Deri Patentanwalt

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