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Spritzpreßverfahren zum Einkapseln von Halbleiter-
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vorrichtungen Die Erfindung betrifft ein Spritzpreßverfahren zum Einkapseln
elektronischer Halbleitervorrichtungen für Leistungsanwendungen, bei dem jede Halbleitervorrichtung
mit einer Wärmeableitplatte oder einem Verteiler versehen ist, an dessen einer Fläche
eine Halbleiterspitze befestigt ist, und bei welchem die Wärmeableitplatte oder
der Verteiler als integrales Teil der Halbleitervorrichtung mit eingespritzt wird,
jedoch an seiner anderen Fläche frei bleibt,und bei welchem die Halbleiterspitzen
zwischen zwei Formhälften mit Formmasse umschlossen werden, sowie eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens.
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Die Entwicklung der Halbleiterelektronik erfordert in großem Umfang
integrierte Leistungsschaltungen, die mit geringen Kosten hergestellt werden. Es
ist daher versucht worden, anstelle der herkömmlichen Unterbringung in Metallkapseln
Leistungshalbleiter in Kunststoffblöcken zu kapseln, beispielsweise in in-Leinen-Blöcken
oder in Dual-in-Leinen-Blöcken. Da eine Halbleiterleistungsschaltung beträchtliche
Wärme entwickelt, muß diese Wärme aus dem Block heraus abgeleitet werden, ohne daß
die Temperatur an irgendeiner Stelle einer Halbleiterspitze der integrierten Schaltung
zu hoch wird. Aus diesem Grund werden die Spitzen der integrierten Leistungsschaltung
generell an einer Fläche einer Wärmeableitplatte oder eines metallischen Verteilers
montiert, der auf einem Stempelführungsrahmen angebracht worden ist. Dies ermöglicht
die Verwendung einer externen Wärmeableitung und macht die
Montage
direkt an einem Metallchassismöglich. Um eine bestimmte Funktion auszuführen, muß
der Verteiler derart in den Block eingeformt werden, daß seine nach außen gerichtete
Fläche,die der Fläche,an der die Halbleiterspitze montiert ist, abgewandt ist, in
engen Kontakt mit einer externen Wärmeabführung oder dem Chassiskommen kann. Diese
Fläche darf also nicht mit umformt werden, weil die Formmasse ein guter Wårmeisolator
ist. Mit anderen Worten: eine Oberfläche des Verteilers muß von außen sichtbar sein
bzw. blank gelassen werden, um den Block mit einer wirksamen Wärmeableitzone zu
versehen, so daß ein guter Wärmeübergang von der Halbleiterspitze zur Umgebung besteht.
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Bei der Kapselung von integrierten Leistungsschaltungen im Spritzpreßverfahren
werden Stempelführungsrahmen mit Verteilern auf einen Einführrahmen gesetzt, und
dieser wird dann in die Gießpreßform eingesetzt, um die integriertenSchaltungsspitzen
und die Verteiler in der Form zu positionieren. Wenn die Form geschlossen und unter
Druck gesetzt wird, werden die Stempelführungsrahmen zwischen den Formhälften unter
Druck gehalten, so. daß die Verteiler gegen die Wände der Formhälften gedrückt werden.
Um zu verhindern, daß Formmasse auf die Verteiler gedrückt wird, müssen diese in
dem Formraum so angeordnet werden, daß ihre freizuhaltende Oberfläche in engen Kontakt
mit der Wand des Formraumes kommt. Bei den herkömmlichen Formen bildet sich jedoch
wegen des Eindringens von Kanten oder Zacken des Verteilers oder infolge der Keilwirkung
der Formmasse ein Zwischenraum zwischen dem Verteiler und der Formraumwand, selbst
wenn
die Formraumwand geglättet und zur Erzielung eines gleichmässigen
Kontaktes vollkommen eben ist. Dieser freie Raum ermöglicht das Eindringen von Formmasse
und die Beschichtung der Verteilerfläche. Wenn weiterhin die Außenseite des Verteilers
in Kontakt mit der Formraumwand ist, hebt die unter Druck stehende Formmasse den
Verteiler durch ihre Keilwirkung an, so daß Formmasse auf die Oberfläche des Verteilers
gelangt, obwohl der Formdruck bei der Halbleiterkapselung, verglichen mit den herkömmlichen
Spritzpreßdrücken von 500 bis 800 kg/cm2, relativ niedrig in der Größenordnung von
20 bis 100 kg/cm2 gehaltenwird.
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Da sowohl eine dicke als auch eine dünne Schicht unter dem eigentlich
freizuhaltenden Verteiler oder Ableiter, dessen Funktion und damit den Wert der
gekapselten integrierten Schaltungen wesentlich beeinträcht, können Nachbehandlungen
zum Entfernen der Schicht nötig sein. Im allgemeinen erfolgt die Beseitigung der
Schicht auf der Verteilerfläche durch Sandstrahlen. Dies erfordert jedoch eine Maskierung,
um Beschädigungen der Kunststoffblöcke der integrierten Schaltungen zu vermeiden.
Da dies viel Zeit erfordert, sind die Kosten solcher integrierter Leistungsschaltungen
hoch. Ferner kann durch das Sandstrahlen die Verteilerfläche beschädigt werden,
wodurch wiederum der Wert der integrierten Schaltung verringert wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Spritzpreßverfahren zur Kapselung
elektronischer Halbleitervorrichtungen für Leistungsanwendungen zu schaffen, das
es ermöglicht, die Wärmeableitplatten bzw. Wärmeverteilerplatten, die
integrale
Elemente der gekapselten Blöcke bilden, an ihrer Außenseite von Formmasse freizuhalten
bzw. auf einfache Weise von anhaftender Formmasse zu befreien.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß einer ersten Variante der Erfindung
vorgesehen, daß eine Ausnehmung des Formhohlraumes mit der freizuhaltenden Wärmeableitplatte
oder dem Verteiler derart bedeckt wird, daß die Wärmeableitplatte bzw. der Verteiler
in dichtem Kontakt mit dem Formhohlraum abschließt, wobei die luftdicht abgeschlossene
Ausnehmung von Formmasse freibleibt.
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Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Kapselung der
elektronischen Halbleitervorrichtungen erfolgt, ohne daß Formmasse auf die Außenseiten
der Wärmeableitplatten oder Wärmeverteiler gelangt.
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Gemäß einer zweiten Variante des Verfahrens ist vorgesehen, daß jeweils
eine Ausnehmung in einer Wand des Formraumes mit der Wärmeableitplatte bzw. dem
Verteiler bedeckt wird, und daß zwischen dem Formraum und den Ausnehmungen schmale
Pfade gebildet werden, so daß die Ausnehmungen mit der Formmasse vollaufen und überschüssige
dicke Wandstücke auf den Wärmeableitplatten bzw. Verteilern erzeugt werden, die
über dünnwandige Verbindungsstücke mit dem die Halbleitervorrichtung kapselnden
Material in Verbindung stehen, und daß anschließend die dicken Wandteile von den
Oberflächen der Wärmeableitplatten bzw.
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Verteilern entfernt werden.
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Hierbei wird zwar zunächst auf der Wärmeableitfläche bzw. dem Verteiler
eine Schicht aus Formmasse erzeugt, jedoch ist diese Schicht durch extrem dünn-
wandige
Brücken mit der Formmasse des Blocks verbunden, daß sie sich leicht abtrennen läßt
bzw. beim Abkühlen des Blocks bereits die Brücken reißen, so daß die überschüssige
Schicht sich von der Wärmeableitplatte ablösen läßt.
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Eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Gesenkplatten eines Werkzeug teiles
eine Ausnehmung aufweisen, mit deren Rand die Wärmeableitplatte bzw. der Verteiler
beim Einführen in den Formraum in Kontakt kommt, und daß die Ausnehmungen in ihrer
Form der späteren Außenseite der Wärmeableitplatte bzw. des Verteilers entsprechen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung hat die an einer
Wand des Formraumes vorgesehene Ausnehmung eine um einige Millimeter, vorzugsweise
um 1 mm oder weniger, geringere Größe als der Verteiler.
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Wenn hierbei Einführrahmen mit den Veteilern,auf denen elektroni#sche
Halbleiterspitzen montiert sind, in eine Form eingeführt und anschließend zwischen
den Formhälften festgehalten werden, bedecken die freizuhaltenden Außenflächen der
Verteiler die Ausnehmungen und kommen an ihren Rändern in Kontakt mit der betreffenden
Formraumwand. Dadurch erfolgt eine Dichtungsberührung zwischen der Verteilerfläche
und der Formraumwand, so daß die Ausnehmung bei dem hohen Kontaktdruck dicht abgeschlossen
wird. Die Formmasse, die aus einem Spritztopf in plastischem Zustand in den Formraum
gedrückt wird, kann nicht auf die in dichtem Kontakt mit der Formraumwand stehenden
Verteilerflächen vordringen.
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Selbst wenn zwischen der Verteilerfläche und der Formraumwand eine
Undichtigkeit durch Zacken o.dgl.
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des Verteilers oder durch die Keilwirkung der Formmasse ist, kann
die Formmasse niemals bis zur Verteilerfläche gedrückt werden und folglich nicht
an ihr anhaften. Dies liegt daran, daß ein zufällig bestehender kleiner Spalt viel
größer ist als die Spalte, die bei den herkömmlichen Formen be#stehen bzw. erzeugt
werden, so daß das Material nur in extrem dünnem Fluß in die Ausnehmung fließen
kann. Dies führt dazu, daß das Material, das in die Ausnehmung eingedrungen ist,
schneller vernetzt als das im Formraum befindliche Material. Auf diese Weise wird
wiederum die in die Ausnehmung eindringende Menge als Formmasse reduziert.
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Schließlich ist der Abstand vom Formraum zur Ausnehmung (d.h. eine
Länge, die der Hälfte der Größendifferenz zwischen Formraum und Ausnehmung entspricht)
sehr kurz und die Ausnehmung wirkt als Schartenschlitz der Formmasse, so daß der
Fluiddruck in dem eventuell entstehenden Spalt erheblich reduziert wird. Schließlich
bildet die in die Ausnehmung einfließende Formmasse wegen ihrer geringen Menge brüchige
dünnwandige Zacken, die von dem Spalt in die Ausnehmung hineinragen, jedoch leicht
ohne Aufbringung starker Kräfte entfernt werden können.
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Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß die freizuhaltende
Außenfläche des Verteilers nicht mit Formmasse vollgequetscht wird, so daß eine
schwierige Nachbearbeitung durch Maskieren oder Sandstrahlen nicht erforderlich
ist. Dies führt zu einer erheblichen Erhöhung der Rate an Produkten mit guter Qualität
und
zu einer Verringerung der Kosten der elektronischen Halbleitervorrichtungen.
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Die Tiefe der Ausnehmung kann frei festgelegt werden, liegt im allgemeinen
aber im Bereich von 0,5 bis 2,5 mm, vorzugsweise im Bereich von 1,0 bis 1,5 mm.
Bei einer Tiefe der Ausnehmung von weniger als 0,5 mm ist es schwierig sicherzustellen,
daß die# Verteilerfläche und die Formraumwand in engen Kontakt miteinander kommen,
wenn der Verteiler eine Kammer hat.
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Wenn an der Spritzpreßform ein kleiner Durchlaß vorgesehen ist, durch
den das aus dem Spritztopf in den Formraum fließende Material in die Ausnehmung
gelangt, wird auf dem Verteiler eine relativ dickwandige Materialschicht erzeugt.
Der Durchlaß kann an der Formraumwand oder an dem Verteiler vorgesehen sein. Er
hat vorzugsweise eine Tiefe von nicht mehr als 0,3 mm.
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Durch ihn steht die Ausnehmung mit dem Formraum in Verbindung, so
daß sich eine dicke Schicht auf der später freiliegenden Verteilerfläche bildet.
Diese überflüssige Schicht kann von der Verteilerfläche beim Schrumpfen der Formmasse
oder durch Aufbringen einer sehr geringen Kraft ohne Zuhilfenahme von Sandstrahlen
entfernt werden.
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Die Tiefe der Ausnehmung beträgt auch hier im allgemeinen zwischen
0,5 und 2,5 mm, vorzugsweise zwischen 1,0 und 1,5 mm. Wenn die Dicke der Ausnehmung
kleiner ist als 0,5 mm, wird die Schrumpfung des überschüssigen dicken Wandteils
zu klein, so daß die Verbindung zwischen diesem Wandteil und dem Block bei der Materialschrumpfung
nicht bricht. Es wird daher schwierig, das überflüssige dicke Wandteil von der
Verteilerfläche
zu entfernen. Eine Tiefe der Ausnehmung, die größer ist als 2,5 mm, verursacht einen
unnötig hohen Verlust an Formmasse.
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Als Durchlassvom Formhohlraum zur Ausnehmung kann ein Spalt zwischen
der Verteilerfläche und dem Formraum durch die Keilwirkung der Formmasse gebildet
werden.
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Obwohl bei#dieser Ausführungsform ein Verlust an Formmasse eintritt,
ist die Ausschussrate gegenüber der herkömmlichen Formungstechnik erheblich reduziert,
was zu einer Verringerung der Produktkosten insgesamt führt.
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Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Figuren einige Ausführungsbeispiele
der Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 eine schematische perspektivische
Darstellung eines partiellen Stempelführungsrahmens mit elektrischen integrierten
Leistungsschaltungen, die im Spritzpreßverfahren gekapselt sind, Figur 2 einen Längsschnitt
einer Spritzpreßform zum Kapseln bzw. Vergießen elektronischer Halbleiter-Leistungsschaltungen,
Figur 3 in vergrößertem Maßstab eine Querschnittsdarstellung durch einen wesentlichen
Bereich der Spritzpreßform bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, Figur 4 eine
Draufsicht des in Figur 3 dargestellten wesentlichen Teiles, Figur 5 in vergrößertem
Maßstab einen Schnitt durch einen wichtigen Teil des Spritzpreßwerkzeugs bei einem
anderen Ausführungsbeispiel, Figur 6 eine Draufsicht des wesentlichen Teiles nach
Figur 5, Figur 7 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt eines wesentlichen Teiles
der Spritzpreßform bei einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Figur
8 eine Draufsicht des wesentlichen Teiles der Spritzpreßform bei einem weiteren
Ausführungsbeispiel und Figur 9 eine schematische perspektivische Ansicht von elektronischen
integrierten Leistungsschaltungen nach dem Spritzpressen mit der in Figur 5 dargestellten
Spritzpreßform.
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In Figur 1 ist ein Stempelführungsrahmen mit Wärmeableitplatten oder
Verteilern nach der Kapselung elektronischer integrierter Leistungsschaltungen dargestellt.
Der Stempelführungsrahmen 1 ist mit rechteckigen Wärmeableitplatten oder Verteilern
2 mit gegabelten Enden versehen, auf deren einen Seite die (nicht dargestellten)
Anschlußspitzen der integrierten Halbleiter-Leistungsschaltung montiert sind. Die
anderen Flächen 2a der Verteiler 2 sind von außen sichtbar und liegen blank. Das
Bezugszeichen 3 bezeichnet eine umspritzte integrierte Schaltung.
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In den Figuren 2 bis 4 ist eine Spritzpreßform oder Transferpresse
mit Hilfsdruckkolben zum Umspritzen elektronischer Halbleitervorrichtungen dargestellt,
die für Leistungsanwendungen bestimmt sind. Die Spritzpreßform weist ein stationäres
Werkzeugoberteil 27 und ein bewegbares Werkzeugunterteil 31 auf, die jeweils an
einer festen Platte 44 bzw. an einer bewegbaren Platte 45 einer Spritzpreßmaschine
mit Schrauben 47 und L-förmigen Klemmstücken 46 befestigt sind. Die Stempelführungsrahmen
1 mit den Verteilern 2,an denen die Spitzen der integrierten Leistungsschaltungen
befestigt sind, werden zu Beginn auf das bewegbare Werkzeugunterteil 31 unter Zuhilfenahme
eines herkömmlichen
Einführrahmens aufgelegt und dann zwischen
dem stationären Werkzeugoberteil 27 und dem bewegbaren Werkzeugunterteil 31 festgehalten.
Die Stempelführungsrahmen 1 werden von Haltestiften 34 in Stellung gehalten.
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Das Werkzeugoberteil 27 weist eine obere Klemmplatte 21 auf, die mit
Schrauben 23 an parallelen Leisten 22 mit oberen Klemmschlitzen 22a befestigt ist.
Zwischen der festen Platte 44 und den Leisten 22 befinden sich wärmeisolierende
Platten 25, um Wärmeverluste aus den Heizkanälen 24 zu vermeiden. Das Werkzeugoberteil
27 weist zwei stationäre obere Gesenkplatten 6b und eine Mittelplatte 28 als Einheit
auf, die sämtlich an der Unterseite der oberen Klemmplatte 21 mit Schrauben 26 befestigt
sind. Das Werkzeugoberteil enthält ferner in seinem Mittelbereich einen Spritztopf
29, in den ein unter Wärme vernetzendes Material eingegeben wird.
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Das bewegbare Werkzeugunterteil 31 weist eine Sfitzplatte 30 auf,
auf der zwei untere Gesenkplatten 6a und eine untere Mittelplatte 32 als Einheit
montiert sind. Diese Stützplatte 30 ist an ihrer Unterseite mit parallelen Leisten
36 versehen, die untere Klemmschlitze 36a aufweisen und die zur Bildung eines Ejektorgehäuses
mit einer Bodenplatte 37 verbunden sind. Die Stützplatte 30 weist Führungshülsen
49 auf, die zu den Führungsstiften 48 der oberen Klemmplatte 21 ausgerichtet sind,
so daß die Führungsstifte 48 beim Öffnen und Schließen der Spritzpreßform in den
Führungsbuchsen 49 gleiten. In dem Ejektorgehäuse befindet sich ein Auswerfmechanismus,
der die Formlinge, Angußstücke und den Einführrahmen 20 auswirft. Dieser Auswerfmechanismus
besteht aus einer
Drückstiftplatte 42a und einer Drückstift-Rückhalteplatte
42b,zwischen denen die Drückstifte 13a festgehalten sind, einen Abfallstutzen-Ausdrückstift
13b sowie Ausdrückstifte 13c für den Einführrahmen. Ferner sind zwischen diesen
beiden Platten Rückstellstifte 43a befestigt, die von Rückstellfedern 43b umgeben
sind, welche die Auswerfplatte beim Schließen der Form zurückdrücken.
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Der Ausdrückstift 31 für den Abfallstutzen und die Rückstellstifte
sind in der Nähe der Ecken der Auswerfplatten 42a angeordnet.
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Nach der Erfindung ist eine der Formhälften, nämlich das Werkzeugunterteil
31, mit Ausnehmungen 10 versehen, die von jedem Boden 7a der Formräume 7 nach unten
ragen und in den unteren Gesenkplatten 6a (Figur 3) vorgesehen sind. Die Ausnehmung
10 hat eine der Form der freizulassenden Verteilerfläche 2a entsprechende Form,
wie aus den Figuren 3 und 4 hervorgeht. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
hat der Verteiler 2 rechteckige Form mit gegabelten Enden und die Form der Ausnehmung
entspricht dieser Form, wobei jedoch die Größe der Ausnehmung um 2d kleiner ist
als die freizulassende Verteilerfläche.
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Beispielsweise hat der Verteiler eine Länge 1 o und eine Breite W
o und die Ausnehmung ist so bemessen, daß ihre Länge 1 = 1 o - 2d und ihre Breite
W = W o - 2d beträgt, wie Figur 4 zeigt. In dieser Figur stellt die mit einer durchgezogenen
Linie umgrenzte Fläche den Boden des Formraumes dar, während die gestrichelt umrandete
Fläche die freizulassende Verteilerfläche ist. Die Differenz 2d in Länge und Breite
soll nicht mehr als 2 mm betragen, obwohl die Form der Ausnehmung natürlich von
der Form der freizulassenden Verteilerfläche abhängt.
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Unter Verwendung der obigen Spritzgießform wird das Spritzgießverfahren
zum Umgießen elektronischer integrierter Schaltungen in folgender Weise durchgeführt.
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Die Stempelführungsrahmen 1 mit den Verteilern 2, auf deren einen
Oberfläche die Spitzen der integrierten Schaltungen befestigt sind, werden in die
Spritzpreßform eingeführt. Anschließend wird die Form geschlossen und unter Druck
gehalten. Nach dem Einführen des Gießmaterials in den Spritztopf 29 wird ein Spritzkolben
49 von einem Hilfsstempel betätigt, um das Material in die Form zu treiben, wodurch
das Material durch die Kanäle 8 und die Öffnungen 9 in die Formräume 7 fließt, so
daß die integrierten Schaltungen in Kunststoffblöcke 3 eingeformt werden. Im vorliegenden
Fall bedeckt die freizulassende Verteilerfläche die Ausnehmung und sie liegt mit
ihren Rändern dicht an dem Boden des Formraumes an, so daß kein Material auf die
freizulassende Verteilerfläche überquellen kann. Auch ein Materialfluß in die Ausnehmung
hinein und das Ankleben von Material an der freizulassenden Verteilerfläche wird
verhindert. Selbst wenn während der Formungsphase eine Lücke zwischen dem Boden
des-Formraumes und der Verteilerfläche infolge der Keilwirkung des unter Druck stehenden
Materials auftreten würde, so wäre dieses in die Ausnehmung eingeflossene Material
zerbrechlich, schaumförmig oder es hätte die Form dünner Zacken am Rand der freizulassenden
Verteilerfläche, weil die in die Ausnehmung einfließende Materialmenge bei weitem
nicht ausreicht, um die Ausnehmung vollständig auszufüllen.
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Diese abbrechbaren Zacken können leicht von der Verteilerfläche entfernt
werden. Nachdem der Formdruck für eine bestimmte Vernetzungszeit gehalten worden
ist,
wird die Form geöffnet und die im Spritzpreßverfahren gekapselten
integrierten Schaltungen werden aus den Formräumen mit dem Ausstoßmechanismus ausgestoßen,
und zwar zusammen mit den Abfallstutzen und Angußkanälen, die ihnen einstückig anhaften.
Sie werden anschließend mit dem Einführrahmen aus der Form entfernt.
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Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die den unteren
Formraum bildenden Platten mit der am Formraumboden vorgesehenen Ausnehmung so konstruiert,
daß zwischen dem Formraum und der Ausnehmung ein kleiner Pfad gebildet wird. Wie
aus Figuren 5 und 6 zu ersehen ist, sind die unteren Gesenkplatten 6a mit Durchlässen
oder zweiten Durchlässen 11 an den Bodenflächen 7a der Formräume oder an den Rändern
zwischen Formraum 7 und Ausnehmung 10 versehen. Die Durchlässe 11 haben vorzugsweise
eine Tiefe d von 0,1 mm und eine Länge 1 von 0,5 bis 1 mm. Die Ausnehmung 10 ist
so ausgebildet, daß ihre Größe kleiner ist als diejenige der freizulassenden Verteilerfläche
2a, wie dies auch bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel der Fall war.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel fließt ein Teil des Gießmaterials,
das in den Formraum 7 eintritt, durch den Durchlaß 11, d.h. den Weg zwischen dem
Verteiler 2 und dem Formraumboden 7a, in die Ausnehmung 10, um eine übermäßig dicke
Kunststoffschicht 12 zu bilden, die einstückig mit dem Block 3 Verbunden ist, wobei
die Verbindung in dem Pfad an der freizulassenden Verteilerfläche erfolgt. Nach
dem Aushärten der Formlinge
wird die Form geöffnet und die im Spritzpreßverfahren
gekapselten integrierten Schaltungen werden mit Hilfe der Ausdrückstifte 13a aus
den Formräumen ausgeworfen.
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Dabei erhält man Produkte, wie sie in Figur 9 dargestellt sind. In
Figur 9 ist aus Gründen der einfacheren Erläuterung das überschüssige dicke Kunststoffteil
12 teilweise entfernt dargestellt. Die Verbindung zwischen dem überschüssigen Teil
12 und dem Kunststoffblock 3 des Produktes ist viel dünner als die übrigen Kunststoffteile
12 und 3. Daher bricht diese Verbindung wegen der unterschiedlichen Kontraktion
zwischen der Verbindung und den anderen Kunststoffteilen während des Abkühlens des
geformten Blockes ab. Jetzt wird der überflüssige Teil 12 von der freizulassenden
Verteilerfläche infolge der unterschiedlichen Zusammenziehung zwischen der Verteilerfläche
2 und dem überflüssigen Teil 12 abgetrennt, ohne die hermetische Abkapselung zum
Schutz der Spitze der integrierten Schaltung zu zerstören. Selbst wenn das überflüssige
Teil 12 sich durch die unterschiedliche Zusammenziehung nicht von selbst löst, kann
es einfach mit leichtem Druck abgelöst werden, ohne daß eine Sandbestrahlung notwendig
wäre.
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Die Haftkraft zwischen dem Block 3 und dem Verteiler 2 ist ähnlich
wie bei den herkömmlichen Produkten.
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In Figur 7 ist eine Modifizierung der Form für die Spritzpreßkapselung
der Halbleitervorrichtungen der Figuren 1 bis 4 dargestellt. Da die Konstruktion
und die Funktion der Spritzpreßform dieselbe ist wie bei den Ausführungsbeispielen
der Figuren 1 bis 4, mit Ausnahme der Konstruktion der auf dem Stempelführungsrahmen
montierten
metallischen Verteiler, ist eine nochmalige detailierte Beschreibung nicht erforderlich.
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Bei der Ausführungsform nach Figur 7 werden Stempelführungsrahmen
mit metallischen Verteilern benutzt, von denen jeder einen Schlitz 13 aufweist,
um einen Pfad zwischen dem Formraum 7 und der Ausnehmung 10 zu bilden. Der an dem
Verteiler vorgesehene Schlitz 13 hat dieselbe Größe und dieselbe Funktion wie die
Durchlässe 11 bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 5 und 6. Daher werden dieselben
Ergebnisse erzielt.
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Bei den bisherigen Ausführungsbeispielen ist die Größe der Ausnehmungen
kleiner als diejenige der freizulassenden Verteilerfläche, wie aus den Figuren 4
und 6 hervorgeht. Es ist jedoch auch möglich, die Ausnehmungen gleich groß oder
geringfügig größer zu machen, wie die freizulassende Verteilerfläche, wie Figur
8, zeigt. In diesem Fall sind an der den Formraum begrenzenden Gesenkplatte 6a Vorsprünge
50 vorgesehen, die in die Ausnehmung hineinragen und verhindern, daß der Verteiler
2 beim Schließen der Form in die Ausnehmung eindringt. Ferner kann zwischen dem
Rand der Verteilerfläche (header surface) und dem Innenrand des Formraumbodens ein
Spalt 11 vorhanden sein, der als Durch-Iassweg zwischen dem Formraum und der Ausnehmung
dient.
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Zur Reduzierung der Materialverluste, die durch das überflüssige dicke
Teil entstehen, kann die Tiefe der Ausnehmung in ihrem Mittelbereich verringert
sein, indem am Boden der Ausnehmung eine Erhebung angebracht ist.
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