DE3209756A1

DE3209756A1 - Chip- oder plattenfoermige halbleitervorrichtung und ihre verpackung

Info

Publication number: DE3209756A1
Application number: DE19823209756
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Masashino Tokyo Akizawa; Hiroshi Yokohama Ishimizu
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-03-26
Filing date: 1982-03-17
Publication date: 1982-10-14
Also published as: DE3209756C2; US4483441A

Description

3209758

36 544

TOKYO SHIBAURA DENKI KABUSHIKI KAISHA Kawasaki-shi / JAPAN

Chip- oder plattenförmige Halbleitervorrichtung und ihre Verpackung

Die Erfindung betrifft eine Chip-Halbleitervorrichtung und ihre Verpackung, insbesondere eine Verpackung für die Halbleiterchips, die sich für den Transport eignet, und einen Halbleiterchip, der besonders für das Verpacken geeignet ist.

Eine Halbleitervorrichtung weist im allgemeinen zahlreiche Anschlußdrähte auf, die aus den Seiten eines Bauteils vorstehen, in dem das Halbleiterelement eingeschlossen ist. Ein typisches Beispiel für eine Halbleiterchipvorrichtung ist ein quadratisches eingelegtes Bauteil (nachfolgend als QIP bezeichnet). In einem QIP ist eine hermetische Versiegelung aus einem dicht verschließenden Kunstharz hergestellt, und die Anschlußdrähte stehen aus den Seitenkanten der Kunstharzschicht in vier Richtungen ab. Eine QIP-förmige Halbleitervorrichtung wird als ein Beispiel einer Halbleiter. Chipvorrichtung nachfolgend beschrieben.

Eine QIP-Halbleitervorrichtung ist in der Fig. 1 so gezeigt, wie sie an den Verbraucher abgegeben wird. Ein (nicht gezeigtes) Halbleiterelement ist in eine versiegelnde Kunstharzschicht 1 eingeschlossen. Aus den Seitenkanten der versiegelnden Kunstharzschicht 1 stehen zahlreiche Anschlußdrähte 2 heraus. Die Anschlußdrähte 2 sind innerhalb der versiegelnden Kunstharzschicht 1 mit dem Halbleiterelement verbunden.

Die Anschlußdrähte 2 sind dadurch entstanden, daß eine Metallplatte entsprechend gestanzt wird. Bei einem QIP-HaIbleiterelement sind die Breite und der Abstand der Anschlußleiter gering. Im Hinblick auf die Herstellungsgenauigkeit ist deshalb auch die Dicke der Anschlußdrähte schwach, so daß sie nur geringe mechanische Festigkeit haben und deshalb leicht durch Verbiegen beschädigt werden können. Ein QIP-Halbleiterelement muß deshalb sehr sorgfältig behandelt werden, so daß speziell für den Transport das folgend beschriebene Verpackungsverfahren entwickelt wurde, um Verformungen der Anschlußdrähte zu verhindern.

In der Fig. 2 ist ein Verpackungsmaterial 3 aus beispielsweise Polyurethanschaum gezeigt, in welchem zahlreiche Aussparungen 4 ausgebildet sind, die untereinander gleiche Abstände haben. Die versiegelnde Kunstharzschicht 1 des QIP-Halbleiterelementes wird jeweils in einer Aussparung 4 untergebracht. Die Aussparung 4 ist etwas größer als die versiegelnde Kunstharzschicht 1. Die Anschlußdrähte verlaufen auf der Oberfläche des Verpackungsmaterials 3, wie in der Zeichnung gezeigt. In einer Ebene werden somit zahlreiche QIP-Halbleiterelemente untergebracht. Der Abstand der Aussparungen 4 voneinander verhindert, daß die Leiterdrähte 2 sich berühren. Nachdem die QIP-Halbleiterelemente in dem Verpackungsmaterial 3 in einer Ebene angeordnet sind, werden die Verpackungsplatten oder -tafeln übereinandergestapelt und für den Versand in einen Karton oder eine Schachtel eingesetzt.

Bei Verwendung einer derartigen Verpackung läßt sich das Verbiegen der Anschlußleiter 2 des QIP-Halbleiterelementes während des Transportes vermeiden. Dennoch hat eine derartige Verpackung folgende Nachteile. Da die QIP-Halbleiterelemente mit Abstand in einer Ebene angeordnet sind, ist die Dichte einer derartigen Packung gering, so daß ein schlech-

ter Nutzeffekt beim Transport erreicht wird und die Transportkosten hoch sind. Es ist außerdem schwierig, die QIP-Halbleiterelemente in einer Ebene in dem Verpackungsmaterial 3 anzuordnen. Ferner ist es schwierig, die Halbleiterelemonte später automatisch aus der Verpackung herauszunehmen. Daraus ergibt sich zum Teil, daß die Anschlußdrähte 2 leicht deformiert werden. Da ein spezielles Verpackungsmaterial 3 nötig ist, steigen die Verpackungskosten. Die QIP-Halbleiterelemente sind außerdem im wesentlichen in vier Richtungen gleich gestaltet. Wenn also der Verpackungsvorgang automatisch ausgeführt wird, können die QIP-Halbleiterelemente mit unterschiedlichen Ausrichtungen in der Verpackung angeordnet sein.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Verpackung von chipförmigen Halbleiterelementen zu schaffen, bei der die Anschlußdrähte nicht deformiert werden und mit der eine höhere Verpackungsdichte erreicht wird. Ferner wird angestrebt, die Verpackung für chipförmige Halbleiterelemente so zu gestalten, daß automatische Schritte beim Ein- und Auspacken der Halbleiterelemente angewandt werden können.

Die Verpackung für chipförmige Halbleiterelemente soll kein spezielles Verpackungsmaterial benötigen und sich dazu eignen, die Vg!"packungskosten zu verringern.

Weiter besteht die Aufgabe darin, ein chipförmiges Halbleiterelement zu schaffen, das sich besonders für eine Verpakkung gemäß obiger Beschreibung eignet, und es soll ein Verfahren für das Transportieren eines chipförmigen Halbleiterelementes geschaffen werden, bei dem die Anschlußdrähte nicht verformt werden und dessen Kosten niedrig sind.

5 Die Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorpackung eines chip-

förmigen Halbleiterelementes, das gekennzeichnet ist durch einen Behälter mit einem Boden, eine Vielzahl von chipförmigen Halbleitervorrichtungen, die übereinandergestapelt im Behälter angeordnet sind, und einen festgelegten ersten Deckel, der die Halbleitervorrichtungen bedeckt, wobei eine chipförmige Halbleitervorrichtung eine ein Halbleiterelement umschließende versiegelnde Umhüllung, eine Vielzahl von Anschlußdrähten, die mit dem Halbleiterelement innerhalb der Umhüllung verbunden sind und gerade aus deren Seitenflächen hervortreten, und einen Schutzrahmen für den Schutz der Anschlußdrähte aufweist, der die Anschlußdrähte außen umgibt und mit der versiegelnden Umhüllung fest verbunden ist.

Die Zeichnung zeigt im einzelnen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines

chipförmigen Halbleiterelementes;

Pig· 2 und 3 Ansichten von Verpackungen herkömmlicher Art;

Fig. 4, 5 und 6 verschiedene Ausführungsbeispiele von

chipförmigen Halbleiterelementen, die sich für das Verpacken gemäß der Er

findung eignen;

Fig. 7 eine auseinandergezogene Ansicht einer erfindungsgemäßen Verpackung; 30

Fig. 8, 10 und 11 perspektivische Ansichten verschiedener Ausführungsbeispiele eines Befestigungs- oder Fixierelementes, das zum Festlegen des oberen Deckels der Verpackung gemäß der Erfindung verwen

det wird;

Fig. 9 den festgelegten Zustand des oberen

Deckels bei Verwendung eines Fixierelementes gemäß Fig. 8; und

Fig. 12 einen Verfahrensschritt bei der auto

matischen Entnahme der Halbleiterelemente aus der Verpackung gemäß der Erfindung.

Das größte Problem beim Transportieren von chipförmigen Halbleiterelementen ist die Deformation der Anschlußdrähte; um dies zu verhindern, besitzt ein chipförmiges Halbleiterelement, das mit einer Verpackung gemäß der Erfindung verwendet wird, einen Aufbau, wie in Fig. 4 gezeigt. Das (nicht gezeigte) Halbleiterelement selbst ist auf einem Substrat 12 untergebracht und in einer Harzschicht 11 eingesiegelt. Das Trägersubstrat 12 wird von einem Schutzrahmen 14 über Brücken 15a bis 15d gehalten. Von jeder Seitenkante der versiegelnden Harzschicht 11 stehen zahlreiche Anschlußdrähte 13 ab. Die freien Enden der Anschlußdrähte 13 haben vom Schutzrahmen 14 einen Abstand. Innerhalb der versiegelnden Kunstharzschicht 11 sind die Anschlußdrähte 13 mit dem eigentlichen Halbleiterelement verbunden. Die von der Kunstharzversiegelung überdeckten Teile der Anschlußdrähte 13 sind in der Zeichnung nicht wiedergegeben. Das Trägersubstrat 12, die Leiterdrähte 13, der Schutzrahmen 14 und die Brücken 15a bis 15d befinden sich sämtlich in einer Ebene, da sie durch Stanzen einer einzigen Metallplatte hergestellt worden sind. Die Brücken 15a bis 15d sind mit dem Schutzrahmen 14 an den vier Ecken der versiegelnden Kunstharzschicht 11 verbunden. Es sieht deshalb so aus, als ob der Schutzrahmen 14 mit den vier Ecken der einsiogelnden Kunstharzschicht 11 verbunden wäre. Die Verbindung zwischen dem Schutzrahmen 14 und den Brücken 15a bis 15d wird am Beispiel der Brücke 15a beschrieben. Die äuße-

3203755

ren Randkanten 15a^ und 15a_? der Brücke 15a befinden sich auf zwei verschiedenen, aneinandergrenzenden Seiten der versiegelnden Kunstharzschicht 11. Im Schutzrahmen 14 ist an der Seite der Endkante 15a₂ ein Nutausschnitt 16a ausgebildet. Die Endkante 15a„ ist somit vom Schutzrahmen 14 getrennt. Die Verbindung zwischen der Brücke 15a und dem Schutzrahmen 14 besbeht deshalb nur an der Endkante 15a.., die auf einer Seite des Eckbereichs der versiegelnden Harzschicht 11 liegt. Eine Rille 19a verläuft in Längsrichtung in der Endkante 15a... Zwei Kerben 17a und 17b sind in den Schutzrahmen 14 auf der einen Seite eingeformt. Auf der gegenüberliegenden Seite ist eine v/eitere Kerbe 18 in den Schutzrahmen 14 einaeformt.

Da die Anschlußdrähte 13 bei dieser Halbleitervorrichtung durch den Schutzrahmen 14 geschützt sind, werden sie während des Transportes nicht deformiert. Da außerdem der Schutzrahmen 14 mit dem Halbleiterelement verbunden ist, ist es auch leicht, dieses zu verpacken oder aus der Verpackung herauszunehmen, was später noch beschrieben wird.

Der Schutzrahmen 14 muß entfernt werden, wenn das Halbleiterelement verwendet und eingebaut werden soll. Da er mit der versiegelnden Kunstharzschicht 11 an einer Ecke verbunden ist, wo sich keine Anschlußdrähte befinden, besteht kaum Gefahr, daß beim Entfernen des Schutzrahmens 14 die Anschlußdrähte verbogen werden. Wie beschrieben, ist die Brücke 15a mit dem Schutzrahmen 14 an einer Ecke der versiegelnden Kunstharzschicht 11 über eine Endkante 15a. an einer Seite der versiegelnden Kunstharzschicht 11 verbunden. Darüber hinaus ist eine Rille oder Nut 19a entlang der Endkante 15a. eingeformt. Der Schutzrahmen 14 kann also an der Endkante 15a. durch Biegen leicht abgebrochen werden. Waren beide Endkanten 15a. und 15a„ mib dem Schutzrahmen 14 in Verbindung, so wäre das Ausbrechen wesentlich schwieri-

ger. So jedoch kann der Schutzrahmen bei der erfindungsgernäßcn Halbleitervorrichtung ohne maschinelle Hilfe weggebrochen werden. Verwendet man dennoch eine Ausdrückmaschine, so braucht diese nur verhältnismäßig einfach zu sein. Aus diesem Grund kann der Benutzer den Schutzrahmen 14 also leicht entfernen.

Der Schutzrahmen 14 hat an seiner einen Seite zwei Kerben 17a und 17b und eine einzige Kerbe 18 an der gegenüberliegenden Seite. Er ist deshalb nicht zu seinem Zentrum symmetrisch, sondern besitzt nur eine Symmetrieachse. Man kann also leicht die Orientierung der Halbleitervorrichtung gemäß der Erfindung anhand der Kerben unterscheiden. Wenn die Form des Schutzrahmens 14 zum Mittelpunkt symmetrisch oder symmetrisch zu zwei oder mehr Linien wäre, könnte man aus der Lage der Kerben die Orientierung der Halbleitervorrichtung nicht erkennen. Diese Kerben erleichtern überdies das Verpacken der Halbleitervorrichtung in einem Behälter, was später noch erläutert wird.

Fig. 5 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel einer QIP-HaIbleitcrvorrichtung, die in Verbindung mit einer Verpackung gemäß der Erfindung verwendet werden kann. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Schutzrahmen 14 nicht mit dem Trägersubstrat 12 verbunden. Der Schutzrahmen 14 ist durch Fixierstücke 15'a bis 15'd mit der versiegelnden Kunstharzschicht 11 verbunden, die von den vier Ecken her in die Schicht 11 hineinragen. Im übrigen ist der Aufbau gleich dem in Fig. 4 .

Fig. 6 zeigt die Reihenanordnung mehrerer QIP-Halbleitervorrichtungen oder Elemente, die gemeinsam in einem Schutzrahmen 14' untergebracht sind. Der für die Herstellung von kunstharzversiege!ten Halbleitervorrichtungen verwendete 5 Führungsrahmen besteht ursprünglich aus einer Vielzahl von

fortlaufenden Einheiten. Der äußere Rahmen eines derartigen Führungsrahmens kann deshalb ohne Veränderung als Schutzrahmen 14' verwendet werden.

Bei chipförmigen Halbleitervorrichtungen, die mit der erfindungsgemäßen Verpackung verwendet werden, sind die Anschlußdrähte 13 durch den Schutzrahmen geschützt. Das einzige Erfordernis derartiger Halbleitervorrichtungen ist das, daß die Leiterdrähte durch einen Schutzrahmen geschützt werden, wie später beschrieben wird.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verpackung wird nun in Verbindung mit Fig. 7 erläutert. Fig. 7 ist eine Explosionsdarstellung der Verpackung. Die Verpackung besteht aus einer beidendsoffenen säulenförmigen Hülle 21, einem Bodendeckel 25, einer chipartigen Halbleitervorrichtung 10, die darin zu verpacken ist, und einem obere Deckel 27. Der Querschnitt der Hülle 21 ist dem Außenrand des Schutzrahmens 14 angepaßt. Am unteren Ende der Umhüllung befinden sich für die Auflage des Bodendeckels 25 vorspringende Ränder 24. Führungsstege 22a, 22b und 23 auf den Innenwänden der Umhüllung 21 in Anpassung an die Kerben 17a, 17b und 18 der Halbleitervorrichtung 10 von oben nach unten verlaufend angebracht. Der Bodendeckel 25 weist eine Kerbe 26 entsprechend dem Steg 23 und (nicht gezeigte) weitere Kerben entsprechend den Stegen 22a und 22b auf. Vergleichbare Kerben 28a, 28b und 28c befinden sich im oberen Deckel 27. In einander gegenüberliegenden Seitenwänden der Umhüllung 21 sind Durchgangslöcher 29 eingearbeitet.

Die erfindungsgemäße Verpackung wird folgendermaßen zusammengestellt. Zunächst wird der Bodendeckel 25 in die Umhüllung 21 eingesetzt. Er wird dazu auf den Stegen bis zu den Auflagevorsprüngen 24 in die Umhüllung eingeschoben, wodurch ein Behälter 20 aus Umhüllung 21 und Bodendeckel.

entsteht. Die Halbleitervorrichtung 10 wird dann in den Behälter 20 genauso wie der Bodendeckel 25 eingesetzt. Der Führungssteg 23 greift dabei in die Kerbe 18 und die Führungsstege 22a und 22b in die Kerben 17a und 17b. Die erste Halbleitervorrichtung 10 kommt dann auf dem Bodendeckel 25 zu liegen, und es werden weitere Kalbleitervorrichtungen darauf im Behälter 20 gestapelt. Nachdem sämtliche Halbleitervorrichtungen im Behälter aufgestapelt sind, wird schließlich der obere Deckel 27 auf den Stapel in die Umhüllung 21 eingesetzt. Damit ist die erfindungsgemäße Verpackung fertig, wenn der obere Deckel 27 fixiert ist.

Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Befestigungselementes für das Fixieren des oberen Deckels 27. Es han- delt sich hierbei um ein sechskantiges Druckelement 21, eine Verbinduncjswelle 32, die exzentrisch mit dem Druckelement 31 verbunden ist, und einen auch als Griffteil dienenden Stopper am Vorderende der Verbindungswelle 32, welcher abgewinkelt werden kann. Die Art und Weise, wie mit Hilfe des Befestigungelementes 30 der obere Deckel 27 festgelegt wird, geht aus Fig. 9 hervor. Nach dem Einlegen des oberen Deckels 27 auf den Stapel von Halbleitervorrichtungen werden der Stopper 23 und die Verbindungswelle 32 in ein Durchgangsloch 29 von der Innenseite der Umhüllung 21 her bei gerade gerichtetem Stopper 33 eingesteckt. Der außen überstehende Stopper 33 wird dann rechtwinklig zur Verbindungswelle 32 abgekröpft und schließlich verschwenkt, womit das Druckelement 31 sich mit der Verbindungswelle 3 2 dreht. Da letztere exzentrisch am sechskantigen Druckele-0 ment befestigt ist, wird der obere Deckel 27 abwärtsgedrückt und ist dann durch eine Seitenkante des Druckelementes 31 fixiert, wie es in der Fig. 9 zu sehen ist.

Das Befestigungselement kann anstelle des Sechskantdruckelementes ein anders geformtes Druckelement tragen, wie es

ζ. B. durch den Rechteckkörper 31' der Fig. 10 angedeutet ist. Die Verbindungswelle muß in einem solchen Fall nicht exzentrisch im Druckelement 31 befestigt sein. Man kann das Griffteil 34 auch unmittelbar am Druckelement 31 befestigen, wie in Fig. 11 gezeigt, und am Vorderende der Verbindungswelle 32 einen Stopper 33' anbringen (Spreizfederstift) . Es wird in dem Fall dann zuerst der Stopper 33' am Vorderende der Verbindungswelle 32 in das Durchgangsloch 29 von der Innenseite der Umhüllung 21 her eingesteckt. Der während des Durchsteckens zusammengedrückte Stopper 33 erweitert sich dann auf der Außenseite der Umhüllung 21, so daß die Verbindungswelle 32 nicht aus dem Durchgangsloch 29 herausfallen kann. Anschließend wird dann das Griffteil 34 am Druckelement 31 und mit ihm letzteres auf der Innenseite der Umhüllung 21 verschwenkt, womit der obere Deckel 27 abwärtsgedrückt und festgelegt wird.

Da in einer so gestalteten Verpackung die Anschlußdrähte 13 der QIP-Halbleitervorrichtung durch den Schutzrahmen 14 geschützt sind, können sie beim Transport nicht verformt werden. Da die QIP-Halbleitervorrichtungen außerdem vertikal übereinandergestapelt sind, wird eine hohe Verpackungsdichte erreicht, die besser ist als bei der bisher üblichen Verpackung in einer Ebene. Außerdem wird kein besonderes Verpackungsmaterial 3 benötigt. Durch das Befestigen des oberen Deckels 25 mit dem Befestigungselement 30 unter Druck haben die Halbleitervorrichtungen während des Transportes kein Spiel. Mit der Erfindung wird also eine Verpakkung für chipartige Halbleitervorrichtungen geschaffen, die Deformationen der Anschlußdrähte unterbindet und in der Lage ist, Transport- und Verpackungskosten für die Halbleitervorrichtungen zu verringern.

Bei dem beschriebenen Beispiel der Verpackung sind die Anschlußdrähte der Halbleitervorrichtungen durch den Schutz-

320975.B

rahmen und den gleitend eingesetzten Bodendeckel geschützt. Das Ein- und Auspacken der Halbleitervorrichtungen in und aus dem Behälter kann leicht automatisiert werden. Hierzu wird die Fig. 12 beschrieben, die verdeutlicht, wie die CIP-Halbleitervorrichtungen einzeln mit Hilfe eines Automaten aus dein Behälter 2 0 entnommen werden. Ein Stempel 35 drückt den Boden 25 mit den darauf gestapelten Halbleitervorrichtungen nach oben. Ein Schieber 36 drückt die einzelnen, aus dem Behälter 20 hochgedrückten Schutzrahmen seitwärts weg. Der Abtransport der einzelnen Halbleitervorrichtungen erfolgt über ein Förderband 37. Auch bei automatisierter Vereinzelung der Halbleitervorrichtungen mit Hilfe des Schiebers 36 werden die im Schutzrahmen geschützten Anschlußdrähte 13 nicht deformiert. Die Form der QIP-Kalbleitervorrichtung ist derart, daß ihre Ausrichtung leicht aufgrund der Lage der Kerben 17a, 17b und 18 im Schutzrahmen 14 erkannt werden kann. Außerdem wird die Halbleitervorrichtung im Behälter mit Hilfe der entsprechend den Kerben ausgebildeten und angeordneten Führungsstege verpackt. Die Richtung der QIP-Halbleitervorrichtungen ist deshalb automatisch bestimmt, so daß die Verpackung im Behälter nicht in beliebiger Ausrichtung erfolgen kann.

Wenn der oben beschriebene Vorgang umgekehrt wird, läßt sich auch das Einstapeln der Halbleitervorrichtungen in den Behälter automatisieren.

Das gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt Kerben 17a, 17b und 18 im Außenrand des Schutzrahmens 14 der QIP-Halbleitervor-0 richtung und entsprechende Stege 2 2a, 2 2b und 23 in der Innenwand der Umhüllung 21. Gleiche Wirkung wird durch Vorsprünge am Schutzrahmon und Nuten in der Innenwand der Umhüllung erzielt.

Die Vorsprünge 24 am Boden der Umhüllung 21 können auch

3209758

weggelassen werden, wenn statt dessen Durchgangslöcher wie die Durchgangslöcher 2 9 vorgesehen werden. Für diesen Fall kann der Bodendeckel 25 in der Umhüllung 21 mit einem Befesticfungselement gemäß Figuren 8, 10 oder 11 genauso wie der obere Deckel 27 festgelegt werden.

In Querrichtung werden die Kalbleitervorrichtungen in der Umhüllung durch die Kerben 17a, 17b und 18 bzw. Stege 22a, 22b und 23 festgelegt, so daß sie auch sicher verpackt sind, wenn der innere Hohlraum der Umhüllung 21 nicht mit der äußeren Form der Schutzrahmen 14 übereinstimmt.

Eine hohe Verpackungsdichte wird auch erzielt, wenn keine Kerben 17a, 17b und 18 im Schutzrahmen 4 und keine Stege 22a, 22b und 23 an den Innenwänden der Umhüllung 21 vorgesehen sind oder wenn der Bodendeckel 25 nicht gleitend eingesetzt ist.

Das einzige Erfordernis der erfindungsgemäßen Verpackung besteht darin, daß die chipförmigen Halbleitervorrichtungen zum Schutz ihrer Anschlußdrähte durch den Schutzrahmen umgeben und in einem Behälter gestapelt sind, der einen Boden und eine obere Öffnung besitzt, die durch einen oberen Deckel verschlossen wird. Da die chipförmigen Halbleitervorrichtungen, die bei der Verpackung gemäß der Erfindung verwendet werden, durch einen Schutzrahmen geschützte Anschlußdrähte haben müssen, versteht es sich, daß nicht nur Ausführungsformen nach den Figuren 4 bis 6 verwenden werden können. Der Schutzrahmen, der in den gezeigten Ausfüh-0 rungsformen mit der Versiegelung verbunden ist, könnte auch statt dessen mit der Versiegelung über die Leiterdrähte verbunden sein. Auch ist die Erfindung nicht auf QIP-Haibleitervorrichtungen beschränkt, sondern bezieht sich auch auf andere chipförmig flache Halbleitervorrichtungen wie DIP-Halbleitervorrichtungen.

320 9 7 0

Die chipförmigen Halbleitervorrichtungen sind im allgemeinen komplett mit Schutzrahmen hergestellt. Die Schutzrahmen werden dann unmittelbar vor dem Verpacken der Halbleitervorrichtungen für die Auslieferung entfernt. Die

. 5 Erfindung basiert jedoch auf dem Gedanken, daß die Halbleitervorrichtungen zusammen mit den Schutzrahmen zum Anwender transportiert werden, und schafft eine Verpackung, in der eine sehr hohe Verpackungsdichte erreicht wird und die ein automatisches Entnehmen der Halbleitervorrichtungen aus dem Verpackungsbehälter ermöglicht. Wenn die Halbleitervorrichtungen zusammen mit den daran befestigten Schutzrahmen an den Anwender übergeben werden, muß dieser die Schutzrahmen vor dem Einbau entfernen. Gemäß der Erfindung lassen sich die Schutzrahmen sehr leicht entfernen, was die praktische Anwendung der erfindungsgemäßen Verpackung erleichtert.

Wie dargelegt, werden mit der Erfindung verschiedene Vorteile erzielt, so ein besserer Transportwirkungsgrad, niedrigere Transportkosten und eine vereinfachte Automatisierung des Verpackungsvorgangs oder des Auspackens der Halbleitervorrichtungen aus dem Verpackungsbehälter.

Die versuchsweise von der Anmelderin hergestellten und verpackten Halbleitervorrichtungen hatten große Abmessungen, wie sie üblicherweise in Automobilen eingesetzt werden. Die Gehäuse solcher Halbleitervorrichtungen mit großen Abmessungen werden üblicherweise aus Keramik hergestellt. Dio Anmelderin hat jedoch Gehäuse aus Plastik verwendet. Auf diese Weise wurde nine kunstharzversiegelte Halbleitervorrichtung geschaffen, die die herkömmlichen, mit Keramik umschlossenen Halbleitervorrichtungen ersetzen kann.

Claims

32C9756 36 544 TOKYO SHIBAURA DENKI KABUSHIKI KAISHA Kawasaki-shi / JAPAN Chip- oder plattenförmige Halbleitervorrichtung und ihre Verpackung Patentansprüche 10

1. Verpackung für eine chip- oder plattenförmige Halbleitervorrichtung ,
gekennzeichnet durch

einen Behälter (20) mit einem Boden, eine Vielzahl von

chip-förmigen Halbleitervorrichtungen (10), die übereinandergestapelt im Behälter (20) angeordnet sind, und einen
festgelegten ersten Deckel (27), der die Halbleitervorrichtungen (10) bedeckt, wobei eine chipförmige Halbleitervorrichtung (10) eine ein Halbleiterelement umschließende, versiegelnde Umhüllung (11), eine Vielzahl von Anschlußdrähten (13), die mit dem Halbleiterelement innerhalb der Umhüllung (11) verbunden sind und gerade aus deren Seitenflächen hervor treten, und einen Schutzrahmen (14) für den Schutz der Anschlußdrähte (13) aufweist, der die Anschlußdrähte (13) aussen umgibt und mit der versiegelnden Umhüllung (11) fest
verbunden ist.

2. Verpackung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Innenraum-Querschnitt des Behälters (20) der Form
der Außenabmessungen des Schutzrahmens (14) entspricht.

3209758

3. Verpackung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Behälter (20) als hohle Säule (21) mit beidseitig offenen Enden gestaltet ist und ein zweiter Deckel (25) eine der Öffnungen verschließt, wobei der zweite Deckel (25) gleitbar in die Umhüllung (21) einsetzbar ist.

4. Verpackung nach Anspruch 3,
gekennzeichnet durch

Anschläge (24), die an der einen öffnung der Umhüllung (21) zum Festlegen dos zweiten Deckels (25) angeformt sind.

5. Verpackung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß in den Außenrand des Schutzrahmens (14) eine oder mehrere Kerben (17a, 17b, 18) eingeformt sind und daß auf der Innenwand der Umhüllung (21) entsprechend den Kerben (17a, 17b, 18) in Richtung von oben nach unten Führungsstege (22a,. 22b, 23) ausgebildet sind, wobei die chipförmigen Halbleitervorrichtungen (10) so in der Umhüllung verpackt werden, daß die Führungsstege (22a, 22b, 23) in die Kerben (17a, 17b, 18) eingesetzt werden.

6. Verpackung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Kerben (17a, 17b, 18) so ausgebildet sind, daß der Schutzrahmen (14) nicht zentralsymmetrisch ist und weniger als zwei Symmetrieachsen hat, wodurch die Orientierung der Halbleitervorrichtungen (10) unterscheidbar ist.

3209758

7. Verpackung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß eine oder mehrere Kerben (26) in den Außenrand des zweiten Deckels (25) entsprechend den Führungsstegen (22a, 22b, 23) eingeformt sind und daß der zweite Deckel (25) in die Umhüllung (21) durch Einpassen der Führungentege (22a, 22b, 23) in die Kerben (26) eingeschoben wird.

8. Verpackung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß einer oder mehrere Vorsprünge am Außenrand des Schutzrahmens (14) vorstehen und eine oder mehrere Nuten in die Innenwand der Umhüllung (21) entsprechend den VorSprüngen eingeformt sind und daß die chipförmigen Halbleitervorrichtungen (10) durch Einpassen der Vorsprünge in die Führungsnuten eingestapelt werden.

9. Verpackung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Schutzrahmen (14) nicht zentralsymmetrisch ausgebildet ist und weniger als zwei Symmetrieachsen hat, wodurch eine Orientierung der Halbleitervorrichtungen (10) unterscheidbar ist.

10. Verpackung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,

daß am Außenrand des zweiten Deckels (25) mehrere Vorsprünge entsprechend den Führungsnuten angeformt sind, so daß der zweite Deckel (25) durch Einsetzen der Vorsprünge in die Führungsnuten in die Umhüllung einschiebbar ist.

11. Verpackung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß der erste Deckel (27) auf den Stapel von chipförmigen Halbleitervorrichtungen (10) in der Umhüllung (21) aufsetzbar ist und gepreßt und fixiert wird.

12. Verpackung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,

daß der erste Deckel (27) durch ein Fixierelement (30) festlegbar ist, das eine Verbindungswelle (32) aufweist, die sich durch die Umhüllung (21) erstreckt, am ersten Ende der Verbindungswelle (32) ein Druckelement (31, 31') trägt, weiches auf der Innenseite der Umhüllung (21) angeordnet ist und eine Druckfläche zum Niederdrücken des ersten Deckels (27) aufweist, und ein Stopper (33, 33') am zweiten Ende der Verbindungswelle (32) angeformt ist, der das Herausgleiten der Verbindungswelle (32) aus der Umhüllung (21) verhindert.

13. Verpackung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

daß das Druckelement (30) mehrere Preßflächen mit ungleichem Abstand von der Verbindungswelle (32) hat.

14. Verpackung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,

daß die versiegelnde Umhüllung (11) rechteckig ist und der Schutzrahmen (14) mit der Umhüllung (11) an einer Seite aller vier Ecken verbunden ist.

3209758

15. Verfahren zum Transportieren chip- oder plattenförmiger Halbleitervorrichtungen,

dadurch gekennzeichnet/

daß die Verpackung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 transoortiert wird.

16. Chip- oder plattenförmige Halbleitervorrichtung mit einer rechteckigen Umhüllung (11), in die das Halbleiterelement eingeschlossen ist, einer Vielzahl von Anschlußdrähten (13), die mit dem Halbleiterelement innerhalb der Umhüllung (11) verbunden sind und aus den Seitenflächen der Umhüllung (11) gerade hervorstehen, und einem Schutzrahmen (14) zum Schutz der Anschlußdrähte (13), der die Enden der Anschlußdrähte (13) mit Abstand umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzrahmen an der versiegelnden Umhüllung (11) an einer Seite aller vier Ecken der Umhüllung befestigt ist.