DE3323589A1

DE3323589A1 - Auf- und entladungssicherer behaelter fuer halbleiterbauelemente

Info

Publication number: DE3323589A1
Application number: DE19833323589
Authority: DE
Inventors: Albert 8150 Holzkirchen Walther
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1983-06-30
Filing date: 1983-06-30
Publication date: 1985-01-10
Also published as: JPS6037800A

Description

Auf- und entladungssicherer Behälter für Halbleiterbau-
elemente Die Erfindung betrifft einen auf- und entladungssicheren Behälter für Halbleiterbauelemente mit einem zwei Anschlußreihen aufweisenden Gehäuse.
Bekanntlich ist eine elektrostatische Auf -bzw. Entladung häufig der Grund für die Zerstörung oder Schädigung eines Halbleiterbauelernentes. Besonders für elektrostatisch gefährdete Halbleiterbauelemente, die ein Gehäuse mit zwei Außenanschlußreihen aufweisen - auch als dual-in-line-Gehäuse bekannt - verwendet man zum Transport und zur Aufbewahrung schienenförmige Magazine mit einem Hohlprofil, in welche die Bauelemente eingeschoben werden. Um elektrostatische Aufladungen zu verhindern, bestehen diese Behälter aus einem antistatisch behandelten oder leitenden Material. Aus der Zeitschrift "Electronic", 3, 1983, S. 65 ff. ist zu entnehmen, daß ein derartiges antistatisches Material einen spez. Oberflächenwiderstand von 10# - 1014 Ohm/cm2 aufweist, und daß man bei einem Oberflächenwiderstand, der kleiner als 105 Ohm/cm2 ist, von einem leitenden Material spricht. Das Aufbringen einer antistatischen Oberfläche erfolgt dabei durch Behandlung mit einer antistatischen Flüssigkeit.
Diese Maßnahme hat den Nachteil, daß das aufgebrachte Antistatikum im Lauf der Zeit seine Schutzwirkung durch Abrieb und Abdampfung verlieren kann. Außerdem ist seine Wirkung von der umgebenden Luftfeuchte abhängig. Ein Nachlassen der Schutzwirkung ist jedoch visuell nicht erkennbar. Die häufig in dem Antistatikum enthaltenen Halogene begünstigen darüberhinaus eine Korrosion der Bausteinanschlüsse.
Ein volumenleitendes Behältermaterial wird durch eine Mischung aus Kunststoff und Kohlenstoff erhalten. Da dieses Material sehr niederohmig ist, können jedoch Bausteine bei äußeren Entladungen durch den Behälter hindurch geschädigt werden. Außerdem wird durch die Kohlenstoffbeimengung das Material eingeschwärzt und läßt daher keine visuelle Kontrolle des Behälterinhalts zu. Eine Verringerung der mechanischen Festigkeit ist ein zusätzlicher Nachteil.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, einen Transportbehälter der o.g. Art anzugeben, der bei hoher mechanischer Festigkeit einen nicht nachlassenden Schutz vor statischen Ladungen gewährleistet.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Behältermaterial einen spez. ohmschen Widerstand von 105-101° Q cm aufweist. Ferner wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an der Innenseite des Behälters parallele Gleitschienen zur Verringerung der Reibflächen bezüglich der Oberflächen der Halbleiterbauelemente ausgebildet sind. Eine weitere Lösung besteht darin, die Behälterwände zumindest teilweise aus mind. zwei abriebfesten Schichten unterschiedlichen spez. ohmschen Widerstandes aufzubauen. Bei einem Behälter mit u-förmigem Hohlraumquerschnitt wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das zwischen den innen liegenden U-Schenkel vorhandene Behälterwandstück zum in dest an der Behälterinnenseite einen elektrisch leitenden Ladungskollektor aufweist.
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich jeweils aus den Unteransprüchen. Insbesondere hat die Erfindung nach Anspruch 7 den Vorteil, daß durch einen ständigen Ladungsausgleich zwischen den Bausteinanschlüssen eine größere Potentialdifferenz vermieden wird. Eine Gefährdung der Bausteine durch Entladungen außerhalb des Behälters ist durch die Anordnung und die Formgebung der Entladestrecke ausgeschlossen.
Ferner ermöglicht der Behälter optische Kontrollen der aufbewahrten Halbleiterbausteine. Besonders wenn die Behälter als Spender für die Bauteile an weiterverarbeitenden Maschinen dienen, beispielsweise an Bestückungsautomaten, kann eine Aussparung nach Anspruch 11 vorteilhafterweise dazu dienen, einen symmetrischen und daher bausteinschonenden Ladungsausgleich sicher zu stellen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von drei Ausführungsbeispielen weiter beschrieben.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen jeweils einen Querschnitt durch einen Behälter zur Aufnahme von Halbleiterbauelementen, die jeweils ein Gehäuse mit außenliegenden Anschlußreihen aufweisen.
Fig. 1 zeigt den Querschnitt eines schienenförmigen Behälters, dessen u-förmiger Hohlraum zu Aufnahme einer Vielzahl von nacheinander in den Hohlraum einzuschiebenden Halbleiterbauelementen 7 ausgebildet ist. Die vollständige Ansicht des Querschnitts ergibt sich durch Spiegelung der Fig. an der Mittellinie 6. Das von der schmalseite (Schieberichtung) wiedergegebene Halbleiterbauelement 7 besteht aus einem Gehäuse 3, welches in seinem Inneren integrierte Schaltkreise enthält. Die elektrische Verbindung zu diesen Schaltkreisen erfolgt über Außenanschlüsse 4, die in Form von metallischen Beinchen auf zwei Seiten in jeweils einer Reihe aus dem Gehäuse 3 herausgeführt und nach unten abgewinkelt sind (dual- in -line-Gehäuse). Die Wände des Behälters 1, die zwischen den abgewinkelten Außenanschlüssen 4 liegen, weisen einen u-förmigen Querschnitt auf, dessen Schenkel im folgenden als innere U-Schenkel bezeichnet sind.
An seiner Innnenseite sind in Längsrichtung des Behälters 1 erste und zweite Gleitstege 5,8 angebracht, welche die Berührungsfläche des Behälters 1 mit dem Gehäuse 3 auf ein Minimum verringern.
Erste Gleitstege 5 verlaufen parallel oberhalb und unterhalb des Gehäuses 3. Sie halten das Gehäuse 3 in einem solchen Abstand von den Behälterwänden, das kein großflächiger triboelektrischer Reibungskontakt entsteht. An den Ansatzpunkten der inneren U-Schenkel mit dem sie verbindenden Mittelstück verlaufen zweite Gleitschienen 8, welche die Außenanschlüsse 4 in einem definierten Abstand von den Behälterwänden halten. Außerdem wird durch die beiden Gleitschienen 8 eine seitliche Bewegung des Hallbeiterbausteins 7 eingeschränkt.
Wie Fig. 2 zeigt, weist der Behälter in dem hier wiedergegebenen Beispiel einen hochohmigen Ladungskollektor 11 auf, welcher an der Innenseite des die inneren U-Schenkel verbindenen Behälterwandstücks 2 zwischen den Außenanschlüssen 4 angebracht ist. Der spezifische Widerstand des Ladugskollektors 11 liegt vorzugsweise im Bereich von 102 bis 107Q cm. Die Wände des Behälters 1 bestehen vorzugsweise aus einem transparenten Material.
Aus dem Ladungskollektor 11 ist ein Paar von ersten Gleitstegen 5 ausgeformt, welche sich über die gesamte Länge des Behälters 1 erstrecken. Wie in Fig. 1 beschrieben minimieren sie die triboelektrische Reibungsfläche zwischen dem Gehäuse 3 und dem Ladungskollektor 11. Ferner ist der Ladungskollektor seitlich über das Behälterrandstück 2 hinaus verbreitert, so daß die überstehenden Enden zweite Gleitstege 8 entlang des Ansatzbereiches der inneren U-Schenkel am dazwischenliegenden Behälterwandstück 2 bilden. Der Ladungskollektor 11 kontaktiert - gegebenenfalls mit einem zum Ein-bzw. Ausschieben des Halbleiterbauelementes 7 aus dem Behälter 1 notwendigen Spiel - die Außenanschlüsse 4 der Halbleiterbauelemente 7.
Symetrisch zur Mittellinie 6 weist das Behälterwandstück < eine in Längsrichtung des Behälters 1 verlaufende Aussparung 9 auf, durch welche von außen ein elektrischer Kontakt zum Ladungskollektor 11 herstellbar ist. Auf diese Weise kann eine schonende Ladungsableitung durchgeführt werden.
In dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 3 dargestellt ist, weist der Ladungskollektor 11 einen H-förmigen Querschnitt auf. Die beiden auf diese Weise gebildeten taschenförmigen Ausnehmungen im Ladungskollektor 11 nehmen die Ränder des Behälterwandstücks 2 auf, welche die Aussparung 9 begrenzen. Ebenso wie in dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel kann beispielsweise über Kontaktfedern ein Potentialausgleich zu einer Maschine, einem Werkzeug oder ähnlichem herbeigeführt werden.
12 Patentansprüche 3 Figuren - Leerseite -

Claims

Patentansprüche Auf- und entladungssicherer Behälter für Halbleiterbauelemente mit einem zwei Reihen von Außenanschlüssen aufweisenden Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß das Behältermaterial einen spezifischen ohmschen Widerstand von 105bis 10 10flcm aufweist.
2. Auf- und entladungssicherer Behälter mit einem Hohlraum mit U-förmigem Querschnitt für Halbleiterbauelemente mit eine zwei Reihen von Außenanschlüssen aufweisenden Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Behälters (1) parallele Gleitstege (5,8) zur Verringerung der Reibflächen bezüglich der Oberfläche der Halbleiterbauelemente (7) ausgebildet sind.
3. Behälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß erste Gleitstege (5) paarweise entlang der zwischen den U-Schenkeln liegenden Verbindungsstücke ausgebildet sind.
4. Behälter nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zweite Gleitstege (8) entlang der innen liegenden U-Schenkel angebracht sind.
5. Auf- und entladungssicherer Behälter für Halbleiterbauelemente mit einem zwei Reihen von Außenanschlüssen aufweisenden Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß die Beälterwände zumindest teilweise aus mindenstens zwei abriebfesten Schichten unterschiedlichen spezifischen ohmschen Widerstandes aufgebaut werden.
6. Behälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht mindestens einen spezifischen ohmschen Widerstand von 1052 cm und die zweite, an der Innenseite des Behälters liegende Schicht einen Ober-2 11 flächenwiderstand von 102 bis 1011 D/cm2 aufweisen.
7. Auf- und entladungssicherer Behälter für Halbleiterbauelemente mit einem zwei Reihen von Außenanschlüssen aufweisenden Gehäuse mit einem U-förmigen Hohlraumquerschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen den innen liegenden U-Schenkeln liegende Behälterwandstück (2) zumindest an der Behälterinnenseite einen elektrisch leitenden Ladungskollektor (11) aufweist.
8. Behälter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem transparenten Material besteht.
9. Behälter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Ladungskollektor (11) erste Gleitstege (5) ausgeformt sind.
10. Behälter nach einem der Ansprüche 7 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Ladungskollektor (11) entlang des Ansatzbereiches der inneren U-Schenkel am dazwischenliegenden Behälterwandstück (2) so ausgeformt ist, daß er zweite Gleitstege (8) bildet.
11. Behälter nach einem der Ansprüche 7 bis 10, gekennzeichnet durch eine Aussparung (9) in dem die inneren U-Schenkel verbindenden Behälterwandstück (2).
12. Behälter nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen H-förmigen Querschnitt des Ladungskollektors (11) zur Bildung von zwei taschenförmigen Ausnehmungen, in welche die die Aussparung (9) begrenzenden Ränder des Verbindungsstücks (2) eingreifen.