DE3508004A1

DE3508004A1 - Verfahren und vorrichtung zum reinigen von formen

Info

Publication number: DE3508004A1
Application number: DE19853508004
Authority: DE
Inventors: Richardus Henricus Johannes Herwen Fierkens; Ireneus Johannes Theodorus Maria Rozendaal Pas
Original assignee: ASM Fico Tooling BV
Current assignee: ASM Fico Tooling BV
Priority date: 1984-03-06
Filing date: 1985-03-06
Publication date: 1986-07-10
Also published as: JPS616285A; US4534921A; GB2155844A; GB2155844B; FR2578482A1; NL8500638A; GB8505653D0

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Formen

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Formen, und sie bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen der für das Einkapseln der integrierten Schaltung und der Leiterteile einer Leiterrahme-nanordnung mit Kunststoffmaterial verwendeten Ober- und Unterformteile durch Ionenbombardement oder -beschuß von einer Operation der umgekehrten Zerstäubung her.

Es sind viele verschiedene Verfahren und Gerätetypen zum Herstellen integrierter Schaltungen und zum Herstellen von Leiterrahmen zum Tragen der integrierten Schaltungen bekannt. Bei diesen Systemen wird die integrierte Schaltung im allgemeinen zentral innerhalb des Leiterrahmens angeordnet, um eine Leiterrahmen-Anordnung zu bilden, und die Eingangs/Ausgangs-Leitungen der integrierten Schaltung selbst werden elektrisch mit den Leitern der Leiterrahmen-Anordnung verbunden. Dann wird der mittlere Teil der Leiterrahmen-Anordnung mit der integrierten Schaltung und den sich zu dieser bzw. von dieser erstreckenden Leitungen in Kunststoff, Keramik oder dgl. so eingekapselt, daß nur die Leiterstifte oder Anschlüsse aus dem Exnkapselungsmaterial

35 vorragen.

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Zum Durchführen der Einkapselungsoperation können verschiedene Verfahren und Gerätetypen verwendet werden. Ein typisches, kontinuierliches "In-Line"-System sieht das Anordnen der vorher gebildeten integrierten Schaltung innerhalb des mittleren Teiles des Leiterrahmens und die Herstellung der nötigen elektrischen Verbindungen vor. Dann wird die Leiterrahmen-Anordnung in einem Unterformteil angeordnet, und der Oberformteil wird darüber in Stellung gebracht. Das Kunststoff material wird in den Form.-· hohlraum eingebracht, und es werden Druck und Hitze angewendet, um das Kunststoffmaterial in einen geschmolzenen Zustand zu reduzieren und den die integrierte Schaltung und Leiter aufweisenden mittleren Teil der Leiterrahmen-Anordnung abzudecken. Dann wird die eingekapselte Leiterrahmen-Anordnung gehärtet und der Oberformteil vor der Entfernung oder Entnahme der Leiterrahmen-Anordnung von dem ünterformteil getrennt. Der Oberformteil und der Unterformteil werden dann vor der Wiederverwendung für nachfolgende Einkapselungsvorgänge irgendeiner physikalischen/ mechanischen und/oder chemischen Reinigung unterzogen.

Die aus dem Unterformteil entnommene Leiterrahmen-Anordnunq wird dann weiteren Bearbeitungen oder dgl. zugeführt.

Die bekannten Techniken zum mechanischen und/oder chemischen Reinigen von Formen bieten häufig vielerlei bedeutende Probleme, insbesondere wenn ein kontinuierlicher "In-Line"-Betrieb bzw. ein in nacheinander stattfindenden Arbeitsschritten zyklisch kontinuierlich ablaufender Betrieb auf- rechterhalten werden soll.

Die bei einer Einkapselungsoperation verwendeten Formen können aus verschiedenen Arten von Metall hergestellt sein, obzwar rostfreier Stahl im allgemeinen bevorzugt wird. Das Reinigen der Metallformteile umfaßt im allgemeinen die

Entfernung von unerwünschten Einkapselungsmaterialien, Schmutz, Staub, Fett, Öl etc., die auf den verschiedenen Formenoberflächen liegen. Die Reinigung muß nicht nur die Entfernung allen sichtbaren Schmutzes von den Oberflächen, sondern auch die anschließende Entfernung sämtlicher Verunreinigungen und Verschmutzungen wie Öl, Fett, Staub und dgl. umfassen, die an den Oberflächen physikalisch haften, oder solcher Verunreinigungen und Verschmutzungen, die von einer chemischen Reaktion herrühren, wie Oxyde, Sulfide und dgl. Der Reinheitsgrad muß im Zusammenhang mit Halbleiterschaltungen sehr groß sein, da Verschmutzungen vor dem Einkapseln oft zu einem schlechten oder nicht funktionsfähigen Produkt führen.

Die Oxyde oder ähnliche Oberflächenschichten können durch mechanische und/oder chemische Methoden wie Abstrahlen mit Reibmitteln, Abbürsten mit der Drahtbürste, Beizen und Ätzen entfernt werden. Das Abreinigen von Ölen und Fetten hängt von der besonderen Natur von diesen und davon ab, °b ^es sich um seifen-bildende Öle und Fette tierischen oder pflanzlichen Ursprungs oder Mineralöle, die keine Seifen bilden, handelt oder nicht. Die seifen-bildenden Öle und Fette können dadurch entfernt werden, daß sie durch Hydrolyse in Fettsäuren umgewandelt und diese Fettsäuren mit alkalischen Lösungen zur Reaktion gebracht werden, um wasserlösliche Seifen zu erhalten. Die Mineralöle können entfernt werden, indem sie in organischen Lösungsmitteln gelöst und - in speziellen Fällen - mit alkalischen, Detergentien enthaltenden Lösungen abgewaschen

gO werden. Da die Natur der Verunreinigungen gewöhnlich unbekannt ist, muß eine einzelne zuverlässige Reinigungsoperation mindestens die aufeinanderfolgenden Schritte des Entfettens mit organischen Lösungsmitteln und des anschließenden alkalischen Entfettens beinhalten.

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Die Sequenz der Reinigungsoperationen beginnt im allgemeinen mit dem mechanischen Reinigen, dem gewöhnlich ein Abbeizen, Reinigen mit Detergentien und Entfetten folgte. Die zum Zwecke des Entfernens von krustenartigen Rückständen, Rost, Kunststoffrückständen und dgl, häufig zur Anwendung gelangenden bekannten mechanischen Reinigungsmethoden umfaßten häufig das Abstrahlen oder Abbürsten der Formenoberfläche. Dies kann offensichtlich zu einer Be-Schädigung der Formenteile selbst sowie zur Bildung von Oberflächendefekten in der Form führen, die eine Beschädigung der eingekapselten Schaltung oder eine Herabsetzung der Lebensdauer der Form nach sich ziehen können.

Eine Abbeiz-Operation ist das chemische Entfernen von Oxyden, Sulfiden, CH. und anderer Oberflächenschichten, das den gereinigten Teil mit einem im allgemeinen glänzenden, metallischen Aussehen zurückläßt. Die zu verwendende besondere Beizlösung hängt von dem bei dem Formenteil verwendeten speziellen Metall und von den Hauptsubstanzen, die entfernt werden, ab. Nach dem Abbeizen muß der Teil stets sorgfältig gewaschen· , dann in einem alkalischen Bad neutralisiert und schließlich mit heißer, öl-freier Luft getrocknet werden. Dies führt zu einem großen Zeitverlust und einer Steigerung der Kosten sowie zur Zerstörung oder mindestens Unterminierung irgendeines vorgeschlagenen kontinuierlichen "in-Line"-FormbetriebS.

Die Reinigung mit alkalischen Detergentien wird mittels eines Eintauchprozesses oder eines Elektro-Reinigungs-Prozesses durchgeführt. Die Tauchmethode der Reinigung

erfolgt gewöhnlich mit heißen Lösungen. Für Eisenmetalle enthält die Lösung gewöhnlich Natriumhydroxyd, Seifen und Netzmittel, und für die Elektroreinigung kann eine alkalische Lösung verwendet werden, wobei das zu reinigende Metall als Kathode oder Anode und der Tank als die andere

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Elektrode benutzt wird. Bei der anodischen Reinigung wird an der Oberfläche des zu reinigenden Metalls Sauerstoff freigesetzt, und der Prozess erfordert eine verhältnismäßig kleine Spannung . Bei der kathodischen Reinigung wird an der zu reinigenden Oberfläche Wasserstoff freigesetzt, und der Prozess erfordert eine ähnliche , relativ niedrige Spannung. Für rostfreien Stahl und dgl. wird die anodische Reinigung empfohlen, die jedoch wiederum sehr teuer, langsam und der Aufrechterhaltung eines kontinuierlichen "in-Line"-Formprozesses abträglich ist.

Bei der Reinigung mit Lösungsmitteln wurden die Lösungsmittel in flüssigem Zustand oder in Dampfform verwendet. Die Flüssigreinigung kann mit Benzin, Xylol, oder unbrennbaren Lösungsmitteln wie Tetrachlorkohlenstoff, Trichloräthylen, Perchloräthylen oder Dichloräthylen durchgeführt werden.

Die Dampfenfettung ist effektiver als die Reinigung mit flüssigen Lösungsmitteln , aber sie verursacht ebenfalls wieder zusätzliche Kosten, ■ einen Zeitverlust und eine komplexe Apparatur. Das Lösungsmittel muß auf den Siedepunkt erhitzt werden, und die zu reinigenden Teile müssen in der Kammer in dem heißen Dampf aufgehängt werden, der an den Metallflächen kondensiert, die Oberflächenverunreinigungen löst und dann in den Lösungsmittelbehälter zurückfließt oder zurückfällt. Es wurden auch Systeme vorgeschlagen, bei denen unter hohem Druck flüssige Lösungsmittel aufgesprüht oder dgl. werden. Auch hier werden die Gesamtbetriebszeit vergrößert und die Kosten erhöht.

Die verschiedenen mechanischen und/oder chemischen Reinigungsmethoden, die im Stande der Technik bekannt sind, ergeben daher nicht die Reinheitsqualität, die im Zusammenhang mit Halbleiterschaltungen nötig ist, sind nicht in

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kontinuierliche "in-Line"-Formoperationen einführbar, sind zu teuer und mechanisch und/oder elektrisch zu komplex, erfordern eine übermässige Wartung und führen zu einer kumulativen Beschädigung der verhältnismäßig teueren Ober- und Unterformteile.

Das Phänomen der Gleichstrom-Zerstäubung oder Kathodenzerstäubung bezieht sich auf die Verlagerung oder Entfernung von Atomen oder Molekülen aus der Oberfläche eines Materials durch die Stoßenergie von Gasionen, die in einem elektrischen Feld beschleunigt werden. Die Kathodenzerstäubung wird durch Erzeugen einer Glimmentladung oder eines Plasmas zwischen einer Anode und einer Kathode herbeigeführt, wobei sich der Strom zwischen diesen aus einem Elektronenfluß zur Anode und einem Fluß positiver Ionen zur Kathode zusammensetzt. Die Ionen werden durch die Ionisierung der in der Glimmentladungszone zwischen der Anode und der Kathode vorhandenen Gasmoleküle erzeugt. Die Ionisierung resultiert aus dem Zusammenstoß von Gasteilchen ^mit dem Elektronenfluß von der Kathode zur Anode. Die Zerstäubung wird weit verbreitet zum Abscheiden oder zur Ablagerung dünner Filme von Halbleitermaterial , Metall und dgl. auf verschiedenen Oberflächen herangezogen.

Die Entfernung von Oberflächenverunreinigungen durch Kathodenzerstäubung ist ind er Technik bekannt, und zwar mindestens für theoretische oder laborartige Operationen. Sie wird als "umgekehrte Zerstäubung" bezeichnet, da sie das Gegenteil des Prozesses der Kathodenzerstäubung selbst

QQ darstellt, bei der Substanzen auf der Oberfläche eines Materials abgeschieden werden.

Die umgekehrte Zerstäubung entfernt z.B. Material von einer Oberfläche beim elektrischen Lichtbogenschweißen unter or Schutzgas, wo beobachtet werden konnte, daß Verunreinigun-

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gen von der Oberfläche des zu schweißenden Materials vor dem tatsächlichen Schweißen entfernt werden.

Die umgekehrte Zerstäubung wurde im Stande der Technik zur Reinigung relativ großer Oberflächenbereiche von Halbleitermaterial als Vor-Schritt bei der Herstellung von Halbleitereinrichtungen wie photo-elektrischen Zellen, und dgl. angewendet. Außerdem wurde die umgekehrte Zerstäubung zur Reinigung des bei Kathodenzerstäubungs-Operationen benützten eigentlichen Apparates und bei verschiedenen Anwendungen wie dem Reinigen von Beschleunigern, Speicherringen und Plasmamaschinen eingesetzt.

Der Stand der Technik lehrt auch verhältnismäßig heikle Techniken mit durchbrochenen Masken zum selektiven Reinigen kleiner ausgewählter Bereiche eines Materials unter gleichzeitiger Abschirmung oder Maskierung anderer Bereiche zur Verhinderung eines Ionenbeschusses der abgeschirmten oder maskierten Oberfläche.

Wegen der extremen Empfindlichkeit des Verfahrens und der Vorrichtung für die Zerstäubungsreinigung oder Abreinigung mit umgekehrter Zerstäubung von Halbleiterschaltungen und dgl. und wegen der Ungenauigkeit der Maskiertechniken führten Versuche im Stand der Technik gewöhnlich zu einer rückkehr zu bekannten physikalischen abtragenden Reinigungs techniken und/oder chemischen Reinigungstechniken wie dem Ätzen, der Verwendung von abtragenden Mikrotüchern und dgl. Die Anwendung dieser Methoden führt jedoch nicht zur Erzielung einer gleichmäßigen Reinigung des Oberflächenbereiches , und diese Methoden sind insbesondere in Verbindung mit Formvorrichtungen unwirksam, unzufriedenstellend oder schwierig, bei denen die Formhohlräume verhältnismäßig kleine, verwickelte, wohldefinierte Bereiche von beschränkter Größe und Ausdehnung bieten, die durch die

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bekannten Verfahren extrem schwierig zu reinigen sind. Außerdem führen diese Reinigungstechniken häufig zu einer Beschädigung des Werkstückes und damit zu einem Schaden an dem in der Formenanordnung hergestellten Produkt. 5

Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung lösen ziemlich alle der oben angegebenen Probleme und schaffen ein verhältnismäßig billiges, extrem einfaches, leicht zu wartendes und hoch wirksames System, das bei kontinuierliehen "in-Line"-Form- oder-einkapselungssystemen verwendbar ist.

Demgemäß besteht ein Ziel der Erfindung darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglichen, von den Oberform- und Unterformteilen, die zum Einkapseln des die integrierte Schaltung und Leitungen aufweisenden Teiles einer Leiterrahmen-Anordnung mit Kusntstoffmaterxal benützt werden, vor deren Wiederverwendung Kunststoffrückstände zu entfernen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt in der Verwendung einer Operation der umgekehrten Zerstäubung zur Reinigung von Formen bei einem "in-Line"- oder zyklischen Verfahren der Einkapselung von Leiterrahmen-Anordnungen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die bei einem kontinuierlichen , "in-Line"-Prozess der Formung von Kusntstoffmaterial um Teile eines Leiterrahmen-Gefüges und der Einkapselung desselben für die Reinigung der Formoberflächen nach der Entnahme der eingekapselten Leiterrahmen-Anordnung aus der Form vor deren Wiederverwendung einsetzbar ist.

3g Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein ver-

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bessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Reinigung von Formoberflachen durch Ionenbeschuß, den eir: Prozess der umgekehrten Zerstäubung liefert, zu schaffen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine kostspielige, zeitraubende , eine umfangreiche Wartung erfordernde, die Formen beschädigende mechanische und/oder chemische Reinigungsmethode und Vorrichtung hierfür dadurch zu vermeiden, daß stattdessen ein hoch wirksames Verfahren und eine hoch wirksame Vorrichtung für die umgekehrte Zerstäubung zur Reinigung der Formen vor deren Wiederverwendung in einem Kunststoffeinkapselungssystem eingesetzt werden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, einen verbesserten Prozess der umgekehrten Zerstäubung und eine verbesserte Vorrichtung hierfür zu schaffen, mit denen Oberflächenverunreinigungen von ausgewählten Oberflächenbereichen von Formen, die bei einer Operation der Einkapselung mit Kunststoff benützt werden, gleichmäßig und gesteuert entfernt werden können.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, das umgekehrte Zerstäuben für die Entfernung von Oberflächenverunreinigungen einschließlich Kunststoffmaterialrückständen, ²^ Oxyden und dgl. von kleinen, beschränkten Ausnehmungen in einer Formoberfläche , die durch die üblichen mechanisch/ chemischen Reinigungstechniken schwierig zu reinigen sind, anzuwenden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Formanordnungen durch umgekehrtes Zerstäuben zu schaffen, wodurch die Lebensdauer der Formanordnung verlängert., der Reinheitsgrad der Oberfläche verbessert und die Anzahl von durch die Formenanordnung gebildeten defekten Teilen beträchtlich

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vermindert wird.

Die Erfindung lehrt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen mindestens ausgewählter Oberflächenbereiche einer Formanordnung durch Techniken der umgekehrten Zerstäubung.

Die Erfindung lehrt ein Verfahren zum Reinigen von Formen, insbesondere der Ober- und Unterformteile , die zum Einkapseln von Leiterrahmen-Anordnungen in ein Kunststoffmaterial benutz werden, bei dem eine Unterdruck- oder Vakuumkammer vorgesehen wird, ein zu reinigender Formenteil zu der Vakuumkammer transportiert wird, die Kammer evakuiert wird, ein ionisierbares Gas in die Vakuumkammer eingebracht wird und die zu reinigende Formenoberfläche zur Entfernung von Oberflächenverunreinigungen und dgl. durch umgekehrtes Zerstäuben mit Ionen beschossen oder bombardiert wird.

Das Verfahren kann die weiteren Schritte umfassen, daß eine Anode vorgesehen wird, daß eine Kathode vorgesehen wird, daß die zu reinigende Form als Kathode geschaltet oder nahe bei dieser angeordnet wird, zwischen der Anode und der Kathode ein elektrisches Potential eingerichtet wird, innerhalb der Vakuumkammer eine Zerstäubungsentladung initiert und aufrechterhalten wird und die gewünschten Oberflächenbereiche der Form durch Ionenbeschuss mit Ionen, die durch das elektrische Potential beschleunigt wurden, gereinigt werden.

Des weiteren kann das Verfahren dadurch gekennzeichnet sein, daß Teile der Formoberfläche gegen ungewünschtes Zerstäuben abgeschirmt werden. Als zusätzlicher Schritt kann ferner vorgesehen werden, daß die gereinigte Form aus der Vakuumkammer heraustransportiert wird, und dieser

3g Schritt kann die Maßnahmen umfassen, daß der Unterdruck

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reduziert wird, die Kammer geöffnet wird und die gereinigte Form entnommen wird.

Die Erfindung schlägt auch eine Verbesserung bei dem Verfahren des Einkapselns des zur Bildung einer Leiterrahmenanordnung in einem Leiterrahmen angeordneten Schaltungsteiles einer integrierten Schaltung mit Kunststoff vor, welches Verfahren vorsieht, daß die Leiterrahmen-Anordnung in dem Unterformteil genau in Stellung gebracht wird, der Oberformteil darauf gesetzt wird , Kunststoffmaterial in den Formhohlraum eingebracht wird, das Kunststoffmaterial erhitzt und unter Druck gesetzt wird, um einen Fluß von geschmolzenem Kunststoff über den einzukapselnden Bereich zu erzeugen, der eingekapselte Teil gehärtet wird, der obere Formenteil und der untere Formenteil getrennt werden, die Formenteile vor der Wiederverwendung gereinigt werden und anschließend die entnommene eingekapselte Leiterrahmen-Anordnung weiterverwendet wird. Die vorgeschlagene Verbesserung liegt innerhalb des Reinigungsschrittes und umfaßt das Transportieren der getrennten Formenteile und das umgekehrte Zerstäuben der·Formenteile zur Reinigung mindestens ausgewählter Oberflächen von diesen vor der Wiederverwendung der Formen.

Das verbesserte Verfahren sieht auch vor, daß eine Vakuumkammer vorgesehen wird und der Prozess der umgekehrten zerstäubung umfaßt das Evakuieren der Kammer, das Einbringen eines ionisierbaren Gases in die Kammer, das Erzeugen eines elektrischen Feldes zwischen zwei Elektroden und den Beschüß der zu reinigenden Oberfläche der Form zwecks Entfernung von Verunreinigungen einschließlich überschüssiger Kunststoffteile, Oxyden und ähnlicher Oberflächenverunreinigungen.

Das verbesserte Verfahren kann des weiteren umfassen, daß

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eine Anode vorgesehen wird, die Form als Kathode vorgesehen wird und zwischen der Anode und der Kathode ein elektrisches Feld erzeugt wird. Des weiteren kann es einschließen, daß eine Anode und eine Kathode vorgesehen werden und die Form an einer ausgewählten Stelle zur optimalen Reinigung zwischen der Anode und der Kathode angeordnet wird.

Des weiteren kann das verbesserte Verfahren vorsehen, daß ein Plasma oder ein Glimmentladungsfeld zwischen der Kathode und der Anode erzeugt wird und es kann die Verfahrensschritte der Herabsetzung des Unterdrucks, des Öffnens der Kammer und des Entfernens der gereinigten Form zur anschließenden Wiederverwendung einschließen. Des weiteren kann das Verfahren den Verfahrensschritt umfassen, daß vorbestimmte Teile der Formfläche, die zur Vermeidung eienr Beschädigung keinen Ionenbeschuß erhalten sollen, selektiv maskiert oder abgeschirmt werden.

2Q Die Erfindung schlägt auch ein verbessertes System vor zum kontinuierlichen Einkapseln des die integrierte Schaltung und Leitungen umfassenden Teiles einer Leiterrahmen-Anordnung wobei dieses System ausgerüstet ist mit Mitteln zum Positionieren der Leiterrahmen-Anordnung in einem unteren Formteil, Mitteln zum Positionieren des oberen Formteiles über dem unteren Formteil zwecks Bildung einer vollständigen Formenanordnung, Mitteln zum Einbringen eines Plastik-Einkapselungsmaterials in den Formhohlraum, Mitteln zum Erhitzen der Form und zum Ausüben eines

OQ Druckes, um alle einzukapselnden Teile mit geschmolzenem Plastikmaterial zu versorgen, Mitteln zum Härten des Einkapselungsmaterials, Mitteln zum Trennen des Oberformteiles von dem ünterformteil, Mitteln zum Entfernen der eingekapselten Leiterrahmen-Anordnung aus dem Unterfcrm-

^₁- teil, Mitteln, um mindestens physikalisch oder chemisch

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mindestens einen Teil von überschüssigem Plastikmaterial von den Oberflächen des oberen und des unteren Formteiles zu entfernen, und Mitteln zum Repositionieren der gereinigten Formenteile für die anschließende Wiederverwendung. Die Verbesserung des Systems liegt in den Mitteln zum mindestens physikalischen oder chemischen Entfernen des überschuh igen Plastikmaterials und Materialrückstandes und umfaßt verbesserte Mittel zum Abreinigen jeglichen verbleibenden Plastikmaterials, Plastikrückstandes und anderer Oberflächenverunreinigung wie Oxydationsprodukten, CF-, Staub, Fett, Öl und dgl. und schließt eine Gehäuseeinrichtung und Mittel zum Anordnen eines zu reinigenden Formenteiles in der Gehäuseeinrichtung ein. Des weiteren sind eine Einrichtung zum Erzeugen eines wesentlichen Unterdruckes oder Vakuums innerhalb des Gehäuses und Mittel zum Einbringen eines ionisierbaren Gases in die Kammer vorgesehen. Außerdem sind Mittel zum Erzeugen eines Plasmafeldes zum Beschüß ausgewählter Oberflächen des zu reinigenden Formenteiles mit Ionen zur Erzielung einer umgekehrten Zerstäubung zwecks Entfernung von Oberflächenverunreinigungen vorgesehen.

Die Mittel zum Erzeugen eines Plasmafeldes umfassen eine Anodeneinrichtung, eine den Formenteil enthaltende oder nicht enthaltende Kathodeneinrichtung, eine Einrichtung zum Initiieren und Aufrechterhalten eines Prozess der umgekehrten Zerstäubung zur Eleminierung von Verunreinigungen und dgl. Außerdem können Mittel vorhanden sein zum Transportieren der Formenanordnungen zu der Vakuumkammer, zum Transportieren der Formenanordnungen von der Formenanordnung weg zum Aufrechterhalten des Einkapselungsprozesses als kontinuierlicher "in-Line"-oder zyklischer Prozess, oder zum Aufrechterhalten des Einkapselungsprozesses als schrittweiser "in-Line"-oder zyklischer Prozess , wobei die Formanordnungen nach dem Reinigen und Erhitzen wieder

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verwendet werden.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 in Blockform ein Flußdiagramm, das einen kon- " J tinuierliehen "in-Line"-Prozess der Einkapse- ·'"*

lung mit Kunststoff wiedergibt, bei dem die erfindungsgemäße Verbesserung benutzt wird,

Fig. 2 in Blockform ein Flußdiagramm, das den zu der

Verbesserung führenden Prozess der umgekehrten

Zerstäubung des Blockdiagramms der Fig. 1 wiedergibt,

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer vereinfachten Ausführung einer Vorrichtung zum Praktizieren

der erfindungsgemäßen Verbesserung, die auch die Umgebung darstellt, in der der Prozess ausgeführt werden könnte,

Fig. 4 eine teilweise perspektivische Ansicht einer durch das System gemäß Fig. 1 einzukapselnden Leiterrahmen-Anordnung,

Fig. 5 eine teilweise weggebrochene perspektivische Ansicht eines Teiles einer durch den Prozess

der Fig. 1 erzeugten, eingekapselten Leiterrahmen-Anordnung ,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der Ober- und Unterformteile, die zur Herstellung der einge-

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kapselten Leiterrahmen-Anordnungen des Prozes

ses der Fig. 1 verwendet werden, und

Fig. 7 eine Querschnittsansicht durch die Ober- und Unterformanordnungen gemäß Fig. 6, wobei sich

die Formanordnungen in einer geschlossenen Stellung befinden und aneinander befestigt sind, wie dies während des Einkapselungsprozesses der Fall ist.
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Die Fig. 1 gibt den Einkapselungsteil eines Verfahrens zum Herstellen einer Halbleiterpackung wieder. Der Eingang 11 ° des Systems stellt den Eingang von vorhergehenden bekannten Verfahrensschritten zur Herstellung einer integrierten Schaltung und zur Herstellung eines Leiterrahmen-Gefüges her dar. Der Block 12 repräsentiert den Schritt des Anordnens einer integrierten Schaltung im mittleren Teil des

™ Leiterrahmens und des elektrischen Anschließens der Eingänge und Ausgänge der integrierten Schaltung an die entsprechenden Leitungen des Leiterrahmens. Der Block 13 repräsentiert den Schritt des Anordnens der Leiterrahmen-Anordnung in dem Unterformteil, während der Block 14 das ausgerichtete Befestigen des Oberformteiles auf den Unterformteil zur Bildung einer vollständigen Formenstruktur über der Leiterrahmen-Anordnung wiedergibt. Dar Block 15 repräsentiert den Schritt des Zuführens , Einbringens oder Einspritzens von Plastikmaterial in den zentralen Hohlraum der Form, und der Block 16 repräsentiert die Quelle des eingespritzten Plastikmaterials. Der Block 17 repräsentiert den Schritt des Erhitzens und Komprimierens des Plastikmaterials in dem Formhohlraum zwecks Abdeckens der integrierten Schaltung und der Leitungsteile der Leiterrahmen-Anordnung mit geschmolzenem Plastikmaterial.

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Der Block 18 gibt die Prozesswärmequelle wieder, während der Block 19 eine Druckquelle repräsentiert.

Der Block 20 stellt den Schritt der Härtung der eingekapselten Leiterrahmen-Anordnung dar und der Block 21 repräsentiert den Schritt des Trennens des Oberformteiles von dem Unterformteil. Der Block 22 stellt dar, daß der Oberformteil von dem Unterformteil entfernt worden ist und zu einer Reinigungsoperation transportiert wird. Der Block 23 repräsentiert den Schritt des Entfernens der Leiterrahmen-Anordnung mit dem die integrierte Schaltung und Leitungen umfassenden eingekapselten Teil aus dem Unterformteil, und der Block 24 repräsentiert, daß der Unterformteil zu einer Reinigungsoperation transportiert wird.

Der Block 25 repräsentiert irgendeine weitere Bearbeitung der eingekapselten Leiterrahmen-Anordnung wie das Biegen der leiterstifte oder Anschlüsse zu einem gewünschten Winkel, das Tauchlöten, Speichern oder dgl. , wie dies im Stande der Technik bekannt ist.

Die durch den mit gestrichelten Linien dargestellten Block repräsentierte Reinigungoperation kann abhängig von den Bedürfnissen des Systems in den Prozess einbezogen oder aus diesem ausgeschlossen sein und verkörpert mindestens einige der physikalischen und/oder chemischen Reinigungsoperationen dos Standes der Technik. Das vorliegende System sieht vor, die mechanische und/oder chemische Reinigungsoperation dort, wo nötig, durchzuführen, oder den gestrichelten Block 26 dadurch zu umgehen, daß der Oberform-

3Q teil des Blocks 22 und der Unterformteil des Blocks 24 direkt der durch den Block 27 repräsentierten Operation der umgekehrten Zerstäubung zugeführt werden. Der Block 27 repräsentiert den Schritt der umgekehrten Zerstäubung von mindestens ausgewählten Oberflächenteilen der Form zum

gg Entfernen von Plastikmaterial, Plastikrückständen und

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anderen Oberflächenverunreinigungen wie Schmutz, Öl, Fett, Staub und dgl. zuzüglich solcher Verunreinigungen oder Verschmutzungen wie Oxydationsprodukte, Oxyde, Sulfide und dgl. sowie CF. etc. Der Ausgang der Zerstäubungsoperation gemäß Block 27 liefert den Oberformteil und den Unterformteil gereinigt und bereit zur Wiederverwendung zur Unterformteil-Position oder den Schritt des Blocks 29 und zur Oberformteil-Position oder zum Schritt gemäß Block 28.

In der Durchführung ist das Verfahren gemäß Fig. 1 ein kontinuierliches oder - alternativ - schrittweise stattfindendes "in-Line"- oder der Reihe nach ablaufendes Verfahren, durch das kontinuierlich eingekapselte Leiterrahmen-Ancrdnungen erzeugt und sowohl die Oberformteile als auch die Unterformteile nach der Benutzung gereinigt und für eine anschließende Wiederverwendung zur Aufrechterhaltung der Kontinuität des Prozesses rezirkuliert oder zurückgeführt werden.

Die Fig. 2 zeigt in größeren Einzelheiten den durch die Operation der umgekehrten Zerstäubung des Blockes 24 repräsentierten Prozess der Fig. 1. Gemäß Fig. 2 umfaßt die Operation der umgekehrten Zerstäubung des Blockes 27 den Verfahrensschritt des Vorsehens einer Vakuumkammer, wie dies der Block 31 wiedergibt, und des Vorsehens einer Anode innerhalb der Vakuumkammer, wie dies der Block 32 bezeichnet. Ein erster , durch das eingekreiste "A" repräsentierter, mit der Bezugszahl 30 belegter Prozesspfad führt zu dem Verfahrensschritt des Schaltens des Formen-

QQ teiles als Kathoden-Elektrode, den der Block 33 repräsentiert, und des anschließenden Evakuierens der Vakuumkammer gemäß Block 34. Das System schreitet dann zur Einführung eines ionisierbaren Gases in die Vakuumkammer gemäß Block 35 und dann zum Herstellen eines elektrischen Feldes

gg zwischen den Elektroden zwecks Erzeugung eines Glimment-

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ladung oder eines Palsraas zwischen diesen gemäß Block 36 fort.

Den Arbeitsschritt des Beschleunigens positiver Ionen gegen den durch Ionenbeschuß zu reinigenden Formteil repräsentiert der Block 37 und der Arbeitsschritt des Transportierens des gereinigten Formenteiles zu einer Verwendungsstation wird durch den Block 38 verkörpert. Der Ausgangspfeil 39 repräsentiert nachfolgende Operationen, die die gereinigten Formen betreffen, wie das Rückführen oder die Wiederverwendung der Formen bei dem "in-Line"-Prozess der Fig. 1.

Der Block 44 repräsentiert den Verfahrensschritt des Einsetzens mindestens eines Pormteiles in die Vakuumkammer, während der gestrichelte Pfeil 45 angibt, daß der Verfahrensschritt des Blockes 44 eine alternative Ausführung ist, die vor dem Schritt des Vorsehens einer Anode in der Unterdrcukkammer gemäß Block 32 einbezogen oder nicht einbezogen werden kann. In ähnlicher Weise wird der Arbeitsschritt der Abschirmung ausgewählter Bereiche des Formteiles zwecks Verhinderung des Ionenbeschusses von nicht zu reinigenden Flächen durch den Block 46 repräsentiert , und der gestrichelte Pfeil 47 gibt an, daß der Arbeitsschritt eine alternative Ausführung ist, die dem Prozess vor dem Arbeitsschritt des Vorsehens einer Anode gemäß Block 32 hinzugefügt werden kann. Der von dem Schritt des Vorsehens einer Anode im Block 32 abzweigende alternative oder zweite Prozesspfad wird durch das eingekreiste "B" mit der Bezugszahl 41 repräsentiert und schreitet zu dem Arbeitsschritt des Vorsehens einer Kathode gemäß Block 42 fort. Dem Arbeitsschritt des Vorsehens einer Kathode folgt der Arbeitsschritt des Anordnens eines Formteiles an einer gewünschten Stelle zwischen der Anoden-Elektrode und der Kathoden-Elektrode gemäß Block 43 und der Prozess

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läuft dann zu dem Arbeitsschritt des Evakuierens der Kammer gemäß Block 34 zurück.

Schließlich werden die alternativen Verfahrensschritte der Wiederherstellung eines normalen Druckes in der Arbeitskammer durch den Block 48, des Öffnens der Kammer durch den Block 49 und des Entfernens des gereinigten Formteiles aus der Vakuumkammer durch den .Block 5o repräsentiert. Diese Schritte sind als alternative Prozesschritte wiedergegeben, die über den gestrichelten Pfeil 51 vor dem Transportschritt gemäß Block 38 eingeführt werden können.

Zusammengefasst schaffen die Operation der umgekehrten Zerstäubung gemäß Fig. 2 und die verschiedenen alternativen Ausführungen, die durch diese Figur repräsentiert werden, ein hoch-wirksames , billiges System der Reinigung ausgewählter Oberflächenbereiche von Formteilen durch umgekehrte Zerstäubung in solcher Weise, daß di.ese bei einem kontinuierlichen , " in-Line"-Form- odor -Emkapsel ungf>prozess wiederverwendbar sind.

Die Fig. 3 stellt schematisch ein Vakuumsystem dar, das das Konzept der vorliegenden Erfindung und die Umgebung, in der der Prozess stattfindet, erkennen läßt. Die Fig.

zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung für die umgekehrte Zerstäubung, die eine Vakuumkammer , ein Vakuumgehäuse oder ein Glockengefäß 53 aufweist, das eine Bodenplatte 54 und eine ringförmige vakuumdichte Dichtung 55 hat. Die Tragplatte 54 ist mit einem Vakuumkanal 56 ausgerüstet, der über eine Leitung 57 an eine Vakuumpumpe 58 angeschlossen ist. In die Leitung 57 ist ein Vakuum-Druckventil und Meßgerät 59 bekannter Bauart eingeschaltet. Mittels der Vakuumpumpe 58 können kontrollierte Mengen der im Glockengefäß 5 3 vorhandenen Atmosphäre über den Kanal 56 und die Leitung 57 entfernt werden um so in

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diesem jeden beliebigen Unterdruck zu erzeugen.

Die Basis 54 ist auch mit einem Inertgas-kanal 61 ausgerüstet, der über eine Leitung 62 mit einem Inertgasbehälter 63 verbunden ist. In die Leitung 62 ist ein Inertgasventil und -Meßgerät 54 eingebaut, das zur Steuerung der Menge an in die Vakuumkammer 53 eingelassenem Inertgas benutzt werden kann. Das Inertgas-Ventil und -Meßgerät kann irgendein bekanntes Mikrometer-Nadelventil beispielsweise ein Whitney-Mikrometernadelventil oder dgl. sein, doch muß es unbeschadet der jeweiligen Bauform fähig sein, relativ niedrige Drücke zu messen.

Die Vorrichtung 52 gemäß Fig. 3 weist auch eine hohle Kathodenhalterung 65 auf, die eine Hochspannungs-Durchführungsklemme 66 , einen Dichtungsteil 67 und einen hohlen Kathodendraht- oder halteteil 68 besitzt. Der Halteteil 68 vermag eine Kathode 69, z.B. den besonderen zu reinigenden Ober- oder ünterformteil, zu halten. Die zu reinigende Formfläche 71 kann Formausnehmungen, Einbuchtungen oder ähnliche kleine schwer zu erreichende Formhohlräume und dgl. , die mit 72 bezeichnet sind, aufweisen. Ferner kann die Oberfläche 71 mit Verunreinigungen 7 3 und Materialien wie überschüssigen Plastikrückständen 74 versehen sein.

Die Vorrichtung 52 weist des weiteren eine Anodenhaiteanordnung 75 auf die mit einer Hochspannungs-Durchführungselektrode 76, einer Dichtung 77 und einem hohlen Anodenhalter 78 versehen ist. Die Anodenhalter hält eine von ihm angeordnete oder in ihm untergebrachte Anode 79 innen in der Vakuumkammer 5 3 im Abstand von der Kathode oder dem Formteil 69.

Ein zwischen der Anoden-Elektrode 79 und der Kathoden-

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Ko ^:

Elektrode oder Form 69 gelegener Teil wird durch die diagonale Linien, die eine Glimmentladung oder Plasmazone innerhalb des elektrischen Feldes bezeichnen, das zwischen der Anode 79 und der Kathode 69 eingerichtet ist. Das elektrische Feld zwischen der Anode 79 und der Kathode 69 ionisiert das von dem Gasreservoir 63 gelieferte ionisierbare Gas 70 und erzeugt positive Ionen 81 die durch das vorgenannte elektrische Feld zur Oberfläche 71 der Kathode 69 hin beschleunigt werden um die Fläche zu bombardieren und diese sowie die Ausnehmungen 72 zu reinigen. Die Bezugszahl 83 bezeichnet den bekannten "Dunkelraum " beiderseits der Entladezone 82 und kann für die Anordnung oder Positionierung der Form getrennt und im Abstand von einer einzelnen Kathode gewunschtenfalls von Bedeutung sein. Eine Gleichstrom-Energiequelle 84 kann so angeschlossen werden, daß die positive Klemme über die Durchführungselektrode 76 mit der Anode 79 verbunden ist, während die negative Klemme über die Durchführungselektrode 66 mit der Kathode 69 in Verbindung steht.

In dem Apparat 42 für die umgekehrte Zerstäubung können zwar verschiedene Inertgase verwendet werden, doch wird vorzugsweise wo möglich ein vollständig inertes Gas benutzt. Das bevorzugte Gas ist gemäß der Erfindung Argon.

Wahlweise wird ein erwünschter Druck von etwa 5 . 10 mm H hergestellt, obzwar abhängig von der besonderen Anwendung , der Größe der zu reinigenden Flächen etc. höhere oder niedrigere Drücke verwendet werden können. Argon wird deswegen als Inertgas zur Bildung der ionisierbaren Atmosphäre 70 in der Vakuumkammer 53 benutzt, da es ein "schweres" Gas ist und im Vergleich zu anderen Inertgasen, die ebenfalls für die umgekehrte Zerstäubung benützt werden könnten, eine relativ große Masse an Ionen liefert. Je größer die Anzahl von Ionen ist, um so größer ist auch

3g die Wirkung der umgekehrten Zerstäubung oder Reinigungs-

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wirkung, und es wurde daher im vorliegenden Beispiel Argon als Inertgas gewählt. *

Die Energiequelle 84 erzeugt vorzugsweise eine Gleichspannung im Bereich zwischen 1000 und 2000 Volt obzwar die Spannung abhängig von dem benötigten Strom und der Zeitdauer, über welche die Glimmentladung oder das Plasma für eine vollständige und sorgfältige Reinigung aufrechterhalten werden muß, nach Wunsch vergrößert oder herabgesetzt werden kann.

Im Folgenden wird die Arbeitsweise des Systems 52 der umgkehrten Zerstäubung gemäß Fig. 3 beschrieben. Die Vakuumglocke ist mit der Elektrode 79 versehen und die Form 69 wird an dem Kathodenhalter 68 zur Bildung der in Fig. 3 gezeigten Kathode 69 angeordnet. Alternativ kann eine separate Kathode an dem Halter 68 angeordnet sein, und die Form 69 kann an einer gewünschten Stelle zwischen der Anode 79 und der am Halter 68 angebrachten neuen Kathode ^so angeordnet werden, daß eine maximale Reinigung der Formoberflächen ermöglicht, wird.

In jedem Falle wird die Kammer 53 dann jedoch geschlossen, die Vakuumpumpe 58 zieht die Atmosphäre aus dieser heraus, und ein Inertgas wird aus dem Reservoir 63 eingebracht, um in der Vakuumkammer 53 ein ionisierbares Gas 70 zu bilden. Eine Gleichspannungsquelle 84 erzeugt ein elektrisches Potential oder Feld zwischen der Anode 79 und der Kathode 69. Dieses Feld unterhalt die Ionisierung des Inertga-

qQ ses und erzeugt eine Glimmentladung , Bogenentladung oder ein Plasma in einem Teil des Bereichs zwischen der Anode 79 und der Kathode 69. Mit der Ionisierung des Gases werden positive Ionen durch das elektrische Feld durch das Plasma hindurch beschleunigt und bombardieren die ausgewählten Oberflächenbereiche 71 der Form und die darin

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befindlichen Ausnehmungen 72 , um Verunreinigungen, Oberflächenverschmutzungen und dgl. abzureinigen oder abzustreifen und die Reinigungsoperation durch umgekehrte Zerstäubung zu beenden. Sobald die Reinigung abgeschlossen ist, stellt die Vakuumpumpe 58 die Atmosphäre in der Kammer 53 wieder her. Dann wird die Vakuumkammer geöffnet und die Form 69 zur anschließenden Wiederverwendung gemäß den dargestellten Verfahrensschritten nach Fig. 1 und 2 entfernt.

Der Einfachheit halber wurde die Vorrichtung 52 für die umgekehrte Zerstäubung in Fig. 3 als Glockengefäß dargestellt, doch versteht es sich, ein kontinuierlicher oder "in-Line"-Prozess einen hinsichtlich Gestalt oder Aus-

.(- sehen völlig verschiedenen Apparat erfordern kann, oder auch getrennte Systeme für Oberformteile und Unterformteile praktisch eingesetzt werden könnten. Die Fig. 3 hat lediglich erläuternden Charakter und legt die Struktur des durch die Erfindung vorgeschlagenen Apparates

__n für die umgekehrte Zerstäubung keineswegs fest.

Die Fig. 4 zeigt eine Leiterrahmen-Anordnung 86 der vorliegenden Erfindung , die einen Leiterrahmen 87 mit einer integrierten Schaltung 88 umfaßt, die in der Nähe des _oc- Zentrums des Leiterrahmens 87 befestigt, montiert oder angeordnet ist. Der integrierte Schaltungsteil 88 ist elektrisch mit einer Vielzahl von Eingangs/Ausgangs-Leitungen 89 verbunden, die in Leiterstiften oder Anschlüssen 91 enden. Benachbarte Leitzerstifte auf der einen Seite sind mit der Bezugszahl 92 bezeichnet und einem nicht dargestellten benachbarten integrierten Schaltungsteil zugeordnet, während benachbarte Leiterstifte 93 auf der entgegengesetzten Seite einen nicht dargestellten, zweiten benachbarten Schaltungsteil zugeordnet sind. Aus Fig.

4 geht hervor, daß die Leiterrahmen-Anordnung 86 praktisch ob

viele einzelne Leiterrahmen-Unteranordnungen umfaßt, von

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denen jede ihre eigene integrierte Schaltung oder ihren eigenen integrierten Schaltungsteil und eine Vielzahl von Leitungen enthält, die in Leiterstiften, Klemmen oder Anschlüssen enden.
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Die Fig. 5 zeigt einen Teil eines Leiterrahmen-Gefüges der Fig. 4 nach dem Einkapselungsprozess, der als eingekapselte Leiterrahmeneinrichtung 95 bezeichnet wird. Die Einrichtung 95 enthält einen Plastik-Einkapselungsteil 96 , der über den integrierten Schaltungsteil 88 und dem Leitungsteil 89 der Leiterrahmen-Anordnung 86 gemäß Fig. 4 so angeordnet ist, daß nur die Leiterstifte oder Anschlüsse 97 aus dem Einkapselungs-Plastikmaterial vorragen. Die Einrichtung 95 weist den Leiterrahmenteil 87 und die Leiterstifte 97 auf. Da viele gleichartige Schaltungen gleichzeitig hergestellt und eingekapselt werr den können, sind die benachbarten Leiterstifte 99 mit einem Teil des eingekapselten Schaltungsteiles 98 wiedergegeben.

Die Fig. 5 zeigt des weiteren etwas von dem Rückstand oder dem übergeflossenen Plastikmaterial, der bzw. das durch die Formvorrichtung zwischen benachbarten Leiterrahmen erzeugt wird. Der Leiterrahmen 102 ist über einen Verbinder 101 aus Plastikrückstand mit dem Leiterrahmen 87 verbunden. Der Verbinder 101 umfaßt einen ringförmigen Teil 103 , mehrere Verbindungsschenkel 104 und eine zentrale Ausnehmung 105. Dieses Plastikmaterial muß vor der Verwendung alles von den Leiterrahmen weggebrochen und abgetrennt werden. Außerdem werden die Leiterrahmen selbst so getrennt, daß die einzelnen Sätze von Leiterstiften ihren entsprechenden , eingekapselten Schaltungsteilen zugeordnet sind, was zu einzelnen Schaltungspackungen, beispielsweise "Dual-in-Line"-Halbleitern etc. führt.

Die Fig. 6 zeigt den unteren Formteil oder Unterformteil

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107 und den oberen Formteil oder Oberformteil 114. Der Unterformteil 107 weist einen Formkörper 106, eine Formkörperoberfläche 108 und eine Leiterrahmenformfläche 109 auf. Die Bezugszahl 111 repräsentiert eine Plastikrückstand- ^ Ausnehmung , die den Rückstandsverbinder 103 aus Fig. 5 bildet. Die Leiterrahmenausnehmungen 112 nehmen den benachbarten Leiterrahmenteil auf während die dazwischen befindlcihen Formflächen 113 zwischen benachbarten Leiterrahmen

angeordnet sind.
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Der Oberformteil 114 weist einen Oberformkörper 119 mit einer Formfläche 121 auf. Der Oberformkörper 119 beinhaltet des weiteren eine Leiterrahmenfläche 122 , in der eine Vielzahl von Leiterrahmenausnehmungen 117 angeordnet sind.

Die Ausnehmungen 115 entsprechen den Ausnehmungen 111 des Unterformteiles 107 und erfüllen eine ähnliche Funktion. Des weiteren sind Seitenausnehmungen 116 in der Fläche 121 und Zwischenflächenteile 118 zwischen benachbarten Leiterrahmen-Aussparungen 117 vorgesehen.

Der Oberformteil 114 kann 'auf dem Unterformteil 107 angeordnet werden, sobald die Leiterrahmen gemäß Fig. 7 darin ausgerichtet und angeordnet worden sind.

Die Fig. 7 soll die geschlossene Formanordnung darstellen, die zum Einkapseln der vorstehend beschriebenen Leiterrahmenanordnungen verwendet wird. Die Formanordnung weist den Unterformteil 107 mit einem Formkörper 106 und den Oberformteil 114 mit einem Formkörper 119 auf. Die Leiterrahmenausnehmung 112 des Unrerformteils 107 ist unmittelbar unter der entsprechenden Ausnehmung 117 des Oberformteils 114 angeordnet. Des weiteren sind ein den Verbindungsring erzeugender zentraler Hohlraum 111 und ein Bundteil 125 vorgesehen, der einen inneren zylindrischen Teil 123 zum Unterbringen eines Druckgliedes 124 aufweist. Die

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Formanordnung der Fig. 7 könnte beispielsweise durch den zylindrischen Teil 123 mit Plastikmaterial versehen und beheizt worden sein während auf das Glied 124 Druck ausgeübt wurde, um das Plastikmaterial zu schmelzen und zu veranlassen durch die verschiedenen Ausnehmungen der Form zu fließen und die gewünschte Einkapselung herzustellen.

Das überschüssige Einkapselungsmaterial und die Plastikrückstände, die an den verschiedenen Oberflächenteilen der Form anhaften oder sich sogar chemisch mit diesen verbinden, müssen durch den prozess der umgekehrten Zerstäubung gemäß der Erfindung entfernt werden, bevor die Formteile in einem kontinuierlichen "in-Line"-Einkapselungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wiederverwendet werden können.

Die Einfügung der Vorrichtung für die umgekehrte Zerstäubung in das System gemäß der vorliegenden Erfindung und/ oder die Einführung des Verfahrens der Reinigung der verschiedenen Formflächen durch die Techniken derumgekehrten Zerstäubung ermöglichen es den Formen, in einem kontinuierlichen "in-Line"-Prozess der Einkapselung von Leiterrahmen oder irgendwelcher Halbleiter-Bauteile verwendet zu werden, und sie sichern den Grad an Reinheit, der für derartige Einrichtungen erforderlich ist, die Geschwindigkeit, die für den kontinuierlichen Betrieb benötigt wird und die Wirtschaftlichkeit die ein effektiver Wettbewerb erfordert.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert und es ist offensichtlich, daß der Durchschnittsfachmann vielerlei Abwandlungen vornehmen kann, ohne daß der Rahmen der Erfindung überschritten wird.

Claims

Patentansprüche

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Verfahren zum Reinigen von Formen, bei dem eine Vakuumkammer vorgesehen wird, eine zu reinigende Form zu der Vakuumkammer transportiert wird und die Kammer evakuiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß in die Vakuumkammer ein ionisierbares Gas eingelassen wird und die zureinigenden Formflächen zum Entfernen von Oberflächenverunreinigungen durch umgekehrte Zerstäubung mit Ionen beschossen werden.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt des Beschiessens der zu reinigenden Formoberflächen die Verfahrensschritte des Vorsehens einer Anode, des Schaltens der zu reinigenden Form als Kathode, des Hersteilens eines elektrischen Spannungsfeldes zwischen der Anode und der Kathode zum Unterhalten einer Glimmentladung in der Vakuumkammer, des Ionisierens des Gases in der Vakuumkammer und der Beschleunigung der positiven ionen gegen die Kathode zwecks Reinigung der Oberfläche von dieser durch Ionenbeschuß umfaßt.

Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch den Verfahrensschritt der selektiven Abschirmung von Teilen der Form gegen unerwünschten Ionenbeschuß.

4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch den

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Verfahrensschritt der Wiederherstellung der Atmosphäre in der Vakuumkammer, des Öffnens der Vakuumkammer und des Entfernens der gereinigten Form aus der Vakummkammer.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt des Beschüsses der Formoberflächen die Verfahrensschritte des Vorsehens einer in einem vorbestimmten Abstand von der Anode befindlichen Kathode, des Einfügens der zu reinigenden Form in einer vorbestimmten Stellung zwischen der Anode und der Kathode zwecks Herstellung und Aufrechterhaltung eines Plasmas zwischen diesen, der Ionisierung des in die Vakuumkammer eingeführten Gases und der Beschleunigung der positiven Ionen gegen die Oberfläche der zu reinigenden Form durch das zwischen der Anode und der Kathode eingerichtete elektrische Feld umfaßt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch den Verfahrensschritt des selektiven Maskierens von Teilen der Formoberfläche , um deren unerwünschte umgekehrte Zerstäubung zu verhindern.

7. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte der lederherstellung des normalen Atmosphärendruckes in der Vakuumkammer, des Öffnens der Vakuumkammer und des Entfernens der gereinigten Form für eine anschließende Wiederverwendung.

8. System zum kontinuierlichen Einkapseln des integrierten Schaltungsteiles und Eingngs/Ausgangs-Leitungsteiles einer Leiterrahmen-Anordnung unter Anwendung des Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das System versehen ist mit Mitteln

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zum Anordnen der Leiterrahmen-Anordnung in einem unteren Formteil, Mitteln zum Anordnen und Befestigen eines oberen Formteiles über dem unteren Formteil zwecks Bildung einer Formenanordnung, Mitteln ° zum Zuführen von Einkapselungs-Plastikmaterial in den Formhohlraum der Formenanordnung , Mitteln zum Erhitzen und für die Druckbeaufschlagung des Plastikmaterials, damit dies.es über die einzukapselnden Teile der Leiterrahmen-Anordnung fließt, Mitteln zum Härten der eingekapselten Leiterrahmen-Anordnung, Mitteln zum Trennen des unteren Formteiles von dem oberen Formteil, Mitteln zum Entfernen der eingekapselten Leiterrahmen-Anordnung aus dem unteren Formteil, Mitteln zum Reinigen der Formteile vor der anschließenden Wiederverwendung, verbesserten Reinigungsmitteln zum Entfernen des verbliebenen Plastikmaterials, von Plastikrückständen und von Oberflächenverunreinigungen wie Schmutz, Öl, Fett, Staub , Oxydationsprodukten, CF. und dgl. von mindestens ausgewählten Oberflächen der Formenteile vor der anschließenden Wiederverwendung, wobei die verbesserten Reinigungsmittel ein Vakuumgehäuse, eine Einrichtung zum Anordnen eines zu reinigenden Formteiles in dem Vakuumgehäuse und eien Einrichtung zum Erzeugen eines wesentlichen Vakuums in dem Vakuumgehäuse umfassen, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Einführen eines inerten , ionisierbaren Gases in die Vakuumkammer, eine Einrichtung zum Erzeugen eines Plasmafeldes innerhalb der Vakuumkammer zur Ionisierung des Gases, und eine Einrichtung zum Beschiessen der ausgewählten Oberflächenbereiche der zu reinigenden Formteile mit Ionen zwecks Entfernung der Oberflächenverunreinigungen von diesen.

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9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen eines Plasmafeldes versehen ist mit einer Anodeneinrichtung, einer den

zu reinigenden Formteil enthaltenden Kathodeneinrichtung und einer Einrichtung zum Erzeugen eines elektrischen Feldes zwischen der Anode und der Kathode zwecks Initiierung und Aufrechterhaltung des Plasmas, um den Prozess der umgekehrten Zerstäubung zur Abreinigung der Oberflächenverunreinigungen von !0 dem Formenteil zu ermöglichen.

10. System nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Transportieren der gereinigten Formteile zu der Vakuumkammer und durch eine Einrichtung zum Transportieren der gereinigten Formanordnungen aus der Vakuumkammer zu einer Station für die anschließende Wiederverwendung.

11. System nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum selektiven Maskieren ausgewählter Oberflächenbereiche der Formteile zwecks Abschirmung derselben gegen den Prozess der umgekehrten Zerstäubung.

12. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen des Plasmas versehen ist mit einer Anodeneinrichtung , einer von der Änodeneinrichtung im Abstand befindlichen Kathodeneinrichtung, einer Einrichtung zum selektiven Anordnen des zu reinigenden Formteiles an einer vorbestimmten Stelle zwischen der Anodeneinrichtung und der Kathodeneinrichtung für maximale Reinigungswirkung, und eine EinEichtung zum Erzeugen eines elektrischen Feldes zwischen der Anode und der Kathode zwecks Initiierung und Aufrechterhaltung eines

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Prozesses der umgekehrten Zerstäubung für die Reinigung mindestens ausgewählter Oberflächenbereiche des zu reinigenden Formteiles durch Ionenbeschuß.

13. System nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Transportieren der zu reinigenden Formteile zu der Vakuumkammer und eine Einrichtung zum Transportieren der gereinigten Formteile zu einer Arbeitsstation für anschließende Wiederverwendung.

14. System nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum selektiven Maskieren von Teilen der Formoberfläche zwecks Verhinderung eines Ionenbe-Schusses während des Prozesses der umgekehrten Zerstäubung.