DE3630251A1 - Einrichtung zum galvanisieren von leiterrahmenstreifen an halbleiterbausteinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Galvanisieren von Leiterrahmenstreifen an Halbleiterbau­ steinen.

Oft ist es erwünscht, Leiter an Halbleiter-Formkör­ pern, wie z.B. sogenannten Dual-in-line-Gehäusen, mit Lötmetall zu beschichten, um die Herstellung von Lötver­ bindungen solcher Leiter mit gedruckten Schaltungen u.dgl. zu erleichtern. Die Herstellung solcher Lötmetallbeschich­ tungen erfolgt normalerweise nach dem Einkapseln der Vor­ richtung, aber vor ihrer Abtrennung oder Verselbständigung von dem Leiterrahmenstreifen. Zur Herstellung der Lötme­ tallbeschichtung wurde bisher eine Mehrzahl einzelner Leiterrahmenstreifen mit Hilfe von Haken an einem gemein­ samen Plattiergestell aufgehängt. Das Plattiergestell wurde dann in ein Plattierbad eingetaucht. Es wurde ein Plattierstrom durch das Gestell geleitet und dadurch wurden sämtliche an dem Gestell hängenden Leiterrahmen­ streifen gleichzeitig mit Lötmetall beschichtet.

Ein solches Vorgehen führt zwar zu einer brauchbaren Lötmetallplattierung an den einzelnen Vorrichtungen, jedoch ist das Verfahren zeitraubend und erfordert einen beträchtlichen Arbeitsaufwand, um die Leiterrahmenstreifen einzeln aufzuhängen und abzunehmen, wodurch die Kosten pro Einheit ziemlich hoch werden. Außerdem sind die Plat­ tiergestelle häufig nicht in der Lage, den Plattierstrom gleichmäßig zu verteilen, was zu einer ungleichmäßigen Plattierungsdicke bei den einzelnen Leiterrahmen führen kann.

Es besteht daher die Aufgabe, neue Methoden und Einrichtungen zum Beschichten der Leiterrahmenstreifen mit Lötmetall an den Formkörpern zu entwickeln, die weniger zeitraubend und weniger arbeitsaufwendig sind. Vor allem war es wichtig, eine Einrichtung zum Plattieren einer Mehrzahl einzelner Leiterrahmen zu entwickeln, die es nicht erfordert, daß die Leiterrahmen von Hand von den Leiterrahmenträgern vor dem Plattieren abgenommen werden, und die ein gleichmäßiges Plattieren der ver­ schiedenen zu plattierenden Leiterrahmen gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merk­ male des Patentanspruchs 1 gelöst.

Möglichkeiten zur vorteilhaften weiteren Ausgestal­ tung einer Einrichtung gemäß der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 8 angegeben.

Eine Einrichtung gemäß der Erfindung weist ein Magazin zum Halten einer Mehrzahl einzelner Leiterrahmen­ streifen mit paketartigen Formkörpern und ein Plattier­ gestell zum Tragen eines oder mehrerer Magazine auf. Den einzelnen Leiterrahmenstreifen in den Magazinen wird ein Plattierstrom zugeführt. Der durch das Plattier­ gestell geleitete Strom wird gleichmäßig auf die einzel­ nen Leiterrahmenstreifen verteilt, um zu gewährleisten, daß jeder Leiterrahmen gleichmäßig mit Lötmetall be­ schichtet wird. Die Einrichtung gemäß der Erfindung ist besonders leistungsfähig, da die Magazine auch zum Transportieren und lagermäßigen Bereithalten der einzelnen Leiterrahmenstreifen dienen können, so daß es nicht er­ forderlich ist, daß die Streifen von Hand von den Maga­ zinen abgenommen und einzeln auf dem Plattiergestell angebracht werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Elektro-Plattiersystem (die Galvanisiereinrichtung) ein Magazin auf, das lösbar in ein besonderes Plattiergestell eingesetzt werden kann. Das Magazin ist in der Lage, eine Vielzahl einzelner Leiterrahmenstreifen aufzunehmen und zu tragen bzw. darin zu stapeln. Das Plattiergestell enthält eine Vielzahl federnder elektrischer Kontakte, die mit einem gemeinsamen Anschluß elektrisch verbunden sind. Durch Anbringen des Magazins an dem Plattiergestell wird ein Strom von dem Anschluß über die federnden Kon­ takte zu den einzelnen Leiterrahmenstreifen in dem Magazin geleitet. Eine elektrische Kopplungsvorrichtung, die so­ wohl die Leiterrahmenstreifen als auch die federnden elektrischen Kontakte berührt, ist zur gleichmäßigen Verteilung des Stroms von dem Anschluß auf die Vielzahl der Leiterrahmen vorgesehen. Die elektrische Kopplungs­ vorrichtung kann entweder ein langgestreckter Stab sein, der durch übereinstimmende Löcher an den Leiterrahmen­ streifen durchgesteckt wird oder eine langgestreckte Feder, die mit den Rändern der gestapelten Leiterrahmen­ streifen durchschossen ist.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher er­ läutert. Es zeigen

Fig. 1 eine isometrische Ansicht des Magazins der elektrischen Kopplungsvorrichtung und des Plattier­ gestells oder Traggestells gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Zusammenbaues der Galvanisiereinrichtung im Querschnitt;

Fig. 3 eine Einzeldarstellung des mit der Linie 3-3 in Fig. 2 umrandeten Teils in einem größeren Maß­ stab und

Fig. 4 eine Teilschnittansicht des Zusammen­ baues der Galvanisiereinrichtung von oben gesehen, welche die Berührung zwischen den federnden elektrischen Kontaktteilen und den Leiterrahmen veranschaulicht.

Gemäß der Erfindung verwendet eine Einrichtung zum Elektroplattieren oder Galvanisieren von Metallen wie Lötmetall und Zinn auf Leiterrahmenstreifen von Halb­ leiterkörpern ein Magazin zum Tragen eines Stapels zu galvanisierender Leiterrahmenstreifen. Zusätzlich zu seiner Verwendung in der Galvanisereinrichtung eignet sich das Magazin auch zum Speichern und Transportieren der Leiterrahmenstreifen zwischen verschiedenen anderen Arbeitsvorgängen. Die Galvanisiereinrichtung enthält ein Halte- oder Plattiergestell in Form mehrerer Behält­ nisse, in der Regel drei Behältnisse, zur lösbaren Halterung einzelner Magazine. Das Gestell enthält eine Vielzahl federnder elektrischer Kontakte, vorzugsweise hakenförmige Drahtwindungen, die längs jedes Behält­ nisses in einer solchen Lage verteilt sind, daß die Kontakte die einzelnen Leiterrahmen berühren, wenn das Magazin ordnungsgemäß in das Gestell eingesetzt ist. Ein elektrisch leitendes Teil, vorzugsweise ein Stab oder eine Feder, ist so angeordnet, daß sie den Stapel von Leiterrahmenstreifen und ggf. fakultativ die fe­ dernden Kontakte berührt, um zu gewährleisten, daß der Strom gleichmäßig auf die einzelnen Leiterrahmenstreifen verteilt wird, um für eine gleichmäßige Plattierung zu sorgen.

Der Galvanisier- oder Plattiervorgang findet bei der Herstellung des Halbleiterzusammenbaues zu einem Zeit­ punkt statt, nachdem das integrierte Schaltungspaket um­ preßt ist, aber bevor das einzelne Paket abgetrennt bzw. von dem Leiterrahmenstreifen verselbständigt worden ist.

Bei der in Fig. 1 als Ausführungsbeispiel gezeig­ ten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Galvanisiereinrichtung 10 weist diese ein Galvanisier­ gestell 12, ein Paar langgestreckter Stäbe 13, elektrisch leitende Federn 14 und mindestens ein Magazin 16 auf. Das Galvanisiergestell 12 enthält drei Behältnisse 18, die von einem rechteckigen Rahmen 20 und zwei senkrechten Querbalken 22 begrenzt sind. Alle nachstehend gebrauchten Hinweise auf senkrecht, waagerecht, aufwärts, abwärts u.dgl. sind im Hinblick auf die normale aufrechte Lage des Galvanisiergestells 12, wie in Fig. 1 dargestellt, zu verstehen. Natürlich kann aber die Lage der Einrichtung auch eine andere sein, ohne daß dadurch die räumlichen Beziehungen der verschiedenen Bauelemente verändert werden.

Jedes Behältnis 18 des Galvanisiergestells enthält eine Vielzahl von Drahtwickelhaken 24, die mit einem Ende an den senkrechten Teilen des Rahmens 20 oder der senk­ rechten Querbalken 22 befestigt sind, während ihr anderes Ende frei ist. Die Drahtwickelhaken 24 bilden federnde elektrische Kontaktteile, deren Zweck darin besteht, den einzelnen Leiterrahmenstreifen, die in dem Magazin 14 gestapelt sind, Strom zuzuführen.

Die Drahtwickelhaken 24 stehen in elektrischem Kon­ takt mit Anschlußteilen 26, die gleichfalls an dem Rahmen 20 angebracht sind. Bei der bevorzugten Ausführungsform werden die elektrischen Kontakte zwischen den Drahtwickel­ haken 24 und den Anschlüssen 26 durch den Rahmen 20 selbst hergestellt, der aus elektrisch leitenden Metallteilen zusammengesetzt ist. Der Rahmen 20 ist mit Isolier­ material beschichtet, wie z.B. hochtemperaturbeständigem Fluorkohlenstoff, so daß die einzig frei liegenden Leiter die Haken 24 und die Anschlüsse 26 sind. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Rahmen 20 selbst beim Galvanisierungsvorgang nicht galvanisiert wird. Natür­ lich kann der Rahmen 20 auch aus einem elektrisch nicht leitenden Material wie einem Kunststoff bestehen, während die elektrische Verbindung durch einen besonderen Draht oder einen in den Rahmen 20 eingebetteten oder auf ihm angebrachten elektrischen Leiter gebildet wird. Die Ver­ wendung eines elektrisch leitenden Rahmens 20 hat aber den Vorzug, daß sie eine gleichmäßige Verteilung der relativ hohen Galvanisierströme auf die verschiedenen Drahtwickelhaken 24 ermöglicht.

Die Stäbe 13 und die Schraubenfedern 14 sind zur gleichmäßigen Verteilung des Stroms von den Drahtwickel­ haken 24 zu den Leiterrahmenstreifen und dem Magazin 16 vorgesehen.

Das Magazin 16 weist ein Paar senkrechter U-Profil­ schienen 30 und 32 auf, die oben und unten miteinander verbunden sind. Die Abmessungen des Magazins entsprechen den Umfangsabmessungen der Leiterrahmenstreifen 34, die in dem Magazin gestapelt werden sollen und das Magazin eignet sich zugleich zum Transportieren und Lagern eines Stapels der Leiterrahmenstreifen.

Wie die Fig. 2-4 eher besser als Fig. 1 zeigen, sind die Leiterrahmenstreifen 34 in dem Magazin 30 gestapelt und das Magazin in das Behältnis 18 des Galvanisiergestells 12 eingesetzt. Stäbe 13 sind von oben nach unten durch die senkrecht zueinander ausge­ richteten Löcher 46 in den Leiterrahmenstreifen 34 eingeführt, so daß die Drahtwickelhaken 24 den Stapel von Leiterrahmenstreifen durchdringen und die Stäbe berühren. Auf diese Weise gewährleisten die Stäbe 14 und eine Vielzahl von Drahtwickelhaken 24 die gleich­ mäßige Stromverteilung auf die einzelnen Leiterrahmen­ streifen 34. Fakultativ können Schraubenfedern 14 an den Rändern der Leiterrahmenstreifen 34 angebracht werden, wie dies besonders deutlich Fig. 3 zeigt. Die Ränder der Leiterrahmen 34 durchdringen die Windungen der Schraubenfeder 14, so daß die Schraubenfeder fest an Ort und Stelle an dem Leiterrahmenstapel gehalten wird. Die Drahtwickelhaken 24 helfen mit zu gewähr­ leisten, daß der Strom gleichmäßig auf die entgegen­ gesetzten Seiten der Leiterrahmenstreifen 34 verteilt wird.

Jedes Magazin 30 wird durch ein Paar von Haken 40 am unteren Ende jedes Behälters 18 sowie Haken 42 am oberen Ende des Behälters 18 an Ort und Stelle gehalten. Auf diese Weise kann das Magazin leicht in das Galvani­ siergestell 12 eingesetzt und aus ihm herausgenommen werden. Die Drahtwickelhaken 24 ragen von dem Galva­ nisiergestell 12 etwas nach außen, wenn das Magazin 16 sich an Ort und Stelle befindet, so daß die Leiter fest gegen die Stäbe 13 gepreßt bleiben, um einen guten elektrischen Kontakt zu gewährleisten.

Die Drahtwickelhaken 24 sind isoliert mit Ausnahme ihres freien Endes 44, an dem ihr leitendes Material frei liegt, um die Stäbe 13 zu berühren. Der übrige Teil des Galvanisiergestells 12 ist gleichfalls an seiner Oberfläche isoliert mit Ausnahme der Anschlüsse 26, ebenso die gesamte Oberfläche des Magazins 16. Eine solche Isolierung bezweckt die Verhinderung der Galvanisierung des Gestells 12 und des Magazins 16 während des Galvanisiervorganges. Die Stäbe 13 und die Schraubenfedern 14 sind natürlich nicht isoliert, da sie an zahlreichen Stellen längs ihrer Ausdehnung zur elektrischen Kontaktgabe dienen.

Beim Betrieb sind die Leiterrahmenstreifen 34 in dem Magazin 30 gestapelt, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt. Vorzugsweise werden die Leiterrahmenstreifen 34 selbst­ tätig als Ergebnis eines vorangehenden Packungs- oder Kapselungsvorganges gestapelt. Dann werden die Stäbe 13 in die zueinander ausgerichteten Löcher 46 eingesteckt und das Magazin in das Behältnis 18 an dem Galvanisier­ gestell 12 eingesetzt. Fakultativ können die langge­ streckten Federn 14 an dem Leiterrahmenstapel auf der den Drahtwickelleitern 24 gegenüberliegenden Seite ange­ bracht werden. Das Galvanisiergestell 12 wird dann in ein gebräuchliches Zinn- oder Lötmetallgalvanisierbad, wie z.B. ein gebräuchliches Zinn-Blei-Lötmetallplattier­ bad, eingetaucht. Dann wird dem Galvanisiergestell 12, das mit einer Blei- oder sonstigen Anode, die gleichfalls in das Galvanisierbad eingetaucht wird, als Kathode wirkt, Strom zugeführt. Nach einer Zeit, die ausreichend ist, um eine gewünschte Dicke der Lötmetallplattierung auf den Leiterrahmen zu bilden, wird der Strom unterbrochen und das Galvanisiergestell aus dem Bad herausgenommen. Nach dem Abwaschen können die Magazine von dem Galvani­ siergestell 12 abgenommen und zu dem nächsten Verpackungs­ vorgang transportiert werden, wie z.B. einem Stempelvor­ gang, bei dem die einzelnen Pakete von den Leiterrahmen­ streifen entfernt werden.

Claims (8)

1. Einrichtung zum Galvanisieren von Leiterrahmen­ streifen an Halbleiterbausteinen, dadurch gekennzeich­ net, daß sie ein Magazin zum Aufnehmen und Tragen einer Mehrzahl einzelner Leiterrahmenstreifen und ein Galvani­ siergestell mit einer Vielzahl federnder Kontakte und einem damit elektrisch leitend verbundenen Anschluß auf­ weist, und daß eine elektrische Kupplungsvorrichtung vorgesehen ist, die dazu dient, die Leiterrahmenstreifen und die elektrischen Kontakte zu erfassen sowie den von dem Anschluß kommenden elektrischen Strom auf die Leiter­ rahmen gleichmäßig zu verteilen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Magazin elektrisch isoliert ist, so daß es nicht mit galvanisiert wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Galvanisiergestell aus einem elek­ trisch leitendem Metall zusammengesetzt ist, welches überall mit Ausnahme der Anschlußstelle und der federn­ den Kontakte von einer isolierenden Belagschicht ge­ schützt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß das Magazin ein Paar sich gegenüber an­ geordneter Schienen mit U-förmigem Querschnitt auf­ weist, welche einander entgegengesetzte Enden ge­ stapelter Leiterrahmenstreifen zwischen sich aufnehmen,
daß das Galvanisiergestell mindestens einen Be­ hälter zur lösbaren Befestigung eines Magazins sowie eine Vielzahl längs seiner Ausdehnung angeordneter federnder Kontakte und einen mit diesen Kontakten ver­ bundenen Anschluß aufweist, und
daß ein oder mehrere elektrisch leitende Teile vorgesehen sind, die zwischen die federnden Kontakte und die Leiterrahmen eingefügt werden können, wenn das Magazin in dem Galvanisiergestell angeordnet wird, so daß der von dem elektrischen Anschluß kommende elek­ trische Strom gleichmäßig auf die Leiterrahmen verteilt und eine gleichmäßige Galvanisierung dieser erhalten wird.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Behälter an seinem oberen und an seinem unteren Ende mit einem Paar Haken zum lösbaren Halten eines Magazins versehen ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Kontakte von Drahtwindungen gebildet sind, die an mindestens einem Ende abisoliert und mit ihrem anderen Ende mit dem Gestell verbunden sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder der zwischen die federnden Kontakte und die Leiterrahmen eingefügten elektrisch leitenden Teile eine Feder ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder der zwischen die federnden Kontakte und die Leiterrahmen eingefügten elektrisch leitenden Teile ein Stab ist.