DE69027781T2

DE69027781T2 - Packung mit metallstiftmuster und dielektrischer polymerdichtung

Info

Publication number: DE69027781T2
Application number: DE69027781T
Authority: DE
Inventors: Deepak Mahulikar
Original assignee: Olin Corp
Current assignee: Olin Corp
Priority date: 1989-11-29
Filing date: 1990-11-13
Publication date: 1997-02-27
Anticipated expiration: 2010-11-14
Also published as: AU6750190A; WO1991008587A1; US5103292A; DE69027781D1; MX173437B; EP0502887B1; CA2067384A1; EP0721212A1; JPH05501638A; EP0502887A1; HK1008113A1; EP0502887A4

Description

Die Erfindung betrifft eine Metallpackung mit Anschlußstiftmatrix gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Packung. Entlang des Randes einer Oberfläche eines IC-Chips befinden sich Eingangs-/Ausgangs-Kontaktstellen zur Erleichterung der elektrischen Verbindung mit außen befindlichen Bestandteilen.
Der Halbleitervorrichtungs-IC-Chip ist zerbrechlich und bedarf des Schutzes gegen Feuchtigkeit und mechanische Beschädigung. Dieser Schutz wird durch eine Packung geschaffen. Die Packung enthält auch eine elektrisch leitfähige Einrichtung zum Transport von elektrischen Signalen zwischen der Halbleitervorrichtung und einer außen befindlichen Schaltungsanordnung.
Eine Packungsauslegung, die die Raumerfordernisse minimiert und eine hohe Verbindungsdichte zwischen der elektronischen Vorrichtung und außen befindlicher Schaltungsanordnung schafft, ist die Packung mit Anschlußstiftmatrix. Die übliche Packung mit Anschlußstiftmatrix weist ein Vielschicht-Aluminiumoxid (Al&sub2;O&sub3;)-Substrat mit zwischen den Schichten angeordneter leitfähiger Schaltungsanordnung auf. Die Schaltungsanordnung endet in einer Mehrzahl leitfähiger Kontaktstellen, an die Anschlußstifte hartgelötet sind. Die Stifte sind im allgemeinen zu einer regelmäßigen Anordnung gestaltet. US-A-4 821151 offenbart eine Keramikpackung mit Anschlußstiftmatrix.
Geformte Kunststoffpackungen mit Anschlußstiftmatrix sind auch in der Technik bekannt. In einer in US-A-4 688 152 offenbarten Ausgestaltung dient eine Schaltungsplatte einer gedruckten Schaltung mit plattierten durchgehenden Öffnungen als die Packungsbasis. Eine integrierte Schaltungsanordnung ist an eine Fläche der gedruckten Schaltungsplatte gebunden. Leiterdrähte verbinden die integrierte Schaltungsanordnung mit Leiterbahnen auf der Platte. Die Leiterbahnen enden an leitfähigen Ringen, die Anschlußstifte enthalten, welche durch die gedruckte Schaltungsplatte hindurchgehen und an der entgegengesetzten Oberfläche der Platte austreten. Die Oberfläche, die die integrierte Schaltung, die Drahtbindung und die Leiterbahnen enthält, wird dann in einen Formkunststoff eingekapselt.
Noch eine andere geformte Kunststoffpackung mit Anschlußstiftmatrix ist in US-A-4 816 426 offenbart, die ein Schaltungsband mit Anschlußstiften, die an das Band vorgebunden sind, offenbart. Die Stifte sind mit auf dem Band ausgebildeten Schaltungsbahnen elektrisch verbunden. Die Anordnung wird dann teilweise in einem Polymerharz verkapselt.
Keramikpackungen mit Anschlußstiftmatrix besitzen eine hervorragende Verläßlichkeit, sind aber zerbrechlich, teuer und schlechte Wärmeleiter. Einer der Hauptvorteile einer Packung mit Anschlußstiftmatrix ist die hohe Anzahl möglicher elektrischer Verbindungen. Je komplexer die integrierte Schaltung, desto mehr Wärme wird während des Betriebs erzeugt. Wenn diese Wärme nicht entfernt wird, verringert sich die Betriebs-Lebensdauer der Vorrichtung. Es wurde geschätzt, daß für jeweils 10ºC Steigerung der Betriebstemperatur die effektive Betriebs- Lebensdauer der Vorrichtung um 50% verringert wird.
Kunststoffpackungen mit Anschlußstiftmatrix sind nicht zerbrechlich und beträchtlich billiger herzustellen als Keramikpackungen mit Anschlußstiftmatrix. Die thermische Leistungsfähigkeit einer Kunststoffpackung mit Anschlußstiftmatrix kann verbessert werden durch Einformen eines Wärmeverteilers aus Metall in den Körper der Packung, wie es in der obengenannten US-A-4 816 426 offenbart ist. Während eine derartige Packung eine außergewöhnliche Leistungsfähigkeit ergibt, macht die große Oberfläche exponierten Kunststoffs Kunststoffpackungen mit Anschlußstiftmatrix anfällig für Eindringen von Feuchtigkeit.
CH-D-864072 offenbart ein Substrat, das eine Mehrzahl von Halbleitervorrichtungen trägt, wobei eine Mehrzahl durchgehender Öffnungen in dem Substrat ausgebildet ist, die mit einem leitfähigen Material gefüllt sind, um für eine elektrische Verbindung zwischen einem an der ersten Oberfläche des Substrats vorgesehenen Metallisierungsmuster mit einem an der anderen Oberfläche des Substrats vorgesehenen Metallisierungsmuster zu sorgen. Die Wandungen der durchgehenden Öffnungen sind mit einer Schicht aus Aluminiumoxid bedeckt.
US-A-4 839 716 offenbart eine Haibleiterpackung mit einem Basisbestandteil und einem Abdeckbestandteil, bei der Anschlußstifte zwischen Isolierschichten, die in einem Bereich vorgesehen sind, in dem der Abdeckbestandteil mit dem Basisbestandteil verbunden ist, eingesetzt werden.
Außerdem ist es bekannt (Microelectronics Packaging Handbook R. Tummula et al von Nostrand Reinhold New York 1988, Seiten 736- 737), daß ein dielektrisches Dichtungsmittel verwendet werden kann, um einen Abdeckbestandteil an einen Basisbestandteil einer Halbleiterpackung zu binden.
Ein Weg zur Erreichung der Hermetizität und Verläßlichkeit der Keramikpackung mit den verringerten Kosten und der verbesserten thermischen Leistungsfähigkeit der Kunststoffpackung mit Anschlußstiftmatrix ist mit einer Metallpackung mit Anschlußstiftmatrix. Eine hermetische Metailpackung mit Anschlußstiftmatrix gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in EP-A-0 337 448 offenbart. Die Veröffentlichung offenbart eine gedruckte Schaltung mit Schaltungsplatte, die eine Mehrzahl von Anschlußstiften enthält. Die Stifte treten aus der Schaltungsplatte aus und treten durch eine Metallbasis hindurch. Eine Isolierungsdichtung isoliert die Anschlußstifte elektrisch von der Packungsbasis aus Metall.
Die Zusammensetzung der Isolierungsdichtung ist nicht offenbart. Es scheint eine zylindrisch geformte, mit Öffnunen versehene Vorform aus einer Metalldichtungsglas-Zusammensetzung wie einem Borosilikat zu sein. Diese Vorformen werden im breiten Umfang verwendet, um Durchführungs-Anschlußstifte von Packungsbasen aus Metall in Hybridpackungen zu isolieren. Beispiele für Isolierungsdichtungen sind angegeben in US-A-4 706 382 sowie US-A-4 716 082.
Nachteile bei der Verwendung von Isolierungsdichtungen sind Kosten und die Schwierigkeiten des Zusammenbaus. An jedem Anschlußstift werden Vorformen, entweder aus Glas oder aus Kunststoff, eingeführt. Dann wird jeder Anschlußstift mit der Basis aus Metall ausgerichtet vor der Bildung der Isolierungsdichtung. Wenn die Dichtung Glas ist, muß es sorgfältig ausgewählt werden, so daß der thermische Expansionskoeffizient des Glases dem thermischen Expansionskoeffizienten der Packungsbasis und der Anschlußstifte nahe ist (typischerweise innerhalb etwa 10 %). Da das Glas inhärent zerbrechlich ist, ist Glasbruch und Verlust der elektrischen Isolierung ein mögliches Problem.
Dementsprechend ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Metallpackung mit Anschlußstiftmatrix mit verbesserter thermischer Leistungsfähigkeit gegenüber sowohl Keramik- als auch Kunststoff-Packungen unter Beibehaltung der Kostenvorteile einer geformten Kunststoffpackung bereitzustellen. Dies wird erreicht gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Packung ist in Anspruch 19 definiert. Eine zusätzliche Wirkung der Erfindung ist die Minimierung des Eindringens von Wasser durch Beschränken der Menge an Kunststoff, die der Umgebung ausgesetzt wird. Es ist ein Vorteil der Erfindung, daß Durchführungen nicht zur elektrischen Isolierung verwendet werden. Es ist ein weiterer Vorteil der Erfindung, daß die Bestandteile der Metallpackung leicht mittels üblicher Stanztechniken gebildet werden können. Es ist ein Merkmal der Erfindung, daß der Basisbestandteil aus Metall entweder Kupfer oder Aluminium oder Legierungen dieser Metalle sein kann, um die Ableitung von Wärme aus der integrierten Schaltungsanordnung zu maximieren. Es ist noch ein anderes Merkmal der Erfindung, daß Metallpackungsbestandteile mit einem anderen Metall oder mit einer hitzebeständigen Oxidschicht beschichtet sein können, um die Adhäsion zu maximieren.
Dementsprechend wird eine Metallpackung mit Anschlußstiftmatrix geschaffen. Die Packung hat einen Abdeckbestandteil und einen Basisbestandteil aus Metall oder Metallegierung Der Basisbestandteil enthält eine geordnete Löcheranordnung. Eine Schaltung ist zwischen dem Abdeckbestandteil und dem Basisbestandteil angeordnet. Eine Mehrzahl von Anschlußstiften ist elektrisch mit der Verschaltung verbunden. Die Stifte erstrecken sich nach außen durch die geordnete Löcheranordnung in der Packungsbasis. Eine dielektrische Dichtungseinrichtung bindet den Abdeckbestandteil sowohl an die Verschaltung als auch an den Basisbestandteil, sowie den Basisbestandteil an die Verschaltung. Die dielektrische Dichtungseinrichtung erstreckt sich außerdem in die Löcheranordnung, um die Anschlußstifte von dem Basisbestandteil aus Metall oder Metallegierung elektrisch zu isolieren.
Die oben angeführten Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der Beschreibung und den folgenden Figuren deutlicher werden:
Fig. 1 zeigt in Aufsicht von oben die Beziehung zwischen dem Basisbestandteil der Packung der Erfindung und einer Verschaltung.
Fig. 2 zeigt in einer Darstellung im Querschnitt die Metallpackung mit Anschlußstiftmatrix der Erfindung vor dem Zusammenbau.
Fig. 3 zeigt in einer Darstellung im Querschnitt eine Metallpackung mit Anschlußstiftmatrix gemäß der Erfindung.
Fig. 4 zeigt in einer Darstellung im Querschnitt eine Einrichtung zum elektrischen Isolieren der Anschlußstifte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 5 zeigt in einer Darstellung im Querschnitt eine Metallpackung mit Anschlußstiftmatrix gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 1 zeigt in Aufsicht von oben einen Teil einer Packung mit Anschlußstiftmatrix 10 gemäß der Erfindung. Die Packung 10 weist einen Basisbestandteil 12 und eine Verschaltung 14 auf. Ein erstes Polymerdichtungsmittel 16 ist zwischen dem Basisbestandteil 12 und der Verschaltung 14 angeordnet. Die Umfangsabmessung des Basisbestandteils 12, das heißt, die Summe aus der Länge und der Breite, ist größer als die Umfangsabmessung des ersten Polymerdichtungsmittels 16, welches wiederum größere Umfangsabmessungen als die Verschaltung 14 hat. Obwohl die Packungsbestandteile als Quadrat gezeigt sind und die meisten üblichen Packungen mit Anschlußstiftmatrix gleiche Länge und Breite haben, kann die Packung 10 gemäß der Erfindung rechteckig sein oder irgendeine gewünschte Form haben.
Ein Personalityfenster 18 ist sowohl durch die Verschaltung 14 als auch das erste Polymerdichtungsmittel 16 hindurch ausgebildet, um zu erlauben, daß die integrierte Schaltungsvorrichtung (nicht gezeigt) direkt an den Basisbestandteil 12 gebunden wird.
Die Verschaltung 14 weist mindestens eine Metallschicht, und bevorzugt mindestens eine dielektrische Trägerschicht 20, auf. Die dielektrische Trägerschicht 20 kann irgendein nicht leitfähiges Medium sein wie Keramik, Glas oder Polymer. Eine Polymer-Trägerschicht kann fest sein wie glasgefülltes Epoxy oder biegsam wie Polyimid. Ein geeignetes Polyimid ist das von Dupont hergestellte Kapton.
Eine leitfähige Metallschicht 22 ist an die dielektrische Trägerschicht 20 gebunden, wie zum Beispiel mittels Laminierung. Die leitfähige Metallschicht ist im allgemeinen recht dünn, in der Größenordnung von etwa 0,018 mm (0,0007 Zoll) bis etwa 0,071 mm (0,0028 Zoll) dick. Um eine hinreichende Stromführungsfähigkeit durch die Leiterbahnen mit relativ kleinem Querschnitt sicherzustellen, bildet bevorzugt ein Metall mit hoher elektrischer Leitfähigkeit wie Kupfer oder eine verdünnte Kupferlegierung die leitfähige Schicht 22. Die leitfähige Schicht ist zu einer Mehrzahl von Leiterbahnen 23 und Bindungsstellen 24 für Anschlußstifte gebildet.
Die leitfähige Schicht wird typischerweise mittels fotolithographischer Techniken strukturiert. Kurz gesagt, dieses Verfahren erfordert das Aufbringen eines lichtempfindlichen Resists über der leitfähigen Metallschicht 22. Eine Maske, die das gewünschte Schaltungsmuster oder sein negatives Abbild definiert, wird über dem Resist angeordnet. Eine Lichtquelle exponiert diejenigen Gebiete, die nicht durch die Maske abgedeckt sind. Der Fotoresist polymerisiert in den exponierten Gebieten und wird widerstandsfähig gegenüber einem ersten Lösungsmittel. Der Fotoresist, der nicht polymerisierte, wird dann durch Auflösung in diesem ersten Lösungsmittel entfernt. Die exponierte Metallfolie wird dann geätzt unter Verwendung einer geeigneten Säure oder Kombination von Säuren, um die darunterliegende Polyimidschicht zu exponieren. Nach dem Wegspülen des Säure-Ätzmittels entfernt ein zweites Lösungsmittel den polymerisierten Resist durch Auflösung. Es verbleiben Metalleiterbahnen 23 in dem gewünschten Leitermuster. Die fotolithographischen Techniken können entweder positive oder negative Fotoresists, wie sie in der Technik bekannt sind, verwenden.
Aus Gründen der Klarheit der Zeichnung zeigt Fig. 1 Leiterbahnen 23, die ausgehen von nur einem Teil der Bindungsstellen 24. Im allgemeinen wird von jeder Bindungsstelle oder den meisten eine Leiterbahn 23 ausgehen und am Personality-Fenster 18 enden. Die Gesamtzahl an Bindungsstellen ist nur durch die Auflösung der verwendeten fotolithographischen Technik und die Größe des Basisbestandteils 12 und des Personality-Fensters 18 beschränkt. Es ist innerhalb des Bereichs der Erfindung, daß die Verschaltung 14 mehrere hundert Bindungsstellen 24 enthält.
Zu den Anschlußstift-Bindungsstellen 24 gehört ein metallisierter Bereich 26, der zusammen mit der Leiterbahn 23 ausgebildet ist. Eine Öffnung 28 erstreckt sich durch das Zentrum jedes metallisierten Bereichs und die darunterliegende Trägerschicht Der Durchmesser der Öffnung 28 ist größenmäßig so ausgelegt, daß er einen Anschlußstift aufnimmt.
Fig. 2 zeigt in einer Quersciinitts-Darstellung eine Metallpackung mit Anschlußstiftmatrix 10' vor dem Zusammenbau. Ein Anschlußstift 30 geht auf dem Wege der Öffnung 28 durch die Verschaltung 14 hindurch. Die Anschlußstifte 30 sind aus irgendeinem maschinell bearbeitbaren, elektrisch leitfähigen Material hergestellt. Die Anschlußstifte 30 besitzen bevorzugt eine ausreichende Zugfestigkeit, um einer Deformierung während wiederholter Einsetzungen und Entfernungen zu widerstehen. Bevorzugt sind die Anschlußstifte aus Kupfer oder einer Legierung auf Kupferbasis wie C 510 (auch bekannt als Phosphorbronze mit der nominellen Zusammensetzung 3,5 - 4,9 Gewichts% Zinn, 0,03 - 3,5 Gewichts % Phosphor, Rest Kupfer) hergestellt. Alternativ kann eine Eisen- Nickel-Legierung wie KOVAR (ein Handelsname für eine Eisen-Nickel- Kobalt-Legierung) verwendet werden. Die Anschlußstifte 30 können mit einem anderen Metall beschichtet werden, um die Lötfähigkeit und Anhaftung zu steigern, wie es unten beschrieben ist.
Die Anschlußstifte 30 sind mit den Bindungsstellen 24 elektrisch verbunden. Die elektrische Verbindung kann erfolgen durch mechanischen Kontakt, wie es im oben zitierten US-Patent Nr.4 816 426 offenbart ist, oder durch eine Technik wie Löten, wie es im US-Patent Nr.4 965 277 von Chang et al. offenbart ist. Eine Lötmittelpaste wird mittels eines Verfahrens wie Siebdruck auf den metallisierten Bereich 26 der Bindungsstellen 24 aufgebracht. Nach Einsetzen der Stifte wird durch Erhitzen der Anordnung auf eine Temperatur, welche ausreicht, das Lötmittel zu schmelzen und fließen zu lassen, eine Lötverbindung ausgebildet. Eine Lötmittel-Paste, die 60 Gewichts% Blei und 40 Gewichts% Zinn enthält, würde beispielsweise bei einer Temperatur von etwa 250ºC schmelzen und fließen.
Irgendein Lot, das einen Schmelzpunkt unterhalb von etwa 275ºC hat und in der Lage ist, an die metallisierten Bereiche 26 der Bindungsstellen 24 und an die Anschlußstifte 30 zu binden, ist annehmbar. Die Temperaturbeschrähkung steht in Beziehung mit der dielektrischen Trägerschicht 20. Bei Temperaturen von oberhalb etwa 275º beginnt sich Polyimid zu zersetzen. Natürlich werden sowohl die Maximaltemperatur als auch die Anzahl geeigneter Lote erhöht, wenn eine thermisch widerstandsfähigere Trägerschicht verwendet wird.
Eine integrierte Schaltungs-Vorrichtung 32, die eine Halbleiterschaltung auf Silizium-Basis sein kann, wird elektrisch mit den Leiterbahnen 23 verbunden. Die elektrische Verbindung kann mittels Bindungsdrähten 34 erfolgen. Die Bindungsdrähte 34 sind dünn, in der Größenordnung von 0,025 mm (0,001 Zoll) im Durchmesser, wobei die Drähte aus Kupfer, Aluminium, Gold oder Legierungen davon hergestellt sind. Die Bindungsdrähte sind an die integrierte Schaltungs-Vorrichtung 32 und an die Leiterbahnen 22 mittels eines Verfahrens zum Drahtbonden wie kombiniertes Thermo- und Ultraschallbonden oder Thermokompressionsbonden gebunden.
Als eine Alternative zu den Bindungsdrähten 34 können aus der Schicht 22 aus leitfähigem Metall gebildete Folienanschlüsse (nicht gezeigt) sich vorragend in das Personality-Fenster 18 erstrecken. Die Folienanschlüsse werden dann an die Eingangs-/Ausgangs-Kontaktstellen der integrierten Schaltungs-Anordnung 32 durch Thermokompressionsbonden gebunden mittels der Technik, die als automatisches Folienbondverfahren (tape automated bonding, TAB) bekannt ist.
Die Verschaltungsanordnung, die die Verschaltung 14, die verbundenen Anschlußstifte 30 und die verbundene Vorrichtung 32 aufweist, wird zwischen dem Basisbestandteil 12 und einem Abdeckbestandteil 36 angeordnet. Die Anschlußstifte 32 gehen durch eine erste in dem Basisbestandteil ausgebildete Löcheranordnung 35 hindurch. Der Basisbestandteil 12 ist aus einem Metall oder einer Metallegierung hergestellt. Um die Verteilung von Wärme von der elektronischen Vorrichtung 32 durch den Basisbestandteil 12 zu maximieren, ist der Basisbestandteil bevorzugt aus Kupfer, Aluminium oder Legierungen davon hergestellt. Besonders bevorzugt ist es, daß der Basisbestandteil eine Legierung auf Aluminiumbasis aufweist, wie Aluminiumlegierung 3003 (Sollzusammensetzung 0,05-0,20 Gewichts% Kupfer, bis zu 0,6 Gewichts% Silizium, bis zu 0,7 Gewichts% Eisen, bis zu 0,1 Gewichts% Zink, Rest Aluminium). Aluminium und Legierungen auf Aluminiumbasis sind bevorzugt, da sich herausgestellt hat, daß sie für die Ableitung von Wärme von der elektronischen Vorrichtung so wirkungsvoll sind wie Kupfer und eine Dichte von nur 60 % derjenigen von Kupfer haben. Die thermische Leistungsfähigkeit einer Packung aus einer Legierung auf Aluminiumbasis entspricht in etwa der einer Packung aus Kupfer oder einer Legierung auf Kupferbasis und wiegt doch nur 60 % davon. Verringertes Packungsgewicht ist wünschenswert bei Anwendungen wie in der Raumfahrt und wo überschüssiges Gewicht eine Strafe ist, wie bei Packungen, die einer raschen Beschleunigung unterworfen sind.
Die erste Löcheranordnung 35 hat die gleiche Gestalt wie die in der Verschaltung 14 ausgebildeten Öffnungen 28. Die Durchmesser der die erste Löcheranordnung 35 aufweisenden Löcher ist ausreichend groß, daß die Anschlußstifte 30 durch die Löcher hindurchgehen, ohne den Basisbestandteil 12 zu berühren.
Die Löcheranordnung 35 kann durch irgendein geeignetes Verfahren zur Metallentfernung wie Bohren, Stechen, Stanzen oder chemisches Abtragen gebildet werden. Sowohl vom Standpunkt der Verfahrensreproduzierbarkeit her als auch vom Standpunkt der Verfahrensgeschwindigkeit her sind zur Ausbildung der ersten Löcheranordnung 35 Stanzen oder Stechen bevorzugt.
Der Abdeckbestandteil 36 kann aus irgendeinem Material, das an das zweite Polymerdichtungsmittel 38 bindet, gefertigt werden. Der Abdeckbestandteil 36 ist ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus wärmehärtbaren Polymeren, thermoplastischen Polymeren, Keramiken, Metall und Metallegierungen sowie Verbundmaterialien, wie Kerametallen und Keraglas. Die Wahl des Materials hängt ab von der Anwendung und den gewünschten Eigenschaften der Metailpackung mit Anschlußstiftmatrix. Ein Abdeckbestandteil aus geformten Kunststoff 36, wie eine vorgeformte Epoxy-Abdeckung, schafft die Vorteile geringer Kosten, guter Anhaftung an das Polymerdichtungsmittel und leichten Gewichts. Jedoch ist das Eindringen von Feuchtigkeit ein Problem.
Ein Abdeckbestandteil aus Keramik hat die Vorteile, leicht zu sein und der gesamten Metallpackung mit Anschlußstiftmatrix Festigkeit zu verleihen. Jedoch haben die meisten üblichen Keramiken wie Aluminiumoxid (Al&sub2;O&sub3;) einen thermischen Expansionskoeffizienten von etwa 4,9x10&supmin;&sup7;/ºC. Kupfer und Aluminium haben thermische Expansionskoeffizienten oberhalb von etwa 170x10&supmin;&sup7;/ºC. Die Ungleichheit der thermischen Expansionskoeffizienten kann während wiederholter Wärmezyklen zu einer Biegung der Packung führen, die schwerwiegend genug ist, um die elektronische Vorrichtung 32 zu brechen.
Es ist am meisten bevorzugt, daß der Abdeckbestandteil 36 als Metall oder als eine Metallegierung gewählt wird. Der Abdeckbestandteil 36 kann die gleiche Zusammensetzung haben wie der Basisbestandteil 12, oder es kann eine davon verschiedene Legierung ausgewählt werden. Zum Beispiel kann für den Basisbestandteil 12 Kupfer oder eine Legierung auf Kupferbasis mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit wie C110 (Elektrolytzähkupfer mit der Sollzusammensetzung 99,90 Gewichts % Kupfer und einer maximalen Sauerstoffkonzentration von 0,05 %) gewählt werden. Für den Abdeckbestandteil 36 kann eine hochfeste Kupferlegierung wie C724 (Sollzusammensetzung 84,3 Gewichts % Kupfer, 13,0 % Nickel, 2,0 % Aluminium, 0,5 % Mangan und 0,2 % Magnesium) gewählt werden. Durch die verdünnte Legierung auf Kupferbasis wird die Wärmeleitfähigkeit maximiert. Die die Abdeckung bildende hochfeste Legierung trägt bei zur Festigkeit der Metallpackung mit Anschlußstiftmatrix 10'. Um das Packungsgewicht zu minimieren, kann sowohl der Basisbestandteil als auch der Abdeckbestandteil eine Legierung auf Aluminiumbasis sein.
Eine dielektrische Dichtungseinrichtung ist vorgesehen als erste 16 und zweite 38 Polymerdichtungsmittelschicht. Die dielektrische Eigenschaft des Dichtungsmittels erhält die elektrische Isolierung zwischen den Anschlußstiften 30, der Schicht 22 aus leitfähigem Metall, dem Basisbestandteil 12 und dem Abdeckbestandteil 36 aufrecht. Die erste 16 und zweite 38 Schicht aus Polymerdichtungsmittel können vorgesehen sein als getrennte Klebstoffblätter oder in Form einer Paste oder einer Flüssigkeit und kann mittels eines Verfahrens wie Siebdruck abgeschieden werden.
Für das dielektrische Dichtungsmittel wird ein Polymerklebstoff gewählt, der bei einer Temperatur von unterhalb etwa 275ºC aushärtet, um eine thermische Verschlechterung der dielektrischen Trägerschicht 20 zu verhindern. Für das Polymerdichtungsmittel wird das ausgewählt, was in der Technik bekannt ist als "Halbleiter-Qualität". Halbleiter-Qualität- Klebstoffe setzen während der Aushärtungsreaktion geringere Mengen ionischer Verunreinigungen frei als Standardklebstoffe. Ionische Verunreinigungen sind unerwünscht. Sie können sich auf den Verbindungsdrähten 34 oder den metallisierten Oberflächen der elektronischen Vorrichtung 32 abscheiden, was zu Korrosion und Versagen der Vorrichtung führt.
Für das dielektrische Dichtungsmittel wird bevorzugt ein wärmehärtbares Polymerharz wie ein Epoxyharz gewählt. Ein geeignetes Epoxyharz ist Ablestik 550 (RTM), das von Ablestik Labs, Gardenia, CA, US, hergestellt wird. Wenn der Klebstoff auf eine Temperatur von etwa 125ºC bis etwa 175ºC erhitzt und einem Druck von etwa 35 g/cm² (0,5 psi) bis etwa 105 g/cm² (1,5 psi) ausgesetzt wird, härtet er aus und schafft ein ausreichendes Fließen. Druck kann ausgeübt werden durch die Verwendung einer Klemme.
Die zweite Klebstoffschicht 38 hat im wesentlichen die gleiche Umfangsabmessung wie die erste Klebstoffschicht 16. Die zweite Schicht aus Polymerdichtungsmittel 38 ist größer als die Verschaltung 14 und kleiner als der Basisbestandteil 12 oder der Abdeckbestandteil 36.
Die erste Polymerklebstoffschicht 16 ist zwischen dem Basisbestandteil 12 und der Verschaltung 14 angeordnet. Die erste Schicht 16 aus Polymerdichtungsmittel ist mit einer zweiten Löcheranordnung 40 ausgestattet, die der ersten Löcheranordnung 35 entspricht. Der Durchmesser der Löcher, die diese zweite Löcheranordnung 40 ausmachen, ist ein wenig größer als der Durchmesser der Anschlußstifte 30. Um das erforderliche Dichtungsmittel-Volumen zu minimieren, ist der Durchmesser der zweiten Löcheranordnung 40 weniger als etwa 0,25 mm (0,010 Zoll) größer als der Durchmesser der Anschlußstifte 30. Bevorzugter ist es, daß der Durchmesser der zweiten Löcheranordnung 40 etwa 0,025 mm bis etwa 0,127 mm (0,001 bis 0,005 Zoll) größer ist als der Durchmesser der Anschlußstifte 30.
Der Durchmesser der ersten Löcheranordnung 35 ist in der Größenordnung von etwa 0,127 mm bis 0,51 mm (0,005 bis 0,020 Zoll) größer als der Durchmesser der Anschlußstifte 30. Bevorzugter ist es, daß der Durchmesser der zu der ersten Löcheranordnung gehörenden Löcher etwa 0,25 mm bis etwa 0,38 mm (0,010 bis 0,015 Zoll) größer ist als der Durchmesser der Anschlußstifte 30. Die Anschlußstifte 30 erstrecken sich durch die erste 35 und zweite 40 Löcheranordnung. Die elektrische Isolierung zwischen dem Basisbestandteil 12 aus Metall oder Metallegierung und den Anschlußstiften 30 wird geschaffen durch den ersten Polymerklebstoff 16, der in die erste Löcheranordnung 35 fließt. In einer Ausführungsform der Erfindung wird innerhalb der ersten Löcheranordnung 35 eine Schicht aus hitzebeständigem Oxid ausgebildet. Das hitzebeständige Oxid trägt auch zur Isolierung der Anschlußstifte bei.
Die zweite Schicht aus Polymerklebstoff 38 ist zwischen dem Abdeckbestandteil und der Verschaltung 14 angeordnet. In der zweiten Schicht aus Polymerdichtungsmittel 38 ist bevorzugt eine Öffnung 44 vorgesehen, so daß kein Klebstoff über die Verbindungsdrähte 34 oder die integrierte Schaltungsvorrichtung 32 fließt. Andere Techniken zur Regelung des Fließens der Polymers wie Eindämmungen können ebenso verwendet werden.
Ein Schaltkreis-Befestigungsmaterial 46 ist zwischen der integrierten Schaltung 32 und der Packungsbasis 12 angeordnet. Zwar kann die elektronische Vorrichtung 32 frei beweglich sein und nur durch die Verbindungsdrähte 34 gehalten werden, aber die Verwendung eines Schaltkreis-Befestigungsmaterials schafft einen verbesserten Wärmeleitungsweg. Das Schaltkreis-Befestigungsmaterial 46 kann irgendein wärmeleitfähiges Material sein, das sich mit der Rückseite der integrierten Schaltungsvorrichtung 32 und der Packungsbasis 12 verbindet. Das Schaltkreis-Befestigungsmaterial 46 sollte eine Schmelz- oder Aushärtungs-Temperatur haben, die der Aushärtungstemperatur des dielektrischen Dichtungsmittels etwa gleich ist. Zu geeigneten Schaltkreis-Befestigungsmaterialien gehören niedrigschmelzende Lote wie 60 % Blei / 40 % Zinn oder, bevorzugt, ein mit wärmeleitfähigem Material gefüllter Polymerklebstoff. Ein derartiger Klebstoff ist ein von Ablesik Labs hergestelltes silbergefülltes Epoxyharz, das als Ablefilms (RTM) bekannt ist.
Die Packung 10, der Fig. 2 wird zur Vervollständigung des Aufbaus der Metallpackung mit Anschlußstiftmatrix 50 der Fig. 3 verbunden. Die Anwendung von Wärme und Druck veranlaßt die erste 16 und zweite 38 Polymerklebstoffschicht zum Fließen. Die Schichten vereinigen sich unter Ausbildung einer durchgehenden dielektrischen Schicht 52. Da die Umfangsabmessung der ersten 16 und zweiten 38 Polymerdichtungsmittelschicht größer ist als die Umfangsabmessung der biegsamen Verschaltung 14, erstreckt sich nach dem Aushärtungszyklus die dielektrische Dichtungseinrichtung 52 unter Bildung einer durchgehenden Oberfläche 54 über die Ränder der Verschaltung 14 hinaus.
Eine Hauptquelle für das Eindringen von Feuchtigkeit in eine elektronische Packung ist entlang Kunststoff-/Metall-Grenzflächen. Entfernung der Verschaltung 14 mit den Leiterbahnen 23 aus Metall von den Rändern der Packung 50 verringert die Möglichkeit des Eindringens von Feuchtigkeit. Die dielektrische Dichtungseinrichtung 52 bindet den Abdeckbestandteil 36 sowohl an die Verschaltung 14 als auch an den Basisbestandteil 12.
Der Basisbestandteil 12 ist an die Verschaltung 14 gebunden. Während des Aushärtungszyklus fließt die elektrische Dichtungseinrichtung 52 in die erste Löcheranordnung 35 in dem Basisbestandteil 12. Das Polymerdichtungsmittel 52 zentriert die Verbindungsstifte 30 wirksam innerhalb eines jeden die Anordnung aufweisenden Loches.
Das dielektrische Dichtungsmittel 52 isoliert außerdem die Anschlußstifte elektrisch von dem Basisbestandteil 12 aus Metall oder Metallegierung. Um eine elektrische Ableitung über das dielektrische Dichtungsmittel 52 zu verhindern, muß der spezifische Widerstand des Dielektrikums innerhalb der ersten Löcheranordnung 35 ausreichend hoch sein. Der spezifische Widerstand ist definert als der elektrische Widerstand, der dem Stromfluß von einem Material entgegengesetzt wird. Er ist eine Funktion der Querschnittsfläche des Stromflußes und der Einheitslänge des Stromweges. Der Widerstand gegen Stromableitung innerhalb der ersten Löcheranordnung 35 ist eine Funktion des dielektrischen Dichtungsmittels 52 sowie des Trennungsabstands zwischen dem Anschlußstift 30 und dem Basisbestandteil 12. Für einen typischen Epoxy-Klebstoff mit einer dielektrischen Konstante von etwa 4 wird eine Trennung von etwa 0,25 mm (0,01 Zoll) einen spezifischen elektrischen Widerstand von mehr als etwa 10¹&sup0; Ohm liefern, der ausreichend ist zur Verhinderung von Stromableitung.
Durch Regulieren der Aushärtungszyklus-Zeit, des Drucks und der Temperatur wird die Tiefe des Eindringens des dielektrischen Dichtungsmittels 52 in die erste Löcheranordnung 35 gesteuert. Bevorzugt wird der Aushärtungszyklus so gewählt, daß das dielektrische Dichtungsmittel nicht über den unteren Rand 55 des Basisbestandteils 12 fließt. Der überschüssige Fluß von Dichtungsmittel und die sich daraus ergebende Bildung einer Spur entlang den Anschlußstiften 30 kann die richtige elektrische Funktion der Stifte stören.
Zur Verbesserung der Bindung zwischen dem dielektrischen Dichtungsmittel 52 und den Metallbestandteilen der Packung mit Anschlußstiftmatrix so ist es bevorzugt, für eine Oberflächenbeschichtung auf den Metallbestandteilen oder an mindestens den Oberflächen der Bestandteile, die mit dem dielektrischen Dichtungsmittel in Kontakt sind, zu sorgen. Die Obeflächenbeschichtung kann in situ gebildet werden. Eine In-Situ-Beschichtung wird aus der Metallegierung selbst gebildet. Bestimmte Kupferlegierungen oder Legierungen auf Kupferbasis wie C638 (2,5 bis 3,1 Gewichts% Aluminium, 1,5 bis 2,1 Gewichts% Silizium, 0,25 bis 0,55 Gewichts% Kobalt, Rest Kupfer) sind in der Lage, eine In-Situ-Schicht aus hitzbeständigem Oxid, im wesentlichen Al&sub2;O&sub3;, auszubilden. Die Schicht aus hitzebeständigem Oxid wird typischerweise ausgebildet durch Einbringen der Legierung auf Kupferbasis in ein Behältnis mit einer Atmosphäre von 4 % Wasserstoff, 96 % Stickstoff und einer Spur Wasser. Das Gas wird auf eine Temperatur zwischen etwa 330ºC und etwa 820ºC erhitzt. In Abhängigkeit von der Haltezeit der Temperatur wird auf der Oberfläche der Legierung eine Schicht aus hitzebeständigem Oxid einer gewünschten Dicke ausgebildet. Die Bildung eines solchen hitzebeständigen Oxids ist im Butt et al. erteilten US- Patent Nr.4 461 924 offenbart.
Die Beschichtungsschicht kann ausgebildet werden durch Abscheiden eines zweiten Materials auf den Metallbestandteilen. Für Kupfer und Legierungen auf Kupferbasis ist eine Beschichtungsschicht aus einem zweiten Metall wie Nickel bevorzugt. Wie im Crane et al. erteilten US- Patent 4 888 449 offenbart ist, schafft eine elektrolytisch abgeschiedene matte Nickelplattierung auf Substraten aus Kupfer oder Legierung auf Kupferbasis eine hervorragende Anhaftung an einen Epoxy-Klebstoff. Zu anderen geeigneten Beschichtungsmaterialien gehören Chrom, Eisen und ihre Legierungen.
Für den Basisbestandteil 12 und den Abdeckbestandteil 36 der Packung sind mit einem Aluminiumoxid-Hydrat beschichtete Aluminiumlegierungen am meisten bevorzugt. Die Beschichtung wird durch Anodisierung aufgebracht. Wie im US-Patent Nr. 4 939 316 von Mahulikar et al. offenbart wird, schafft eine anodisierte Aluminiumoberfläche eine hervorragende Anhaftung zwischen dem Epoxy-Dichtungsmittel und der anodisierten Oberfläche. Außerdem wurde gefunden, daß das Packungssubstrat aus anodisiertem Aluminium Wärmeableitungseigenschaften hat, die denen von Kupfer oder einer Legierung auf Kupferbasis etwa gleich sind.
In einer in Fig. 4 veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung weist das Packungssubstrat 12 Aluminium oder eine Legierung auf Aluminiumbasis auf. Auf alle Oberflächen der Packungsbasis 12 wird eine Anodisierungsschicht 56 aufgebracht. Diese Ausführungsform offenbart zwar, daß alle Oberflächen aus Aluminiumlegierung mit der Anodisierungsschicht 56 beschichtet sind, aber es brauchen nur diejenigen Oberflächen, die der äußeren Umgebung ausgesetzt sind, mit der Anodisierungsschicht beschichtet zu werden, um durch Salzsprühen herbeigeführte Korrosion zu verhindern. Bevorzugt werden diejenigen Oberflächen, die mit dem Polymer-Klebstoff 52 in Kontakt sind, auch anodisiert, um die Anhaftung an dem Substrat zu verbessern. Die Dicke der anodisierten Beschichtungsschicht 56 ist typischerweise in der Größenordnung von etwa 0,5 Mikrometer (20 Mikrozoll) bis etwa 50 Mikrometer (2 Millizoll). Bevorzugter ist es, daß die Dicke etwa 25 Mikrometer (1 Millizoll) bis etwa 50 Mikrometer (2 Millizoll) beträgt.
Der Widerstand einer anodisierten Aluminiumoberfläche ist größer als etwa 10¹&sup0; Ohm. Eine Anodisierungsschicht auf den Wandungen der Löcher trägt zu der elektrischen Isolierung der Anschlußstifte 30 bei. Der Hauptteil der elektrischen Isolierung wird jedoch trotzdem durch das dielektrische Dichtungsmittel 52 geschaffen. Daher ist der Durchmesser der die erste Löcheranordnung 35 aufweisenden Löcher im wesentlichen der gleiche, ob eine Anodisierungsschicht 56 aufgebracht wird oder nicht.
Die Anschlußstifte 30 können auch zur Verbesserung der Anhaftung eine Beschichtungsschicht 58 enthalten. Die Beschichtung 58 ist bevorzugt eine Metallbeschichtungs-Schicht. Zwar kann eine Schicht aus hitzebeständigem Oxid auch die Anhaftung verbessern, aber wegen des erhöhten spezifischen Widerstands ist diese Art von Beschichtung weniger bevorzugt. Bevorzugt werden die Anschlußstifte 30 mit einem zweiten Metall wie Nickel oder Gold beschichtet.
An den Anschlußstiften 30 kann eine Schulter 60 vorgesehen werden. Der Durchmesser der Schulter 60 überschreitet den Durchmesser der Löcher in der ersten Löcheranordnung 35. Die Schulter 60 verhindert, daß die Stifte während des Einsetzens oder Herausziehens von dem Klebstoff 52 gelockert werden. Die Streckgrenze des Basisbestandteils 12 aus Metall ist viel höher als die Streckgrenze üblicher Gießharze, so daß es bei den Anschlußstiften der Packung gemäß der Erfindung beträchtlich weniger wahrscheinlich ist, daß sie von der Packung gelockert werden, als bei Anschlußstiften einer Packung aus geformtem Kunststoff.
Eine weitere Metallpackung mit Anschlußstiftmatrix gemäß der Erfindung ist in Fig. 5 im Querschnitt dargestellt. Die erste Löcheranordnung 35 ist nicht in dem Basisbestandteil, sondern in dem Abdeckbestandteil 36' ausgebildet. Wenn die Anschlußstifte 30 in eine externe Schaltungsanordnung eingeführt werden, zeigt der die elektronische Vorrichtung 32 aufnehmende Hohlraum 72 nach unten. Die Packung 70 ist von dem Typ, der in der Technik als "Hohlraum nach unten"-Packung bekannt ist.
Die Metallbasis 12' der Metallpackung mit Anschlußstiftmatrix 70 kann mit einer Reihe von Rippen 74 ausgebildet werden, um die Übertragung von Wärme von der Basis 12' auf die Umgebung zu maximieren. Anders als Basen von Keramik- oder Kunststoff-Packungen mit Anschlußstiftmatrix kann die Metallbasis 12' gemäß der Erfindung leicht maschinell bearbeitet werden, dergestalt, daß sie eine Mehrzahl an Rippen 74 oder irgendeine andere gewünschte Form aufweist.
Die Erfindung wurde zwar insbesondere beschrieben an Packungen vom Typ mit Anschlußstiftmatrix, sie ist jedoch gleichermaßen auf andere Arten von Metallpackungen, die durchgehende Stifte verwenden, anwendbar, beispielsweise auf Hybridmikroelektronikpackungen.
Die Packungen mit Anschlußstiftmatrix gemäß der Erfindung wurden zwar beschrieben anhand eines an einen Basisbestandteil gebundenen Abdeckbestandteils, aber es ist innerhalb des Umfangs der Erfindung, einen Dichtungsring an den Basisbestandteil zu binden und den Abdeckbestandteil zu einem späteren Zeitpunkt an den Dichtungsring zu binden. Diese Art von Anordnung ist als eine "Fensterrahmen-"Packung bekannt.
Es ist klar, daß gemäß dieser Erfindung eine Metallpackung mit Anschlußstiftmatrix bereitgestellt wurde, die die vorstehend angeführten Aufgaben, Möglichkeiten und Vorteile voll erfüllt. Die Erfindung wurde zwar im Zusammenhang mit speziellen Ausführungsformen davon beschrieben, aber es ist klar, daß für Fachleute viele Alternativen, Abwandlungen und Änderungen im Licht der vorangehenden Beschreibung erkennbar sind. Dementsprechend ist beabsichtigt, alle derartigen Alternativen, Abwandlungen und Änderungen, wie sie unter den Umfang der nachstehenden Ansprüche fallen, mit einzubeziehen.

Claims

1. Metallpackung mit Anschlußstiftmatrix (50; 70) aufweisend:

- einen Abdeckbestandteil (36; 36');

- einen Basisbestandteil (12; 12') aus Metall oder Metallegierung;

wobei der Abdeckbestandteil oder der Basisbestandteil eine erste Löcheranordnung (35) hat;

eine Verschaltung (14), die zwischen dem Abdeckbestandteil (36; 36') und dem Basisbestandteil (12; 12 'ngeordnet ist und eine metallische Schicht (22) aufweist, die von einer dielektrischen Schicht (20) getragen ist, wobei die metallische Schicht gebildet ist zu Leiterbahnen (23) aus Metall, die eine Halbleitervorrichtung (32) mit einer Mehrzahl von Anschlußstiften (30) elektrisch verbinden, wobei sich die Mehrzahl von Anschlußstiften (30) durch die erste Löcheranordnung (35) hindurch erstreckt; und

eine dielektrische Dichtungseinrichtung (52),

dadurch gekennzeichnet, daß

die dielektrische Dichtungseinrichtung ein Polymerdichtungsmittel ist,

die dielektrische Dichtungseinrichtung (52) vorliegt als eine Schicht zwischen dem Abdeckbestandteil (36; 36') und der Verschaltung (14) und zwischen dem Basisbestandteil (12; 12') und der Verschaltung (14), wobei die dielektrische Dichtungseinrichtung den Abdeckbestandteil (36; 36') sowohl an die Verschaltung (14) als auch an den Basisbestandteil (12; 12'), und den Basisbestandteil (12; 12') an die Verschaltung (14) bindet; und

die dielektrische Dichtungseinrichtung (52) sich in die erste Löcheranordnung (35) hinein erstreckt und einen spezifischen Widerstand hat, der wirksam ist, die Anschlußstifte (30) von dem Basisbestandteil (12) oder dem Abdeckbestandteil (36') elektrisch zu isolieren.

2. Packung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisbestandteil (12; 12') ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Kupfer, Aluminium und Legierungen davon.

3. Packung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der die erste Löcheranordnung (35) aufweisenden Löcher etwa 0,13 mm (0,005 inch) bis etwa 0,51 mm (0,020 inch) größer ist als der Durchmesser der Anschlußstifte (30).

4. Packung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der die erste Löcheranordnung (35) aufweisenden Löcher etwa 0,25 mm (0,010 inch) bis etwa 0,38 mm (0,015 inch) größer ist als der Durchmesser der Anschlußstifte (30).

5. Packung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerdichtungsmittel (52) ein wärmehärtbares Epoxyharz ist.

6. Packung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerdichtungsmittel (52) einen spezifischen Widerstand von mehr als etwa 10¹&sup0; Ohm schafft.

7. Packung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisbestandteil (12; 12') eine Aluminiumlegierung ist.

8. Packung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisbestandteil (12, 12') mindestens an den Oberflächen, die, nachdem die Packung abgedichtet ist, der äußeren Umgebung ausgesetzt sind, mit einer anodisch oxidierten Schicht (56) beschichtet ist.

9. Packung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die anodisch oxidierte Schicht (56) sich zu den Wandungen der die erste Löcheranordnung (35) aufweisenden Löcher erstreckt.

10. Packung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckbestandteil (36; 36') auch aus einer Alumimumlegierung gebildet ist und auf mindestens den Oberflächen, die, nachdem die Packung abgedichtet ist, der äußeren Umgebung ausgesetzt sind, eine anodisch oxidierte Schicht (56) hat.

11. Packung nach Anspruch 107 dadurch gekennzeichnet, daß die anodisch oxidierte Schicht (56) an den Wandungen der die erste Löcheranordnung (35) bildenden Löcher anwesend ist.

12. Packung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisbestandteil (12; 12') Kupfer oder eine Legierung auf Kupferbasis ist.

13. Packung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisbestandteil (12; 12') eine Kupferlegierung ist, die in der Lage ist, mindestens an den Oberflächen, die in Kontakt mit dem Polymerdichtungsmittel sind, in situ eine Schicht aus hitzebeständigem Oxid auszubilden.

14. Packung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisbestandteil (12; 12') aus Kupfer oder Kupferlegierung mindestens an den Oberflächen, die in Kontakt mit der dielektrischen Dichtungseinrichtung sind, mit einem zweiten Metall oder einer zweiten Metallegierung beschichtet ist, wobei die Beschichtungsschicht ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Nickel, Chrom, Eisen und ihren Legierungen.

15. Packung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckbestandteil (36; 36') auch Kupfer oder eine Kupferlegierung ist.

16.Packung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckbestandteil (36; 36') eine Kupferlegierung mit einer relativ hohen Zugfestigkeit ist und der Basisbestandteil (12; 12') eine Kupferlegierung mit relativ hoher Wärmeleitfähigkeit ist.

17. Packung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der Bereich des Abdeckbestandteils (36; 36'), der mit dem Polymerdichtungsmittel (52) in Kontakt ist, mit einem zweiten Metall oder einer zweiten Metallegierung, das bzw. die ausgewählt ist aus der aus Nickel, Chrom, Eisen und ihren Legierungen bestehenden Gruppe, beschichtet ist.

18. Packung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Dichtungseinrichtung (52) die Ränder der Verschaltung (14) umgibt.

.19. Verfahren zur Herstellung einer Packung mit Anschlußstiftmatrix (50; 70), folgende Schritte aufweisend:

- Ausbilden einer geordneten Löcheranordnung (35) in einem Basisbestandteil (12; 12') aus Metall oder Metallegierung oder in einem Abdeckbestandteil (36; 36');

- elektrisch Verbinden einer Mehrzahl von Anschlußstiften (30) mit einer Verschaltung (14), wobei die Verschaltung (14) eine von einer dielektrischen Schicht (20) getragene, zu Leiterbahnen (23) gebildete, metallische Schicht (22) aufweist, wobei die Anschlußstifte (30) eine der geordneten Löcheranordnung (35) entsprechende Struktur bilden;

- elektrisch Verbinden der Verschaltung (14) sowohl mit einer Halbleitervorrichtung (32) als auch mit den Anschlußstiften (30);

- Hindurchführen der Mehrzahl von Anschlußstiften (30) durch die geordnete Löcheranordnung (35);

- Anordnen einer ersten Schicht (16) aus Polymerdichtungsmittel zwischen der Verschaltung (14) und dem Basisbestandteil (12; 12') und einer zweiten Schicht (38) aus Polymerdichtungsmittel zwischen dem Abdeckbestandteil (36; 36') und der Verschaltung (14); und

- Binden des Abdeckbestandteils (36; 36') an die Verschaltung (14) und den Basisbestandteil (12; 12'), und des Basisbestand teils (12; 12') an die Verschaltung (14), indem man die Bestandteile (12; 12', 36; 36') der Packung mit Anschlußstiftmatrix ausreichender Wärme und ausreichendem Druck aussetzt, um das Polymerdichtungsmittel (52) zu veranlassen, an die Packungsbestandteile (12; 12', 36; 36') zu binden und in die geordnete Löcheranordnung (35) zu fließen, wodurch es die Anschlußstifte (30) von dem Basisbestandteil (12) oder dem Abdeckbestandteil (36') elektrisch isoliert.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymerdichtungsmittel (52) ein Epoxyharz mit geringer Ionenkonzentration ist.

21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, gekennzeichnet dadurch, daß das Polymerdichtungsmittel (52) in der Form eines ersten (16) und eines zweiten (38) Polymerklebstoffblatts vorgesehen ist; durch

Anordnen des ersten Polymerklebstoffblatts (16) zwischen dem Basisbestandteil (12; 12') und der Verschaltung (14) und des zweiten Polymerklebstoffblatts (38) zwischen dem Abdeckbestandteil (36; 36') und der Verschaltung (14); und durch

Ausbilden einer der ersten Löcheranordnung (35) entsprechenden zweiten Löcheranordnung (40) in dem ersten Polymerklebstoffblatt (16).

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht (16) aus Polymerdichtungsmittel und die zweiten Schicht (38) aus Polymerdichtungsmittel eine durchgehende, die Ränder der Verschaltung (14) umgebende Oberfläche (54) ausbilden.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Packungsbestandteile (12; 12', 36; 36') auf eine Temperatur von etwa 125ºC bis etwa 175ºC erhitzt werden und einem Druck von etwa 35 g/cm² (0,5 psi) bis etwa 105 g/cm² (1,5 psi) ausgesetzt werden.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die die erste Löcheranordnung (35) aufweisenden Löcher einen Durchmesser haben, der etwa 0,13 mm (0,005 inch) bis etwa 0,51 mm (0,020 inch) größer ist als der Durchmesser der Anschlußstifte (30).

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die geordnete Löcheranordnung (35) nach einem Verfahren ausgebildet wird, das ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus Bohren, Stechen, Stanzen und chemischem Ätzen.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von Anschlußstiften (30) durch Löten mit der Verschaltung (14) elektrisch verbunden wird.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisbestandteil (12; 12') aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ist, und mindestens die Oberflächen des Basisbestandteus (12; 12'), die der äußere Umgebung ausgesetzt sind, anodisch oxidiert werden.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen der die erste Löcheranordnung (35) aufweisenden Löcher anodisch oxidiert werden.

29. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckbestandteil (36; 36') auch aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet wird und mindestens auf den Oberflächen, die der äußeren Umgebung ausgesetzt sind, anodisch oxidiert wird.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdeckbestandteil (36; 36') auch auf den Wandungen der die erste Löcheranordnung (35) aufweisenden Löcher anodisch oxidiert wird.

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisbestandteil (12; 12') aus Metall oder Metallegierung aus Kupfer oder einer Kupferlegierung ist und auf mindestens den Bereichen des Basisbestandteils (12; 12'), der in Kontakt mit dem Polymerdichtungsmittel (52) ist, beschichtet ist.

32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung ein zweites Metall oder eine zweite Metallegierung aufweist, das bzw. die auf dem Basisbestandteil (12; 12') abgeschieden wird.

33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß Nickel elektrolytisch auf den Bereichen des Basisbestandteils (12; 12'), der in Kontakt mit dem Polymerdichtungsmittel (52) ist, abgeschieden wird.

34. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung ein in situ gebildetes hitzebeständiges Oxid ist.

35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus hitzebeständigem Oxid auch auf den Wandungen der die erste Löcheranordnung (35) aufweisenden Löcher ausgebildet wird.