DE8514480U1

DE8514480U1 - Injection mold for manufacturing integrated circuit housings

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Publication number: DE8514480U1
Application number: DE19858514480
Authority: DE
Original assignee: Texas Instruments Deutschland GmbH
Current assignee: Texas Instruments Deutschland GmbH
Priority date: 1985-05-15
Filing date: 1985-05-15
Publication date: 1987-01-02

Description

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Patentanwälte j · JEufopeJirt JP*äöenY «Attorneys München StuttgartPatent attorneys j · JEufopeJirt JP*äöenY «Attorneys Munich Stuttgart

, Mai 1985, May 1985

TEXAS INSTRUMENTS
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Haggertystraße 1TEXAS INSTRUMENTS
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Haggertystrasse 1

Unser Zeichen: T 3744Our reference: T 3744

Spritzgußform zur Herstellung der Gehäuse integrierter SchaltungenInjection mold for manufacturing integrated circuit housings

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzgußform zur Herstellung der Gehäuse integrierter Schaltungen mit einer ersten Formhälfte, in der eine der Anzahl der gleichzeitig herzustellenden Gehäuse entsprechende Anzahl von Formausnehmungen mit einer einem Teil der Höhe der Gehäuse entsprechenden Tiefe sowie zu den Formausnehmungen führende Zuleitungskanäle angebracht sind, und einer zweiten, in der Schließrichtung an die erste Formhälfte in Anlage bringbaren Formhälfte, in der ebensoviele Formausnehmungen in entsprechender Anordnung angebracht sind wie in der ersten Formhälfte, deren Tiefe gleich dem restlichen Teil der Höhe der herzustellenden Gehäuse ist.The invention relates to an injection mold for producing the housings of integrated circuits with a first mold half in which a number of mold recesses corresponding to the number of housings to be produced simultaneously are provided with a depth corresponding to a part of the height of the housings as well as supply channels leading to the mold recesses, and a second mold half which can be brought into contact with the first mold half in the closing direction and in which the same number of mold recesses are provided in a corresponding arrangement as in the first mold half, the depth of which is equal to the remaining part of the height of the housings to be produced.

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Wenn im Zuge der Herstellung integrierter Schaltungen die Verfahrensschritte durchgeführt worden sind/ mit denen in einem Halbleiterplattchen die elektrische Schaltung erzeugt worden ist, werden die Halbleiterplättchen auf dafür vorgesehene Trägerflächen eines Leiterstreifens aufgesetzt, aus dem bereits Anschlußleiter herausgestanzt sind, die schließlich aus dem Gehäuse der fertigen integrierten Schaltung herausragen und deren Anschlußstifte bilden. Die Anschlußleiter sind zunächst noch nicht vollständig voneinander getrennt, sondern sie sind über Stege noch miteinander in Verbindung. Die Leiterstreifen enthalten aneinandergereiht jeweils eine größere Anzahl von Anschlußleitergruppen, von denen jede einem Halbleiterplättchen und damit einer herzustellenden integrierten Schaltung zugeordnet ist. Diese Anordnung erleichtert die Handhabung und ermöglicht eine weitgehende Automatisierung der Herstellung integrierter Schaltungen.When, during the production of integrated circuits, the process steps have been carried out/with which the electrical circuit has been created in a semiconductor chip, the semiconductor chips are placed on the designated carrier surfaces of a conductor strip, from which connecting conductors have already been punched out, which ultimately protrude from the housing of the finished integrated circuit and form its connecting pins. The connecting conductors are initially not completely separated from one another, but are still connected to one another via webs. The conductor strips each contain a large number of connecting conductor groups, each of which is assigned to a semiconductor chip and thus to an integrated circuit to be produced. This arrangement makes handling easier and enables extensive automation of the production of integrated circuits.

Nach dem Anbringen der Halbleiterplattchen auf den zugehörigen Bereichen der Leiterstreifen und nach dem Herstellen von Verbindungen zwischen Kontaktzonen auf dem Halbleiterplattchen und den zugehörigen Anschlußleitern in jeder Anschlußleitergruppe werden die die Halbleiterplattchen tragenden Bereiche und die zu ihm hinführenden Abschnitt der Anschlußleiter in einer Spritzgußform mit einem Kunststoffmaterial so umspritzt, daß ein Gehäuse in der bekannten Dual-in-line-Form entsteht. Nach dem Herstellen der Gehäuse hängen die integrierten Schaltungen in dem Leiterstreifen über die Anschlußleiter und über Randleisten des Leiterstreifens noch zusammen, und sie müssen erst in einer Stanzvorrichtung voneinander getrennt werden. Die Stanzvorrichtung entfernt gleichzeitig auch die noch vorhandenen Verbindungsstege zwischen den Anschlußleitern. Zur Fertigstellung der integrierten Schaltungen werden die Anschlußleiter dann noch so umgebogen, daß sie alle etwa senkrecht zur Hauptebene des Gehäuses verlaufen.After the semiconductor plates have been attached to the corresponding areas of the conductor strips and after connections have been made between contact zones on the semiconductor plate and the corresponding connecting conductors in each connecting conductor group, the areas carrying the semiconductor plates and the sections of the connecting conductors leading to them are overmolded with a plastic material in an injection mold so that a housing in the known dual-in-line form is created. After the housings have been manufactured, the integrated circuits in the conductor strip are still connected via the connecting conductors and edge strips of the conductor strip, and they must first be separated from one another in a punching device. The punching device also simultaneously removes the remaining connecting bridges between the connecting conductors. To complete the integrated circuits, the connecting conductors are then bent so that they all run approximately perpendicular to the main plane of the housing.

Bei einer bisher zum Herstellen der Gehäuse verwendeten Spritzgußfdrtn ist in den beiden Formhalften exile größere Anzahl von Formausnehmungen vorgesehen, die so angeordnet sind, daß mehrere der erwähnten Leiterstreifen eingelegt werden können, wobei jeweils zwei zusammengehörige Formausnehmungen einen Formhohlraum für die Bildung eines Gehäuses umgrenzen. Wegen der größeren Anzahl von Formausnehmungen in den beiden Fonniiälftsn sind die beim Schließen der Spritzgußform aneinander in Anlage zu bringenden Flächen relativ groß * Bei großen Flächen ist es allerdings sehr schwierig, die Schließfläche der beiden Formhalften so eben zu schleifen, daß bei geschlossener Form alle jeweils ein Gehäuse begrenzenden Formausnehmungen so dicht aneinander anliegen, daß kein Kunststoffmaterial an den Stoßflächen austritt und sich auf den nach außen ragenden Anschlußleitern ablagert. Weitere Faktoren, die ein dichtes Schließen der Form beeinträchtigen, sind die Fertigungstoleranzen der Formhalften, die aus mehreren Platten zusammengeschraubt sind. Die Platten bestehen zum Teil aus Stahl und zum Teil aus wärmeisolierendem Material. Die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Platten beeinträchtigen ebenfalls die Dichtheit der Form. Die Formhälften sind in den Spritzgußmaschinen auf Aufnahmetische geschraubt, die ihrerseits aufgrund von Fertigungstoleranzen ein dichtes Schließen der Form nachteilig beeinflussen können.In an injection molding process previously used to manufacture housings, a large number of mold recesses are provided in the two mold halves, which are arranged in such a way that several of the conductor strips mentioned can be inserted, with two mold recesses belonging together defining a mold cavity for the formation of a housing. Due to the large number of mold recesses in the two mold halves, the surfaces that have to be brought into contact with one another when the injection mold is closed are relatively large. * With large surfaces, however, it is very difficult to grind the closing surface of the two mold halves so flat that, when the mold is closed, all of the mold recesses defining a housing lie so close together that no plastic material escapes from the abutting surfaces and deposits on the connecting conductors protruding outwards. Other factors that affect the tight closing of the mold are the manufacturing tolerances of the mold halves, which are screwed together from several plates. The plates are made partly of steel and partly of heat-insulating material. The different coefficients of thermal expansion of the plates also affect the tightness of the mold. The mold halves are screwed onto support tables in the injection molding machines, which in turn can have a negative impact on the tight closure of the mold due to manufacturing tolerances.

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Das Ablagern von KUhStstoffmaterial auf den an den Gehäusen nach außen ragenden Anschlußleitern ist sehr unerwünscht bei der Fertigstellung der integrierten Schaltungen. Die Anschlußleiter können nämlich dann nicht mehr vollständig verzinnt werden und können somit nicht zuverlässig an elektrische Leiterbahnen auf gedruckten Schaltungsplatten angeschlossen werden. Wie erwähnt, werden im Anschluß an das Herstellen der Gehäuse die noch vorhandenen Verbindungsstege zwischen den Anschlußleitern durch Stanzen entfernt. Das Kunststoffmaterial, das für die Gehäuse integrierter Schaltungen verwendet wird, ist ein glasfaserverstärktes Kunststoffmaterial, das die unangenehme Eigenschaft hat, die zum Abtrennen der Verbindungsstege verwendeten Stanzwerkzeuge sehr schnell stumpf zu machen, wenn es wegen der möglichen Undichtheit der Formausnehmungen die Anschlußleiter im Bereich der zu trennenden Verbindungsstege als dünne Schicht überzieht. Die Stanzwerkzeuge müssen daher in sehr kurzen Zeitabständen ausgewechselt werden.The deposition of plastic material on the connecting conductors protruding outwards from the housings is very undesirable when the integrated circuits are being manufactured. The connecting conductors can then no longer be completely tinned and thus cannot be reliably connected to electrical conductor tracks on printed circuit boards. As mentioned, after the housings have been manufactured, the remaining connecting bridges between the connecting conductors are removed by punching. The plastic material used for the housings of integrated circuits is a glass-fiber-reinforced plastic material that has the unpleasant property of very quickly blunting the punching tools used to separate the connecting bridges if it coats the connecting conductors in the area of the connecting bridges to be separated as a thin layer due to the possible leakage of the mold recesses. The punching tools therefore have to be replaced at very short intervals.

Zur Vermeidung des Problems der Undichtheit wurde bisher mit sehr hohen Schließdrücken der Spritzgußform gearbeitet, die 200 t und mehr betrugen. Außerdem wurde jedesmal dann, wenn eine Undichtheit in einem Bereich der Schließfläche aufgetreten ist, der Versuch unternommen, durch Justieren der Formhälften die gewünschte Parallelität der Schließflächen wieder herzustellen, damit die angestrebte ganzflächige dichte Anlage der Schließflächen erzielt wurde.To avoid the problem of leaks, very high closing pressures of 200 t and more have been used in the injection mold. In addition, every time a leak has occurred in an area of the closing surface, an attempt has been made to restore the desired parallelism of the closing surfaces by adjusting the mold halves so that the desired tight contact of the closing surfaces over the entire surface is achieved.

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Die Justierungsvorgänge waren in relativ kurzen Zeitabständen durchzuführen, und sie nahmen überdies relativ viel Zeit in Anspruch, da die Spritzgußforra im Betrieb bekanntlich sehr heiß ist, so daß mit Asbesthandschuhen gearbeitet werden mußte. Da zur Erzielung der gewünschten Justierung an den Formhälften mit Beilagefolien von 1/100 bis 3/100 mm gearbeitet wurde, erwies sich die Notwendigkeit, bei dem Justiervorgang Asbesthandschuhe zu tragen, als äußerst hinderlich.The adjustment processes had to be carried out at relatively short intervals and they also took up a relatively long time, since the injection mold is known to be very hot during operation, so that asbestos gloves had to be worn. Since in order to achieve the desired adjustment on the mold halves, shims of 1/100 to 3/100 mm were used, the need to wear asbestos gloves during the adjustment process proved to be extremely inconvenient.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spritzgußform der geschilderten Art so auszugestalten, daß mit einfachen Mitteln ohne besondere Justierungsvorgänge eine sehr gute Dichtheit der Formausnehmungen auf der gesamten Formschließfläche erreicht werden kann.The invention is based on the object of designing an injection mold of the type described in such a way that with simple means and without special adjustment processes, a very good tightness of the mold recesses on the entire mold closing surface can be achieved.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Formausnehmungen in einer der Formhälften gruppenweise in Formteilen angebracht sind, die in der Formhälfte in der Schließ- und Öffnungsrichtung verschiebbar gehalten sind, und daß die Formteile im geschlossenen Zustand der Form einzeln kraftschlüssig in Anlage an die andere Formhälfte gehalten sind.According to the invention, this object is achieved in that the mold recesses in one of the mold halves are arranged in groups in mold parts which are held displaceably in the mold half in the closing and opening direction, and in that the mold parts are individually held in a force-fitting manner in contact with the other mold half when the mold is closed.

In der erfindungsgemäßen Spritzgußform wird durch die Unterteilung der Schließfläche einer der Formhälften in mehrere kleinere Bereiche das Problem gemildert,In the injection mold according to the invention, the problem is alleviated by dividing the closing surface of one of the mold halves into several smaller areas,

zwei große Flächen exakt in Anlage aneinander zu bringen. Die in Richtung der Schließkraft verschiebbaren Formteile werden unter Einwirkung der den Kraftschluß bewirkenden Kraft in Anlage an die andere Formhälfte gehalten, wobei sich gezeigt hat, daß die angestrebte Dichtheit mit einer wesentlich geringeren Schließkraft erzielt werden kann. Die Gesamtschließkraft konnte sogar auf weniger als die Hälfte der bisher üblichen Schließkraft reduziert werden, wenn der gleiche Spritzdruck zugrunde gelegt wird, mit dem das Kunststoffmaterial in die Form eingespritzt wird. Aufgrund der Dichtheit gelangt kein Kusntstoffmaterial mehr auf die aus dem gespritzten Gehäuse nach außen ragenden Anschlußleiter, so daß das anschließende Abtrennen der Verbindungsstege zwischen den Anschlußleitern in einem Stanzwerkzeug keinerlei Schwierigkeiten macht. Die Stanzwerkzeuge bleiben über einen wesentlich längeren Zeitraum scharf und damit voll funktionsfähig.to bring two large surfaces into exact contact with one another. The molded parts, which can be moved in the direction of the closing force, are held in contact with the other half of the mold under the influence of the force causing the frictional connection, whereby it has been shown that the desired tightness can be achieved with a much lower closing force. The total closing force could even be reduced to less than half of the previously usual closing force if the same injection pressure is used as the basis for injecting the plastic material into the mold. Due to the tightness, no more plastic material gets onto the connecting conductors protruding outwards from the molded housing, so that the subsequent separation of the connecting webs between the connecting conductors in a punching tool does not cause any difficulties. The punching tools remain sharp and therefore fully functional for a much longer period of time.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims.

Ein Äusführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: 25An embodiment of the invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. They show: 25

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Leiterrahmen mit mehreren an den Anschluß leitern noch zuscnimenhängenden integrierten Schaltungen,Fig. 1 is a plan view of a lead frame with several integrated circuits still connected to the connecting conductors,

Fig. 2 eine Unteransicht der oberen Formhälfte der erfindungsgemäßen Spritzgußform,Fig. 2 is a bottom view of the upper mold half of the injection mold according to the invention,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die untere Formhälfte derFig. 3 a top view of the lower mold half of the

erfindungsgemäßen Spritzgußform und 35injection mold according to the invention and 35

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV von Fig. 3.Fig. 4 is a section along the line IV-IV of Fig. 3.

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In Fig· 1 ist ein Leiterstreifen 10 dargestellt, wie er bei der weitgehend automatisierten Herstellung von integrierten Schaltungen Anwendung findet. Der Leiterstreifen 10 bildet dabei ein zusammenhängendes Trägerelement, mit dessen Hilfe bei den einzelnen Herstellungsschritten gleichzeitig jeweils mehrere integrierte Schaltungen gehandhabt werden können- In Fig. 1 ist der Leiterstreifen 10 dargestellt, nach dem Gehäuse 12, 14, 16 der herzustallenden integrierten Schaltungen in einer noch zu beschreibenden Spritzgußform gespritzt worden-sind. Die integrierten Schaltungen hängen dabei in diesem Stadium noch über Längsstege 18, 20 und über an den Gehäusen 12, 14, 16 nach außen abstehenden Anschlußleitern 22 zusammen. Zur Vereinfachung sind in Fig. 1 nar drei Gehäuse 12, 14, 16 mit den aus ihnen nach außen ragenden Anschlußleitern 22 dargestellt, doch trägt e\n Leiterstreifen 10 in der Praxis eine größere Anzahl solcher Gehäuse.In Fig. 1, a conductor strip 10 is shown, as it is used in the largely automated production of integrated circuits. The conductor strip 10 forms a coherent carrier element, with the help of which several integrated circuits can be handled simultaneously in the individual production steps. In Fig. 1, the conductor strip 10 is shown after the housings 12, 14, 16 of the integrated circuits to be produced have been injection molded in an injection mold to be described later. In this stage, the integrated circuits are still connected via longitudinal webs 18, 20 and via connecting conductors 22 protruding outwards from the housings 12, 14, 16. For the sake of simplicity, Fig. 1 shows only three housings 12, 14, 16 with the connecting conductors 22 projecting outward from them, but in practice a conductor strip 10 carries a larger number of such housings.

Zur Fertigstellung der integrierten Schaltungen wird der Leiterstreifen 10 in eine Stanzvorrichtung eingelegt, in der die Längsstege 18, 20 und VerbindungsStege 24 zwischen den Anschlußleitern 22 weggestanzt werden. Außerdem werden die noch zusammenhängenden Anschlußleiter 22 längs der in Fig. 1 gestrichelt angegebenen Linie 26 voneinander getrennt. Die Anschlußleiter werden dann unmittelbar an ihrer Austrittsstelle aus dem jeweiligen Gehäuse so umgebogen, daß sie im wesentlichen senkrecht zur Hauptebene des Gehäuses zur Gehäuseunterseite hin ragen. Bei Bezugnahme auf Fig. 1 bedeutet dies, daß die Anschlußleiter 22 so umgebogen werden, daß sie alle in die Zeichenebene hinein in einem Winkel von etwa 90° zur Zeichenebene verlaufen.To complete the integrated circuits, the conductor strip 10 is placed in a punching device, in which the longitudinal webs 18, 20 and connecting webs 24 between the connecting conductors 22 are punched away. In addition, the connecting conductors 22 that are still connected are separated from one another along the dashed line 26 in Fig. 1. The connecting conductors are then bent immediately at their exit from the respective housing so that they extend essentially perpendicular to the main plane of the housing towards the bottom of the housing. With reference to Fig. 1, this means that the connecting conductors 22 are bent so that they all run into the plane of the drawing at an angle of approximately 90° to the plane of the drawing.

Zum Herstellen der Gehäuse wird eine Spritzgußform verwendet, die eine in Fig. 2 dargestellte untere Foritihälfte 30 und eine in Fig. 3 dargestellte obere Form-To manufacture the housings, an injection mold is used which has a lower foriti half 30 shown in Fig. 2 and an upper mold half 30 shown in Fig. 3.

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* halfte 32 aufweist- In der in Fig. 2 von oben betrachteten unteren Formhälfte sind vier Formteile 34, 36, 38, jeweils paarweise in der aus der Darstellung zu erkennenden Anordnung in Vertiefungen 42 und 44 angebracht. Zur Vereinfachung der Zeichnung ist lediglich der Formteil 34 mit allen Einzelheiten dargestellt worden; die Formteile 36, 38 und 40 sind ebenso ausgebildet wie der Formteil 34, so daß dessen anschließende Beschreibung auch für die anderen Formteile der unteren Formhälfte 30 gilt.* half 32 - In the lower mold half viewed from above in Fig. 2, four mold parts 34, 36, 38 are mounted in pairs in the arrangement shown in the illustration in recesses 42 and 44. To simplify the drawing, only the mold part 34 has been shown in all details; the mold parts 36, 38 and 40 are designed in the same way as the mold part 34, so that the description below also applies to the other mold parts of the lower mold half 30.

Der Formteil 34 weist in seiner der oberen Formhälfte zugewandten Fläche vierzehn Formaüsnehmungen 46 auf, die in zwei Reihen zu je sieben angeordnet sind. Diese Formaüsnehmungen antsprechen in ihren äußeren Abmessungen den Abmessungen der herzustellenden Gehäuse, und ihre Tiefe ist gleich der Hälfte der Gehäusehöhe. Die Formhälfte 30 besitzt einen zentralen, ringförmigen Zuleitungskanal 48, über den die Zufuhr des zur BiI-dung der Gehäuse vorgesehenen Kunststoffmaterials erfolgt. Von diesem Zuleitungskanal 48 gehen Zweigleitungen 50, 52, 54, 56 ab, mit denen das Kunststoffmaterial den zu den Formaüsnehmungen 46 führenden Verteilerleitungen 58 in den Formteilen 34/36,38,40 zugeführt wird. Am Formteil 34 ist die Verteilerleitung mit ihren jeweiligen in die Formaüsnehmungen 46 führenden Abzweigungen zu erkennen.The molded part 34 has fourteen mold recesses 46 in its surface facing the upper mold half, which are arranged in two rows of seven each. The external dimensions of these mold recesses correspond to the dimensions of the housing to be produced, and their depth is equal to half the height of the housing. The mold half 30 has a central, ring-shaped feed channel 48 through which the plastic material intended for forming the housing is supplied. Branch lines 50, 52, 54, 56 branch off from this feed channel 48, with which the plastic material is fed to the distributor lines 58 leading to the mold recesses 46 in the molded parts 34/36,38,40. The distributor line with its respective branches leading to the mold recesses 46 can be seen on the molded part 34.

Abgesehen von der Stelle, an der die Abzweigungen von dfcr Verteilerleitung 58 in die Formaüsnehmungen 46 führen, sind die Formaüsnehmungen von Stegen 60 umgeben, die die Abdichtung zwischen den einzelnen Formausnehmungen gewährleisten. Gegenüber den Abzweigungen von der Verteilerleitung 58 sind die die jeweiligen Formaüsnehmungen umgebenden Stege so ausgebildet, daß im geschlossenen Zustand der Spritzgußform ein sehr dünner Spalt offen bleibt, durch den beim EinspritzenApart from the point at which the branches of the distributor line 58 lead into the mold recesses 46, the mold recesses are surrounded by webs 60, which ensure the seal between the individual mold recesses. Compared to the branches of the distributor line 58, the webs surrounding the respective mold recesses are designed in such a way that when the injection mold is closed, a very thin gap remains open through which

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von Kunststoffmaterial Luft aus den Formausnehmungen entweichen kann. Dadurch wird die Verteilung des Kunststöffmäteriäls in den Formausnehmungen beim Einspritzen nicht durch die eingeschlossene Luft behindert.of plastic material, air can escape from the mold cavities. This means that the distribution of the plastic material in the mold cavities during injection is not hindered by the trapped air.

In der Ansicht von Fig. 2 sind in den einzelnen Formausnehmungen auch die Stirnflächen von Auswerferstiften 62 zu erkennen, die im geschlossenen Zustand der Spritzgußform mit der Bodenfläche der zugehörigen Formausnehmung 46 in einer Ebene liegt, jedoch beim öffnen der Form in die Formausnehmung hineinragen und dadurch die gespritzten Gehäuse aus den Formausnehmungen 46 ausstoßen.In the view of Fig. 2, the end faces of ejector pins 62 can also be seen in the individual mold recesses, which, when the injection mold is closed, lie in the same plane as the bottom surface of the associated mold recess 46, but protrude into the mold recess when the mold is opened and thereby eject the molded housings from the mold recesses 46.

In Fig. 3 ist die obere Formhälfte in einer Ansicht von unten dargestellt. Auch in der oberen Formhälfte sind vier Formteile 64, 66, 68, 70 in der dargestellten Anordnung in entsprechenden Vertiefungen 72, 74 angebracht. In Fig. 3 ist nur der Formteil 64 mit allen Einzelheiten dargestellt; die Formteile 66, 68, 70 sind ebenso aufgebaut, so daß die anschließende Beschreibung des Formteils 64 auch für sie gilt.In Fig. 3, the upper mold half is shown in a view from below. In the upper mold half, too, four mold parts 64, 66, 68, 70 are mounted in the arrangement shown in corresponding recesses 72, 74. In Fig. 3, only the mold part 64 is shown in all details; the mold parts 66, 68, 70 are constructed in the same way, so that the following description of the mold part 64 also applies to them.

Der Formteil 64 enthält in zwei Reihen jeweils sieben Formausnehmungen 76, die jeweils in einer den Formausnehmungen 46 der Formteile in der unteren Formhälfte entsprechenden Positionen angeordnet sind. Im geschlossenen Zustand der Spritzgußform bildet jeweils eine Formausnehmung 46 der unteren Formhälfte und eine Formausnehmung 76 der oberen Formhälfte den Formhohlraum für ein Gehäuse einer integrierten Schaltung.The mold part 64 contains seven mold recesses 76 in two rows, each of which is arranged in a position corresponding to the mold recesses 46 of the mold parts in the lower mold half. When the injection mold is closed, a mold recess 46 of the lower mold half and a mold recess 76 of the upper mold half form the mold cavity for a housing of an integrated circuit.

Auch in den Formausnehmungen 76 sind die Stirnflächen von Auswerferstiften 78 zu erkennen, die dem gleichen Zweck wie die Auswerferstifte 62 in den Formausnehmungen 76 dienen.The end faces of ejector pins 78 can also be seen in the mold recesses 76, which serve the same purpose as the ejector pins 62 in the mold recesses 76.

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-&igr;&ogr;&iacgr; Im oberen Formteil 32 ist ein zentraler Verteilerkanal 80 angebracht, der in Zusammenwirkung mit dem Zuleitungskanal 48 der Unteren Formhälfte 30 die gleichmäßige Zuführung des Kunststoffmaterials zu den Zweigleitungen 50, 52, 54, 56 erleichtert.-&igr;&ogr;&iacgr; In the upper mold part 32, a central distribution channel 80 is arranged, which in cooperation with the supply channel 48 of the lower mold half 30 facilitates the uniform supply of the plastic material to the branch lines 50, 52, 54, 56.

Die Formteile 34, 36, 38, 40 der unteren Formhälfte und die Formteile 64, 66, 68, 70 der oberen FormhälfteThe mold parts 34, 36, 38, 40 of the lower mold half and the mold parts 64, 66, 68, 70 of the upper mold half

befestigt. Während die Formteile in der unteren Formhälfte so festgeschraubt sind, daß sie unbeweglich sind, sind die Formteile der oberen Formhälfte so befestigt, daß sie in der Schließ- und Öffnungsrichtung der Spritzgußform verschiebbar sind.While the mold parts in the lower mold half are screwed in such a way that they are immobile, the mold parts in the upper mold half are attached in such a way that they can be moved in the closing and opening direction of the injection mold.

In dem in Fig. 4 dargestellten Schnitt längs der Linie IV-IV von Fig. 3, der durch den Schnitt längs der Linie V-V von Fig. 2 ergänzt ist, ist zu erkennen, daß der Formteil 64 aus zwei plattenförmigen Teilen 64a und 64b zusammengesetzt ist, die mit Hilfe von Schraubbolzen zusammengehalten sind. Der Formteil 34 ist dagegen einteilig und, wie oben bereits erwähnt wurde, fest mit der unteren Formhälfte 30 verschraubt.In the section shown in Fig. 4 along the line IV-IV of Fig. 3, which is supplemented by the section along the line V-V of Fig. 2, it can be seen that the mold part 64 is composed of two plate-shaped parts 64a and 64b which are held together by means of screw bolts. The mold part 34, on the other hand, is one-piece and, as already mentioned above, is firmly screwed to the lower mold half 30.

Die Schraubbolzen 82 weisen zylindrische Schäfte 84 auf, die sich frei verschiebbar durch entsprechende Bohrungen 85 im Teil 64a erstrecken. An den Enden der Schraubbolzen 82 befinden sich Gewindeabschnitte 86, die in Gewindebohrungen im Teil 64b des Formteils 64 geschraubt sind. Im zusammengeschraubten Zustand liegt die obere Fläche 88 des Teils 64b an Bünden 90 der Schraubbolzen 82 an, die an der Übergangsstelle zwischen den Schäften 84 und den Gewindeabschnitten gebildet sind. Die Schäfte 84 der Schraubbolzen 82 sind länger als die Dicke des Teils 64a, so daß auch dann, wenn die Gewindeabschnitte 86 vollständig in den Teil 64b geschraubt sind und die Fläche 88 an denThe screw bolts 82 have cylindrical shafts 84 which extend freely through corresponding bores 85 in the part 64a. At the ends of the screw bolts 82 there are threaded sections 86 which are screwed into threaded holes in the part 64b of the molded part 64. When screwed together, the upper surface 88 of the part 64b rests against collars 90 of the screw bolts 82 which are formed at the transition point between the shafts 84 and the threaded sections. The shafts 84 of the screw bolts 82 are longer than the thickness of the part 64a, so that even when the threaded sections 86 are completely screwed into the part 64b and the surface 88 is at the

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Bünden 90 anliegt, noch Spiel zwischen der Fläche des Teils 64b und der dieser Fläche gegenüberliegenden Fläche 92 des Teils 64ä vorhanden ist.frets 90, there is still play between the surface of part 64b and the surface 92 of part 64ä opposite this surface.

Die die Schäfte umgebenden Bohrungen 85 im Teil 64a weisen an ihren zum Teil 64b gewandten Enden Erweiterungen 94 auf, die die Schäfte ringförmig umgeben. In diesen Erweiterungen sind Tellerfederpakete 96 angebt" acht. die tvscih Festziehen der Schr^v.bbolzen ?2 die Teile 64a und 64b in axialer Richtung zu den Schraubbolzen 82 auseinanderdrücken. Nur wenn auf den Teil 64b eine Kraft in axialer Richtung zu den Schraubbolzen 82 ausgeübt wird, die größer als die Gesamtkraft aller Tellerfederpakete ist, wird der Teil 64b in Richtung zum Teil 64a verschoben. Mit Hilfe der Schraubbolzen 98, 100, 102, 104 ist der Teil 64a des Formteils 64 in der oberen Formhälfte 32 fest verschraubt.The holes 85 in part 64a surrounding the shafts have extensions 94 at their ends facing part 64b, which surround the shafts in a ring shape. Disc spring packages 96 are provided in these extensions, which press the parts 64a and 64b apart in the axial direction towards the screw bolts 82 when the screw bolts ?2 are tightened. Only when a force is exerted on part 64b in the axial direction towards the screw bolts 82 that is greater than the total force of all the disc spring packages is the part 64b displaced in the direction of part 64a. With the help of the screw bolts 98, 100, 102, 104, part 64a of the molded part 64 is firmly screwed into the upper mold half 32.

In dem Schnitt von Fig. 4 ist die Spritzgußform im geschlossenen Zustand dargestellt, in dem die Schließflächen der Formhälften 30 und 32 aneinander anliegen. Im Bereich der Formausnehmungen 46, 76 ist ein Leiterstreifen 10 eingelegt, wobei die die Gehäuseform festlegenden Hohlräume genau zu erkennen sind. Zur Veranschaulichung ist jedem dieser Hohlräume auf dem Leiterstreifen 10 auch ein die elektrische Schaltung enthaltendes Halbleiterplättchen 106 dargestellt. Es ist auch gut zu erkennen, wie die Stege 60 der unteren Formhälfte 30, die mit entsprechenden Stegen 61 der oberen Formhälfte 32 zusammenwirken, die Abdichtung eines die Gehäuseform bestimmenden Hohlraums bewirken. Dabei ist zu beachten, daß sich diese Stege genau auf diejenigen Bereiche des Leiterstreifens 10 legen, an denen geschlossene Metallflächen vorhanden sind, nämlich auf die in diesem Fertigungsstadium noch vorhandenen Verbindungsstege 24 zwischen den Anschlußleitern.In the section of Fig. 4, the injection mold is shown in the closed state, in which the closing surfaces of the mold halves 30 and 32 lie against one another. A conductor strip 10 is inserted in the area of the mold recesses 46, 76, whereby the cavities that define the housing shape can be clearly seen. To illustrate this, a semiconductor chip 106 containing the electrical circuit is also shown in each of these cavities on the conductor strip 10. It is also clearly visible how the webs 60 of the lower mold half 30, which interact with corresponding webs 61 of the upper mold half 32, seal off a cavity that determines the housing shape. It should be noted that these webs lie precisely on those areas of the conductor strip 10 where there are closed metal surfaces, namely on the connecting webs 24 between the connecting conductors that are still present at this stage of production.

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Solange die mit den beschriebenen Formhälften 30 urd 32 ausgestattete Spritzgußform offen ist, steht die in Fig. 4 untere Fläche des aus den Teilen 64a und 64b zusammengesetzten Formteils der oberen Formhälfte 32 geringfügig aus der Ebene der Schließfläche hervor, so daß beim Schließen der Form zuerst diese Bereiche der oberen Formhälfte 32 mit entsprechenden Bereichen der unteren Formhälfte 30 in Kontakt kommen. Bei vollständig ^rreschlos5ener Form v?ird der Druck ■ niit riom der Formteil 64 gegen den Formteil 34 gehalten wird, ausschließlich von der von den Tellerfederpaketen 96 entwickelten Kraft bestimmt. Dabei muß lediglich dafür gesorgt werden, daß die Gesamtschließkraft, die auf die Formhälften einwirkt, größer als die von allen Tellerfederpaketen 96 entwickelte Kraft ist.As long as the injection mold equipped with the described mold halves 30 and 32 is open, the lower surface in Fig. 4 of the mold part of the upper mold half 32 composed of parts 64a and 64b protrudes slightly from the plane of the closing surface, so that when the mold is closed, these areas of the upper mold half 32 come into contact with corresponding areas of the lower mold half 30 first. When the mold ^is completely closed, the pressure with which the mold part 64 is held against the mold part 34 is determined exclusively by the force developed by the disc spring assemblies 96. It is only necessary to ensure that the total closing force acting on the mold halves is greater than the force developed by all the disc spring assemblies 96.

Bei einem in der Praxis verwirklichten Ausführungsbeispiel betrug der Überstand der Formteile 64 in der oberen Formhälfte 32 etwa 0,36 mm, und es wurden jedem Schraubbolzen 82 zwei vierfach geschichtete Tellerfederpakete 96 zugeordnet, die einen Gesa^tfederweg von 0,48 mm hatten. Die zwei Tellerfederpakete an jedem Schraubbolzen entwickelten dabei im geschlossenen Zustand der Form eine Federkraft von 10 800 N, so daß sich bei den im dargestellten Ausführungsbeispiel verwendeten 48 Tel.lerfederpaket-Paaren eine Gesamtfederkraft von 518 400 N ergab. Diese Kraft ist um ein Mehrfaches größer als die aufgrund des Spritzdrucks auf die Formhälften 30 und 32 einwirkende Öffnungskraft, was bedeutet, daß die die einzelnen herzustellenden Gehäuse begrenzenden Hohlräume an den Trennfugen sehr dicht gehalten werden können, so daß kein Kunststoffmaterial austreten und auf die aus den Hohl- _ räumen ragenden Anschlußleiter gelangen kann. WäreIn an embodiment implemented in practice, the projection of the mold parts 64 in the upper mold half 32 was approximately 0.36 mm, and each screw bolt 82 was assigned two four-layered disc spring packages 96, which had a total spring travel of 0.48 mm. The two disc spring packages on each screw bolt developed a spring force of 10,800 N when the mold was closed, so that the 48 disc spring package pairs used in the embodiment shown resulted in a total spring force of 518,400 N. This force is several times greater than the opening force acting on the mold halves 30 and 32 due to the injection pressure, which means that the cavities that define the individual housings to be produced can be kept very tightly sealed at the joints so that no plastic material can escape and reach the connecting conductors protruding from the cavities.

die Dichtheit nicht gewährleistet, wurden die Anschlußleiter im Bereich der Stege 60, also gerade dort, wo in einem späteren Arbeitsgang die Verbindungsstege 24the tightness was not guaranteed, the connecting conductors were in the area of the webs 60, i.e. exactly where the connecting webs 24

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wegjestanzt werden müssen, mit einer dünnen Kunststoffschicht überzogen, die zu einer Beschädigung der Stanzwerkzeuge führt.have to be punched away, covered with a thin layer of plastic, which leads to damage to the punching tools.

Wie aus dem Schnitt von Fig. 4 zu erkennen ist, liegen die Anschlußleiter 22 in den zwischen den Stegen 60 außerhalb der Gehäusegrenzen liegenden Bereichen frei, da in diesen Bereichen in den Fonnteilen zwischen den jeweiligen Formausnehmungen Vertiefungen 63, 65 gebildet sind, die auch in den Ansichten der Figuren 2 und 3 zu erkennen sind.As can be seen from the section in Fig. 4, the connecting conductors 22 are exposed in the areas between the webs 60 outside the housing boundaries, since in these areas in the mold parts between the respective mold recesses, depressions 63, 65 are formed, which can also be seen in the views in Figures 2 and 3.

Aus der obigen Beschreibung der Spritzgußform geht hervor, daß die angestrebte gute Dichtheit der die Gehäuseform begrenzenden Hohlräume mit niedrigeren Schließkräften erhalten werden kann, als dies bei früher verwendeten Spritzgußformen der Fall war. Dies ist auf die Verwendung der verschiebbar gehaltenen Formteile und auf die Tatsache zurückzuführen, daß die verschiebbaren Formteile einzeln kraftschlüssig in Anlage an die andere Formhälfte gehalten sind. Die erzielte Verbesserung ist so entscheidend, daß selbst mit Spritzgußmaschinen, die wesentlich geringere Schließkräfte entwickeln, also dementsprechend kostengünstiger sind, mit großer Sicherheit ein Austreten des Kunststof !!materials aus den jeweiligen Formhohlräumen verhindert werden kann.From the above description of the injection mold, it is clear that the desired good tightness of the cavities delimiting the housing shape can be achieved with lower closing forces than was the case with previously used injection molds. This is due to the use of the movable mold parts and the fact that the movable mold parts are individually held in a force-fitting manner against the other mold half. The improvement achieved is so decisive that even with injection molding machines that develop significantly lower closing forces and are therefore correspondingly more cost-effective, the leakage of the plastic material from the respective mold cavities can be prevented with great certainty.

Claims

15 May 1985 TEXAS INSTRUMENTS DEUTSCHLAND GMBH Haggertystraße 1 8050 Freising Our reference: T 3744 g —e~ -qnansprüche

1. Injection mold for producing the housings of integrated circuits with a first mold half in which a number of mold recesses corresponding to the number of housings to be produced at the same time with a depth corresponding to a part of the height of the housings as well as supply channels leading to the mold recesses are provided, and a second mold half which can be brought into contact with the first mold half in the closing direction and in which the same number of mold recesses are provided in a corresponding arrangement as in the first mold half, the depth of which is equal to the remaining part of the height of the housings to be produced, characterized in that the mold recesses (46) in one of the mold halves (32) are provided in groups in mold parts (64) which are held displaceably in the mold half (32) in the closing and opening direction, and that the mold parts (64) in the closed

Black/White

State of the mold are individually held in a force-fitting manner in contact with the other mold half (30).

2. Injection mold according to claim 1, characterized in that the mold parts (64) are held in a force-fitting manner against the other mold half (30) by springs (96).

3. Injection mold according to claim 2, characterized in that the mold parts in one mold half consist of two plate-shaped parts (64a, 64b), of which one part (64a) can be firmly connected to one mold half (32), while the other part (64b) is held together with the one part (64a) by means of screw bolts (82), and that the springs (96) are inserted between the two parts (64a, 64b) of the mold part (64) in such a way that they press the two parts (64a, 64b) apart.

4. Injection mold according to claim 3, characterized in that the springs (96) are disc springs which are mounted in the screw bolts (82) in the extensions (94) which annularly surround one part (64a) of the molded part (64).

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5. Injection mold according to claim 4, characterized in that two four-layered disc spring assemblies (96) are mounted in each extension (94) annularly surrounding a screw bolt (82).

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