NL1011392C2 - Inrichting voor het omhullen van elektronische componenten en daarvoor bestemde matrijs. - Google Patents
Inrichting voor het omhullen van elektronische componenten en daarvoor bestemde matrijs. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1011392C2 NL1011392C2 NL1011392A NL1011392A NL1011392C2 NL 1011392 C2 NL1011392 C2 NL 1011392C2 NL 1011392 A NL1011392 A NL 1011392A NL 1011392 A NL1011392 A NL 1011392A NL 1011392 C2 NL1011392 C2 NL 1011392C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- mold
- auxiliary
- mould
- dependent
- parts
- Prior art date
Links
- 239000011797 cavity material Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 title claims abstract description 42
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 30
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 16
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical group O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 6
- 229920000412 polyarylene Polymers 0.000 claims description 6
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 6
- -1 ether ketones Chemical class 0.000 claims description 5
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 2
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 claims description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 1
- 208000015943 Coeliac disease Diseases 0.000 description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009760 electrical discharge machining Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 238000001721 transfer moulding Methods 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 235000019589 hardness Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/37—Mould cavity walls, i.e. the inner surface forming the mould cavity, e.g. linings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/2673—Moulds with exchangeable mould parts, e.g. cassette moulds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
- H01L21/565—Moulds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
- H01L21/565—Moulds
- H01L21/566—Release layers for moulds, e.g. release layers, layers against residue during moulding
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
Korte aanduiding: Inrichting voor het omhullen van elektro nische componenten en daarvoor bestemde matrijs.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het omhullen van elektronische componenten, in het bijzonder geïntegreerde schakelingen, ten minste omvattende een matrijs, welke matrijs twee matrijshelften omvat, welke zodanig van 5 uitsparingen zijn voorzien, dat wanneer deze tegen elkaar worden gebracht deze een of meer vormholten kunnen definiëren, waarbij elk van de matrijshelften een hoofdmatrijsdeel omvat en ten minste een van de matrijshelften een hulpmatrijsdeel omvat, terwijl elk hulpmatrijsdeel een gedeelte van de vormholte kan definiëren, 10 waarbij voorts in een van de matrijshelften een verdringingsruimte aanwezig is voor het daaruit naar de vormholten persen van omhullingsmateriaal, en middelen aanwezig zijn voor het toevoeren van beschermingsfolie voor het ten minste plaatselijk afdekken van het oppervlak van de matrijshelften 15 Dergelijke inrichtingen zijn algemeen bekend en worden reeds lange tijd gebruikt voor het omhullen van elektronische componenten, in het bijzonder geïntegreerde schakelingen (IC's). Dit omhullen wordt in de praktijk veelal uitgevoerd door middel van een zogenaamd "transfer moulding" proces. Hierbij wordt een 20 voorafbepaalde hoeveelheid omhullingsmateriaal met behulp van een plunjer vanuit een verdringingsruimte via aanspuitkanalen en aanspuitopeningen in de door de matrijshelften gevormde vormholten geperst. In de vormholten zijn vooraf de te omhullen elektronische componenten gebracht.
25 Als omhullingsmateriaal wordt meestal een thermohardende kunststof (thermoharder) toegepast. Andere materialen zoals bijvoorbeeld mengsels van thermoharders met thermoplastische kunststof fen worden eveneens toegepast. Het omhullingsmateriaal bevat afgezien van de kunststoffen ook dikwijls hoge gehalten 30 aan vulstoffen.
Deze omhullingsmaterialen dienen bij het naar de vormholten persen een voldoende lage viscositeit te bezitten zodat een goede vulling van de vormholten onder uitsluiting van eventuele luchtinsluitingen kan worden verkregen. Bovendien dient het 35 omhullingsmateriaal na harden daarvan geschikte eigenschappen l i · 2 te bezitten voor het beschermen van de elektronische component tijdens gebruik daarvan, zoals een voldoende hoge sterkte, warmtebestendigheid etc.
Met andere woorden de laatste jaren worden er steeds hogere 5 eisen aan deze materialen gesteld. Een belangrijk gevolg van het gebruik van omhullingsmaterialen met de eerder beschreven gewenste eigenschappen is dat de matrijzen en in het bijzonder de vormholten definiërende delen daarvan, eveneens aan steeds hogere eisen dienen te voldoen.
10 Als gevolg van het gebruik van omhullingsmaterialen die tijdens persen een lage viscositeit bezitten dienen de matrijshelften zeer goed op elkaar af te dichten. In de meest recente ontwikkelingen wordt voor verbetering van de afdichting en eveneens voor het beschermen van het oppervlak van de matrijs-15 helften een beschermingsfolie toegepast die ten minste een gedeelte van het oppervlak van de matrijzen afdekt, in het bijzonder die gedeelten welke met het omhullingsmateriaal in aanraking komen, zoals de vormholten, de aanspuitkanalen en de verdringingsruimte.
20 De aanwezigheid van beschermingsfolie rond de vormholten heeft als voordeel dat de sluitkracht waarmee de matrijshelften tegen elkaar dienen te worden gedrukt teneinde een goede afdichting te waarborgen aanzienlijk kan worden verlaagd. Thermohardende kunststoffen bezitten dikwijls een hoge vulgraad met vulstoffen 25 en hebben daardoor een zeer schurende werking op de oppervlakken van de matrijs. De beschermingsfolie beschermt de matrijshelften eveneens tegen deze schurende werking.
Elektronische componenten zoals IC's worden dikwijls voorafgaand aan omhullen met meerdere tegelijk op een drager 30 in de matrijs gebracht. Een voorbeeld van een dergelijke drager voor IC's is een zogenaamd "lead frame". Deze dragers strekken zich uit tot buiten de vormholten en zijn tijdens het omhullen dus tussen de matrijshelften aanwezig. Meestal wordt een afdichting verkregen door de klemkracht tussen de matrijshelften 35 zodanig te vergroten dat de druk op de uitstekende drager zodanig groot wordt, dat deze uitvlakt door middel van plastische deformatie. Door toepassing van een relatief zachte beschermings-film is een lagere druk nodig om af te klemmen en een geschikte dichting te verkrijgen.
* Λ «» ·" ·ν ; O
ί U . ,·'! ;> 3
In de praktijk wordt een beschermingsfolie bij voorkeur over het gehele oppervlak van elke matrijshelft aangebracht, zodat de vormholten en de aanspuitkanalen daarmee worden bedekt. Dikwijls wordt zelfs het binnenoppervlak de verdringingsruimte 5 met een beschermingsfolie bedekt alvorens het omhullingsmateriaal daarin wordt gebracht.
Ondanks het feit dat door het gebruik van beschermingsfolies de vervaardigingsnauwkeurigheid van de matri j zen aan minder hoge eisen behoeft te voldoen blijkt dat in de praktijk uitsluitend 10 matrijzen uit hoogwaardige materialen zoals speciale staalsoorten worden toegepast, waarbij de vormholten door arbeidsintensieve vormgevingstechnieken worden vervaardigd, zoals bijvoorbeeld slijpen, frezen, vonkerosie, draaderosie en dergelijke.
Het gebruik van hulpmatrijsdelen maakt het mogelijk om met 15 een grotendeels vaste opbouw van de inrichting voor het omhullen van elektronische componenten slechts door geschikte keuze van deze hulpmatrijsdelen de inrichting voor elke specifieke omhullingsbewerking geschikt te maken. Met andere woorden wanneer verschillende soorten IC's dienen te worden omhuld behoeft niet 20 telkens de gehele matrijs te worden vervangen doch kan met verwisseling van de hulpmatrijsdelen worden volstaan. Deze hulpmatrijsdelen zijn de matrijsdelen die tenminste een gedeelte van de vormholten definiëren.
Er bestaat op dit vakgebied een vraag naar inrichtingen 25 met eenvoudiger te vervaardigen matrijzen die het mogelijk maken om zonder hoge kosten door uitwisseling van de hulpmatrij sdelen zeer veel verschillende soorten elektronische componenten te kunnen omhullen.
De onderhavige uitvinding beoogt in deze vraag te voldoen 30 en bezit daartoe als kenmerk, dat elk hulpmatrijsdeel een productafhankelijk matrijsdeel omvat dat een vormholtemateriaal omvat, dat door spuitgieten kan zijn vormgegeven.
Volgens de uitvinding kunnen de productafhankelijke matrijsdelen uit eenvoudiger vorm te geven materialen worden 35 gekozen, met alle daaruit voortvloeiende voordelen. Er kan nu eveneens gebruik worden gemaakt van relatief zachte materialen, vergeleken met gangbaar matrijsstaal met hardheden van 52 tot 56 Brinel.
De hoofdmatrijsdelen kunnen op gangbare wijze uit staal 40 of dergelijke worden vervaardigd, zodat de gebruikelijke i ij · . C' 4 inrichtingen voor toepassing van de onderhavige uitvinding nauwelijks behoeven te worden aangepast.
Met de productafhankelijke delen worden niet uitsluitend de vormholten of gedeelten daarvan bedoeld, doch eveneens de 5 aanspuitkanalen definiërende gedeelten van de matrijs. Het is eveneens mogelijk de gehele hulpmatrijsdelen uit vormholtemateri-aal te vervaardigen.
Een belangrijk voordeel van de onderhavige uitvinding is dat de productaf hankeli jke delen op eenvoudige wijze bijvoorbeeld 10 door spuitgieten, transfermoulden, persvormen en dergelijke kunnen worden vervaardigd, waarbij de te gebruiken matrijs in principe een vaste vormholte en slechts een produkt af hankeli jk inzetstuk of vormplaat gebruikt. Ook kunnen de productafhankelijke delen op de gangbare wijze worden vervaardigd zoals bij een stalen 15 matrijs. Het verschil bestaat nu echter in het feit dat nagenoeg alle buitenafmetingen van de te vormen product af hankeli jke delen (caviteiten insert) bepaald worden door de stalen hulpmatrijsdelen (opnameblokken) waarin deze productafhankelijke delen worden geplaatst met uitzondering van de productaf hankeli jke afmetingen. 2 0 Voor de vervaardiging van de productaf hankeli jke delen is een moedermatrijs nodig die slechts aan één zijde behoeft te worden aangepast voor de betreffende productafhankelijke afmetingen. Dit kan met voordeel worden uitgevoerd door aan die zijde een vormholtebepalend inzetstuk (insert) of vormplaat aan 2 5 te brengen, zodat de maten van het productaf hankeli jke deel worden bepaald. Dit inzetstuk of deze vormplaat behoeft slechts één keer te worden vervaardigd. De vermenigvuldiging van de productaf hankeli jke delen van de omhullingsmatri js kan vervolgens worden uitgevoerd door vormgeving met de daarvoor bestemde 30 moedermatri js, die aan één zijde is voorzien van een vormdragende insertplaat. Door met behulp van deze matrijs een aantal precies gelijkvormige productaf hankeli jke delen te vervaardigen en deze vervolgens in de hulpmatrijsdelen te plaatsen, ontstaat een meervoudige omhullingsmatrijs, waarvoor slechts voor elke zijde 3 5 van de matrijs één inzetstuk behoeft te worden vervaardigd. Dus door het toepassen van een betrekkelijk goedkoop moulding vormgevingsproces voor deze productafhankelijke delen kan een zeer grote flexibiliteit worden verkregen voor de gewenste producten, omdat het reproduceerbaar seriematig vervaardigen 40 van een groot aantal van deze delen in een aanzienlijk korter 10 1'; ,1 ö 2 5 tijdsbestek kan worden uitgevoerd dan met behulp van de gangbare werkwijze met matrijselementen uit staalsoorten.
De op deze wijze vervaardigde prodüctafhankelijke delen kunnen uit een of meer onderdelen bestaan. Dit is afhankelijk 5 van de noodzaak van het aanbrengen van vacuümopeningen en/of andere complicerende factoren. In dat geval kunnen eventueel alle product afhankelijke delen volgens dezelfde vormgevingsmethode worden vervaardigd. Echter bij voorkeur bestaan de onderhelft en de bovenhelft van de vormholte uit slechts één onderdeel waarin 10 alle maatbepalende factoren zijn geïntegreerd, zoals bijvoorbeeld het aanspuitkanaal (runner), de aanspuitopening (gate), package formaat (formaat eenheidsdosering omhullingsmateriaal) , vacuümopeningen, sensoropeningen, positioneringsopeningen, etc. Het is een zeer groot voordeel dat deze prodüctafhankelijke delen 15 zeer veel sneller en tegen aanzienlijk lagere kosten kunnen worden vervaardigd, zonder dat er onderlinge maatverschillen optreden, dan wanneer voor alle vormholten bijvoorbeeld vonkerosie dient te worden toegepast. Doorgaans moet voor elke nieuwe matrijs of vormholte opnieuw het gehele vonkproces en/of slijpproces 20 worden doorlopen. Thans kan hiervoor opnieuw de moedermatrijs worden genomen, voorzien van de vormholte-afhankelijke inzetstukplaat, en naar behoefte een onbeperkt aantal productaf-hankelijke delen worden vervaardigd door middel van transfer-of spuitmethoden.
25 Doordat deze matrijs wordt gebruikt onder toepassing van een dunne beschermingsfilm kan het oppervlak, waaraan enige slijtage kan en mag plaatsvinden vervangen worden door het vernieuwen van de film. Dit gaat met aanzienlijk minder materiaalverlies gepaard dan bij vervanging van kunststof 30 onderdelen.
Op zichzelf is het uit US-A-4 480 975 bekend om kunststof dragerplaten in een inrichting voor het omhullen van elektronische componenten toe te passen. Deze dragerplaten zijn van doorgaande openingen voorzien, en twee platen vormen samen met twee stalen 35 platen de vormholten. Hierbij fungeert het samenstel van platen (een sandwich constructie) als een module, die na het omhullen van de componenten uit de pers kan worden genomen. Er is hier geen sprake van het gebruik van hoofd- en hulpmatrij sdelen, noch van het gebruik van een beschermingsfolie. De afdichting van 4 0 de vormholten wordt bewerkstelligd door de kunststof platen met 1 ö 'i 'i ·· ΰ 2 6 voldoende kracht op elkaar te klemmen. Het zal duidelijk zijn, dat de kwaliteit van aldus te vormen vormholten en aanspuitkanalen te wensen overlaat, daar deze zeker niet reproduceerbaar kan worden genoemd. Kunststof platen kunnen gemakkelijk bij te hoge 5 drukken in elkaar worden gedrukt, waardoor bijvoorbeeld de te omhullen elektronische componenten, die in de praktijk zeer gevoelige onderdelen zijn, kunnen worden beschadigd. Elk gevaar voor beschadiging dient in het bijzonder bij het omhullen van IC's te worden vermeden.
10 Bij voorkeur is het vormholtemateriaal gekozen uit spuitgietbare metalen, keramische materialen en kunststof. Het zal duidelijk zijn dat deze materialen geenszins beperkt zijn mits deze voor het beoogde doel geschikt zijn. Ook kunnen mengsels van deze materialen worden toegepast.
15 Met voordeel is de kunststof gekozen uit thermoplasten, thermoharders of mengsels daarvan. In het bijzonder is de thermoplast gekozen uit polyamides, polyaryleenethers, polyaryleenetherketonen, polyaryleensulfides, polyetherimides, polyamide-imides, polysulfonen en polyimides.
20 In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding ligt de glasovergangstemperatuur van het vormholtemateriaal boven de gebruikstemperatuur van de matrijs met meer voorkeur meer dan 25 °C daarboven en met de meeste voorkeur meer dan 50 °C daarboven.
25 Het vormholtemateriaal kan alle voor het betreffende materiaal bekende toevoegsels bevatten voorzover deze de beoogde toepassing niet nadelig beïnvloeden. Bij voorkeur omvat het vormholtemateriaal een vulstof. Deze vulstof kan bijvoorbeeld zijn gekozen uit zand, siliciumdioxide, kwarts, aluminiumoxide, 30 metaaldeeltjes en glas.
Met voordeel omvat het vormholtemateriaal een warmtegeleidend kunststofmateriaal. Voorbeelden van warmt egeleidende kunststoffen zijn kunststoffen die zijn gevuld met metaalpoeder, grafietvezels of andere warmtegeleidende materialen. Met voordeel omvat het 35 warmtegeleidende kunststofmateriaal 20-70 gew.% en met meer voordeel 30-60 gew.% grafietvezels. Bij voorkeur omvat het warmtegeleidende kunststofmateriaal 35-50 gew.% grafietvezels. Voorbeelden van grafietvezels zijn de pitchvezels Thermalgraph DKA X of Thermalgraph DKD X van AMOCO. In het bijzonder is het 1 g Tiy ? 7 warmtegeleidingsvermogen van het vormholtemateriaal hoger dan 1 W/m/K en bij voorkeur hoger dan 2 W/m/K.
Door de aanwezigheid van in het bijzonder grafietvezels wordt niet alleen het warmtegeleidingsvermogen verhoogd doch 5 eveneens de thermische uitzettingscoëfficiënt verlaagd en de sterkte verhoogd.
Om blijvende vervormingen van de productafhankelijke matrijsdelen te vermijden dienen de druksterkte en de buigsterkte bij de gebruikstemperatuur (de omhullingstemperatuur, in de 10 praktijk -175 °C) tenminste zodanig te zijn dat de productafhankeli jke matrijsdelen de bij gebruik door het naar de vormholten persen van het omhullingsmateriaal opgewekte druk (transfer-druk) en de uithardingsdruk (de druk waarbij het omhullingsmateriaal wordt uitgehard) kunnen weerstaan. Bij voorkeur kunnen de 15 productafhankeli jke matrijsdelen tenminste drie maal en met meer voorkeur tenminste vijf maal deze drukken weerstaan.
De rek bij breuk van het vormholtemateriaal is bij voorkeur groter dan 0.8%, de modulus bij de gebruikstemperatuur (transfer-temperatuur)bij voorkeur hoger dan 3 GPa en met meer voorkeur 20 hoger dan 6 GPa.
De thermische uitzettingscoëfficiënt van het vormholtemateriaal is bij voorkeur kleiner dan 30xlO'6m/m/K en met meer voorkeur kleiner dan 20xl0‘6m/m/K. Het verschil tussen de thermische uitzettingscoëfficiënten van het vormholtemateriaal 25 en die van het metalen matrijsmateriaal is bij voorkeur kleiner dan 15xl0'6m/m/K en met meer voorkeur kleiner dan 5xl0'6m/m/K.
De uitvinding verschaft voorts een matrijs kennelijk bestemd voor een inrichting volgens de uitvinding.
Eveneens wordt een matrijshelft verschaft die kennelijk 30 bestemd is voor een matrijs volgens de uitvinding.
Tenslotte wordt een hulpmatrijsdeel verschaft dat kennelijk bestemd is voor een matrijshelft volgens de uitvinding.
De bij de inrichting volgens de uitvinding toe te passen beschermingsfolie is niet bijzonder beperkt en elke thans voor 35 dit doel bekende folie is geschikt. Met voordeel wordt een relatief zachte kunststoffolie gebruikt, zoals hoogwaardige polyalkenen, bijvoorbeeld polypropeen of carilon of hologeenbevat-tende verbindingen hiervan, zoals polytetrafluoretheen, of siliconen.
Λ Λ ·’ V (1 ‘5 } Η ; >.· U
8
In het navolgende zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening, daarin toont: fig. 1 een schematische doorsnede van een inrichting volgens de uitvinding; 5 fig. 2 een doorsnede van een matrijs volgens de uitvinding; fig. 3a-c doorsneden van verschillende vormholten met productafhankelijke matrijsdelen uit vormholtemateriaal; en fig. 4 een aanzicht in perspectief van een ondermatrijshelft met hoofd en hulpmatrijsdelen alsmede een productafhankelijk 10 matrijsdeel; en fig. 5 een hulpmatrijsdeel voor een ondermatrijshelft met daarin meerdere productafhankelijke matrijsdelen.
In fig. 1 is een schematische doorsnede getoond van een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding. Deze 15 omvat een bovenmatrijshelft l en een ondermatrijshelft 2 welke met behulp van een niet getoonde pers naar elkaar toe en van elkaar kunnen worden verplaatst, en op elkaar kunnen worden geklemd.
De bovenmatrijshelft omvat een hoofdmatrijsdeel 3 terwijl 20 de ondermatrijshelft een hoofdmatrijsdeel 4 omvat. In elk van genoemde hoofdmatrijsdelen 3, 4 is een overeenkomstig hulpmatrijsdeel 5 respectievelijk 6 aanwezig. In elk hulpmatrijsdeel 5, 6 is een productafhankelijk matrijsdeel 7 respectievelijk 8 aanwezig. Door de productafhankelijke delen in de beide 25 matrijshelften worden aldus vormholten 9 en aanspuitkanalen 10 gedefinieerd.
Voorts is een in een verdringingsruimte 11 verplaatsbare zuiger 12 aanwezig, waarmee een omhullingsmateriaal 13 uit genoemde verdringingsruimte 11 via de aanspuitkanalen 10 naar 30 de vormholten 9 kan worden geperst. In de vormholten 9 zijn reeds zogenaamde "lead frames" met IC's 14 aanwezig.
Met behulp van zeer schematisch aangegeven folierollen 15 kunnen twee lagen beschermingsfolie 16 tussen de matrijshelften 1, 2 worden gebracht teneinde de vormholten, de aanspuitkanalen 35 en de verdringingsruimte met folie te bekleden. Na het omhullen kan de folie van de omhulde IC's worden gelost en op opnamerollen 17 worden gewikkeld.
Het zal duidelijk zijn dat de getoonde inrichting zeer schematisch is weergegeven en dat niet beoogd wordt alle 40 onderdelen te tonen. Eventueel kunnen bijvoorbeeld eveneens 1 0 ; ·. :> ü 2 9 zogenaamde ejectorpinnen aanwezig zijn, die dienen om na het omhullen van de elektronische componenten de aldus omhulde componenten uit de vormholten te kunnen stoten. Ook kunnen geschikte openingen in de matrijshelften aanwezig zijn om met 5 behulp van vacuüm de beschermingsfolie tegen het oppervlak van de matrijshelften te kunnen zuigen. Hiertoe kan eveneens gebruik worden gemaakt van poreuze onderdelen. Vanzelfsprekend kunnen eveneens openingen in de matrijshelften aanwezig zijn voor het opnemen van verwarmingselementen, sensoren etc.
10 In fig. 2 is een uitvergroting van een matrijs volgens de uitvinding getoond in een enigszins gewijzigde uitvoeringsvorm, waarbij de hulpmatrijsdelen 5 en 6 zijn voorzien van geschikte langsribben 18 die in overeenkomstige langsuitsparingen 19 in de hoofdmatrijsdelen 3 en 4 kunnen worden geleid teneinde de 15 hulpmatrijsdelen op betrouwbare wijze ten opzichte van de hoofdmatrijsdelen te positioneren. Op dezelfde wijze zijn de productafhankelijke matrijsdelen 7 en 8 voorzien van geschikte langsribben 20 die in overeenkomstige langsuitsparingen 21 in de hulpmatrijsdelen 5 en 6 kunnen worden geleid, teneinde de 20 productafhankelijke matrijsdelen 7, 8 op betrouwbare wijze ten opzichte van de hulpmatrijsdelen 5, 6 te positioneren. Het aanspuitkanaal 10 is in het hulpmatrij sdeel 5 en het productafhan-kelijke matrijsdeel 7 aanwezig.
In fig. 3a, b en c zijn verschillende uitvoeringsvormen 25 van de productafhankelijke matrijsdelen 7 en 8 in hulpmatrijsdelen 5 en 6 getoond.
Afgezien van de in het voorgaande beschreven symmetrische vormholten met in beide matrijsdelen eventueel symmetrisch gevormde uitsparingen voor de uiteindelijk te vormen vormholte 30 is het eveneens mogelijk om asymmetrische vormholten toe te passen, waarbij bijvoorbeeld het ondermatrijsdeel een vlakke plaat is en het productafhankelijke matrijsdeel in het bovenmatrijsdeel een uitsparing omvat die tesamen met de plaat een vormholte kan definiëren. Een dergelijke matrijs kan 35 toepassing vinden in het geval van het omhullen van zogenaamde Ball Grid Array's.
In fig. 4 is een ondermatrijshelft 2 getoond, vergelijkbaar met die volgens fig. 2, waarbij nu echter een productafhankelijk matrijsdeel 8 aanwezig is, dat rust op het hoofdmatrijsdeel 4 en op zijn plaats wordt gehouden door hulpmatrijsdelen 6a 1 'Ï ' ïfi 9 10 respectievelijk 6b. Het zal duidelijk zijn dat het product afhankelijke matrijsdeel in dit geval meerdere vormholten omvat. De bovenmatrijshelft kan overeenkomstig worden uitgevoerd.
In fig. 5 is een hulpmatrijsdeel 6 getoond, waarin nu echter meerdere productafhankelijke matrijsdelen aanwezig zijn, waarbij elk productafhankelijk matrijsdeel 8 een eigen vormholte kan definiëren. Het zal duidelijk zijn dat een dergelijk hulpmatrijs-deel 6 voorzien van genoemde productafhankelijke matrijsdelen 8 bijvoorbeeld tussen de hulpmatrijsdelen 6a, 6b in de onder-matrijshelft 2 volgens fig. 4 kan worden bevestigd. Ook hier kan de bovenmatrijshelft op overeenkomstige wijze worden uitgevoerd.
Het zal duidelijk zijn dat vele andere varianten van productafhankelijke matrijsdelen in het licht van de voorgaande beschrijving mogelijk zijn.
ï Ü ' · 3 iV 2
Claims (11)
1. Inrichting voor het omhullen van elektronische componenten, in het bijzonder geïntegreerde schakelingen (14), ten minste omvattende een matrijs, welke matrijs twee matrijshelften (1, 2) omvat, welke zodanig van uitsparingen 5 zijn voorzien, dat wanneer deze tegen elkaar worden gebracht deze een of meer vormholten (9) kunnen definiëren, waarbij elk van de matrijshelften (1, 2) een hoofdmatrijsdeel (3, 4) omvat en ten minste een van de matrijshelften (1, 2) voorts een hulpmatrijsdeel (5, 6) omvat, terwijl elk hulpmatrijs-10 deel (5, 6) een gedeelte van de vormholte (9) kan definiëren, waarbij voorts in een van de matrijshelften (1, 2) een verdringingsruimte (11) aanwezig is voor het daaruit naar de vormholten (9) persen van omhullingsmateriaal (13), en middelen aanwezig zijn voor het toevoeren van beschermings-15 folie (16) voor het ten minste plaatselijk afdekken van het oppervlak van de matrijshelften (1, 2), met het kenmerk, dat elk hulpmatrijsdeel (5, 6) een productafhankelijk matrijsdeel (7, 8) omvat, dat een vormholtemateriaal omvat, dat door spuitgieten kan zijn vormgegeven. 20
2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het vormholtemateriaal is gekozen uit spuitgietbare metalen, keramische materialen en kunststof.
3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de kunststof is gekozen uit thermoplasten, thermoharders of mengsels daarvan.
4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de 30 thermoplast is gekozen uit polyamides, polyaryleenethers, polyaryleenetherketonen, polyaryleensulfides, polyether-imides, polyamide-imides, polysulfonen en polyimides.
5. Inrichting volgens een of meer van de voorgaande con-35 clusies, met het kenmerk, dat de glasovergangstemperatuur van het vormholtemateriaal boven de gebruikstemperatuur van de matrijs ligt. lor: o o *
6. Inrichting volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het vormholtemateriaal een vulstof omvat.
7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de vulstof gekozen is uit zand, siliciumdioxide, kwarts, alumi-niumoxide, metaaldeeltjes en glas.
8. Inrichting volgens een of meer van de voorgaande con-10 clusies, met het kenmerk, dat het vormholtemateriaal een warmtegeleidend kunststofmateriaal omvat.
9. Matrijs kennelijk bestemd voor een inrichting volgens een of meer van de conclusie 1-7. 15
10. Matrijshelft kennelijk bestemd voor een matrijs volgens conclusies 8.
11. Hulpmatrijsdeel kennelijk bestemd voor een matrijshelft 20 volgens conclusie 9. : C 9 . ^ . v>
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1011392A NL1011392C2 (nl) | 1999-02-25 | 1999-02-25 | Inrichting voor het omhullen van elektronische componenten en daarvoor bestemde matrijs. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1011392 | 1999-02-25 | ||
NL1011392A NL1011392C2 (nl) | 1999-02-25 | 1999-02-25 | Inrichting voor het omhullen van elektronische componenten en daarvoor bestemde matrijs. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL1011392C2 true NL1011392C2 (nl) | 2000-08-28 |
Family
ID=19768722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL1011392A NL1011392C2 (nl) | 1999-02-25 | 1999-02-25 | Inrichting voor het omhullen van elektronische componenten en daarvoor bestemde matrijs. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NL (1) | NL1011392C2 (nl) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101927550A (zh) * | 2006-04-25 | 2010-12-29 | 飞科公司 | 带有板形框架的压力机和操作这种板式压力机的方法 |
US8911654B2 (en) | 2010-12-15 | 2014-12-16 | Pilkington Group Limited | Process and apparatus for moulding a glazing profile onto a glazing |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4480975A (en) * | 1981-07-01 | 1984-11-06 | Kras Corporation | Apparatus for encapsulating electronic components |
JPS61139036A (ja) * | 1984-12-11 | 1986-06-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 樹脂封止型電子部品の樹脂封入装置 |
JPS6237120A (ja) * | 1985-08-10 | 1987-02-18 | Fujitsu Ltd | モ−ルド金型およびモ−ルド方法 |
US4779835A (en) * | 1985-09-05 | 1988-10-25 | Sony Corporation | Mold for transfer molding |
JPH0714866A (ja) * | 1993-06-23 | 1995-01-17 | Hitachi Ltd | 半導体樹脂封止装置 |
EP0665584A1 (en) * | 1994-01-27 | 1995-08-02 | " 3P" Licensing B.V. | Method for encasing an electronic component with a hardening plastic, electronic components with plastic encasement obtained by this method, and mould for carrying out the method |
EP0713248A2 (en) * | 1994-11-17 | 1996-05-22 | Hitachi, Ltd. | Molding method and apparatus |
NL1000621C2 (nl) * | 1995-06-21 | 1996-12-24 | 3P Licensing Bv | Matrijs uit hoofd- en hulpmatrijsdelen bestemd voor het omhullen van elektronische componenten en werkwijze voor het omhullen van elektronische componenten. |
-
1999
- 1999-02-25 NL NL1011392A patent/NL1011392C2/nl not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4480975A (en) * | 1981-07-01 | 1984-11-06 | Kras Corporation | Apparatus for encapsulating electronic components |
JPS61139036A (ja) * | 1984-12-11 | 1986-06-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 樹脂封止型電子部品の樹脂封入装置 |
JPS6237120A (ja) * | 1985-08-10 | 1987-02-18 | Fujitsu Ltd | モ−ルド金型およびモ−ルド方法 |
US4779835A (en) * | 1985-09-05 | 1988-10-25 | Sony Corporation | Mold for transfer molding |
JPH0714866A (ja) * | 1993-06-23 | 1995-01-17 | Hitachi Ltd | 半導体樹脂封止装置 |
EP0665584A1 (en) * | 1994-01-27 | 1995-08-02 | " 3P" Licensing B.V. | Method for encasing an electronic component with a hardening plastic, electronic components with plastic encasement obtained by this method, and mould for carrying out the method |
EP0713248A2 (en) * | 1994-11-17 | 1996-05-22 | Hitachi, Ltd. | Molding method and apparatus |
NL1000621C2 (nl) * | 1995-06-21 | 1996-12-24 | 3P Licensing Bv | Matrijs uit hoofd- en hulpmatrijsdelen bestemd voor het omhullen van elektronische componenten en werkwijze voor het omhullen van elektronische componenten. |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 010, no. 332 (E - 453) 12 November 1986 (1986-11-12) * |
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 011, no. 221 (M - 608) 17 July 1987 (1987-07-17) * |
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 095, no. 004 31 May 1995 (1995-05-31) * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101927550A (zh) * | 2006-04-25 | 2010-12-29 | 飞科公司 | 带有板形框架的压力机和操作这种板式压力机的方法 |
CN101927550B (zh) * | 2006-04-25 | 2014-06-25 | 贝斯荷兰有限公司 | 带有板形框架的压力机和操作这种板式压力机的方法 |
US8911654B2 (en) | 2010-12-15 | 2014-12-16 | Pilkington Group Limited | Process and apparatus for moulding a glazing profile onto a glazing |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8727757B2 (en) | Molding die set and resin molding apparatus having the same | |
JP3282988B2 (ja) | 樹脂モールド方法及び樹脂モールド装置 | |
EP1220309A1 (en) | Manufacturing method of an electronic device package | |
CN107634016B (zh) | 用于将均匀的夹紧压力施加到衬底上的模塑系统 | |
JPH0733034B2 (ja) | 射出圧縮成形用金型 | |
NL1011392C2 (nl) | Inrichting voor het omhullen van elektronische componenten en daarvoor bestemde matrijs. | |
KR20080034007A (ko) | 성형금형 클리닝용 시트 및 그것을 이용한 반도체장치의제조방법 | |
JP4576212B2 (ja) | インサート射出成形用金型 | |
JP2007243146A (ja) | 半導体装置の製造方法、および、半導体装置の製造装置 | |
JPH091596A (ja) | モールド装置 | |
JP3284114B2 (ja) | 成形金型 | |
JPH0671698A (ja) | 射出成形用金型 | |
JP2008302634A (ja) | 射出成形用金型 | |
JP3580560B2 (ja) | 弾性圧縮成形方法と弾性圧縮金型 | |
JP4714391B2 (ja) | 射出成形方法及びプラスチック成形品 | |
NL1008565C2 (nl) | Matrijs, in het bijzonder bestemd voor het omhullen van elektrische componenten en daarvoor bestemde verdringingsruimte. | |
JP7341343B2 (ja) | 樹脂成形品の製造方法 | |
JPH0788900A (ja) | 成形用金型装置 | |
JPH0349729B2 (nl) | ||
JPH0222265Y2 (nl) | ||
JP3311706B2 (ja) | 樹脂成形装置 | |
JP2000158484A (ja) | 光学素子の成形型及び成形方法並びに光学素子 | |
JP4548966B2 (ja) | 電子部品の樹脂封止装置 | |
JPH0525655B2 (nl) | ||
JP2022177557A (ja) | 樹脂成形装置及び樹脂成形品の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD2B | A search report has been drawn up | ||
VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20030901 |