NL1025962C1 - Werkwijze en systeem voor het omhullen van elektronische componenten op een substraat. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Werkwijze en systeem voor het omhullen van 5 elektronische componenten op een substraat

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een systeem voor het met een omhullingsmateriaal omhullen van een elektronische component op een substraat, volgens de aanhef van 10 conclusie 1 respectievelijk conclusie 7.

Uit OS 5,218,759 is een werkwijze bekend voor het omhullen van een halfgeleiderinrichting op een keramisch substraat. Hierbij wordt een dragersubstraat gehecht op het keramische substraat. Het geheel wordt in een matrijs op een matrijshelft geplaatst, waarbij de 15 matrijshelften afsteunen op het dragersubstraat. De matrijsaandukkracht werkt zodoende niet in op het keramische substraat. De matrijs wordt vervolgens gevuld met omhullingsmateriaal, zodanig dat de halfgeleiderinrichting en het keramische substraat eenzijdig worden omhuld met het 20 omhullingsmateriaal. Tot slot wordt het dragersubstraat verwijderd.

Deze bekende werkwijze kent het nadeel dat er een risico op verbuigen van het substraat bestaat wanneer het omhullingsmateriaal onder druk wordt gebracht, zoals bij de transfergietwerkwijze. Dit houdt in dat er aan één zijde van het substraat een druk wordt 25 opgëbouwd door het omhullingsmateriaal. De vereiste tegendruk zal moeten worden geboden door het dragersubstraat. Dat kan echter alleen doordat dat dragersubstraat zelf enigszins wordt samengedrukt. De verbuiging van het substraat die het gevolg is van het samendrukken van het dragersubstraat kan nadelig uitwerken op het substraat en/of 30 de elektronische componenten. Niet alleen bestaat het risico dat het substraat, bijvoorbeeld een metalen leadframe met daarop de elektronische component(en), in verbogen toestand wordt omhuld en gefixeerd, maar belangrijker nog bestaat vooral bij brosse substraten zoals keramische substraten de kans dat het substraat breekt. Dit 35 laatste is vooral het geval indien er in dat keramische substraat uitsparingen zijn aangebracht die gewenste breukvlakken bepalen, ingeval er meerdere, onderling te scheiden elektronische componenten zijn aangebracht op het keramische substraat.

1025962 - 2-

Er bestaat derhalve behoefte aan een werkwijze van de in de inleiding genoemde soort waarbij de kans op verbuigen en/of breken van het substraat is verkleind.

De uitvinding voldoet aan deze behoefte, en verschaft daartoe 5 een werkwijze van de genoemde soort, die wordt gekenmerkt doordat aan de van het eerste substraat afgekeerde zijde van de dragerfilm onder in hoofdzaak dezelfde druk een vulmateriaal in de matrijsholte wordt gebracht.

Door aan de andere zijde van het substraat een vulmateriaal aan 10 te brengen kan de vereiste tegendruk worden opgebouwd zonder dat de dragerfilm of het substraat zelf hoeft te verbuigen. Aldus kan de kans op verbuiging of breken van het substraat worden verkleind. Opgemerkt wordt dat het bij werkwijzen in de stand van de techniek kan voorkomen dat omhullingsmateriaal ongewenst aan de andere zijde 15 van de film terechtkomt. Dit zal echter nooit over in hoofdzaak het volledige oppervlak van het substraat aanwezig zijn, en zal zeker niet in staat zijn om de vereiste tegendruk te leveren.

Het eerste substraat kan één elektronische component omvatten, doch bij voorkeur meerdere elektronische componenten. Deze 20 elektronische componenten kunnen bijvoorbeeld regelmatig gerangschikt zijn aangebracht op het eerste substraat, bijvoorbeeld in de vorm van een matrix. In een vervolgstap, na het omhullen met omhullingsmateriaal, kunnen de elektronische componenten van elkaar worden gescheiden. Dit wordt hieronder nog nader toegelicht.

25 Voorts is het mogelijk om meerdere eerste substraten aan te brengen op de dragerfilm. Zodoende kunnen meerdere substraten, en dus nog meer elektronische componenten, gelijktijdig worden omhuld. In sommige gevallen kan het voordelig zijn om meerdere eerste substraten in plaats van een groot eerste substraat te omhullen, bijvoorbeeld 30 met het oog op breukkans, hanteringsproblemen enz.

Het is bovendien mogelijk om meer dan een dragerfilm in de matrijsholte te plaatsen. Bijvoorbeeld in het geval dat er meerdere substraten met elektronische componenten dienen te worden omhuld kan het voordelig zijn om elk van de substraten op een aparte film te 35 plaatsen, of althans meerdere groepen van elk ten minste een eerste substraat te vormen. Het is hierbij mogelijk om voor een of meer dragerfilms, voor een of meer eerste substraten, en zelfs voor een of meer elektronische componenten een afzonderlijke matrijsholte te 1025962 Λ • - 3- verschaffen. Het verschaffen van nieerdere matrijsholten in de matrijs biedt het voordeel dat het omhullen van de diverse eerste substraten en/of elektronische componenten in beginsel onafhankelijk van elkaar kan geschieden. Bijvoorbeeld kan op deze wijze ook 5 omhullingsmateriaal worden uitgespaard. Het is aldus mogelijk om een matrijs te verschaffen met een of meer matrijsholten, waarbij in de of elke matrijsholte een of meer dragerfilms worden aangebracht, waarbij de of elke dragerfilm een of meer elektronische componenten bevat.

10 Bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt ten minste een zijde van het eerste substraat afgeschermd tegen omhullingsmateriaal met behulp van de dragerfilm. Met "dragerfilm" wordt elk relatief dun, verwijderbaar tijdelijk substraat bedoeld, met name kunststof films zoals PET-films e.d. Bij voorkeur is het een klevende film of 15 een film die klevend gemaakt kan worden door middel van bv. een warmtebehandelingsstap. Een klevende film kan bijvoorbeeld een dunne kleeflaag op een basisfilm omvatten.

Op deze wijze kan genoemde ten minste ene zijde vrij blijven van omhullingsmateriaal en zodoende bijvoorbeeld plaats bieden voor 20 elektrische aansluitingen. Dit principe is in de stand van de techniek op zich bekend, en zal verderop slechts worden toegelicht voor zover van belang voor de uitvinding.

De matrijs kent ten minste twee matrijsdelen, bijvoorbeeld twee matrijshelften, maar kan ook uit meerdere delen bestaan. Bij het 25 sluiten van de matrijs worden de matrijsdelen tenminste ten dele afgesteund op de dragerfilm, zodat deze dragerfilm gedeeltelijk zal uitsteken tot buiten de matrijs, althans indien de dragerfilm in ten minste een richting een grotere afmeting heeft dan de matrijsholte in diezelfde richting heeft. Het is niet noodzakelijk dat de dragerfilm 30 in alle richtingen grotere afmetingen heeft dan de matrijsholte, en die aldus in twee compartimenten opdeelt. Het is bijvoorbeeld mogelijk dat de dragerfilm een grotere lengte heeft dan de matrijsholte, maar een kleinere breedte. Aldus zal het omhullingsmateriaal bij het vullen van de matrijsholte automatisch om 35 de dragerfilm heen kunnen stromen. Na uitharden en uit de matrijs nemen kan dan desgewenst tot een bepaalde hoogte ten opzichte van het eerste substraat het omhullingsmateriaal worden verwijderd, zodanig dat daarna de dragerfilm met eventueel overig omhullingsmateriaal kan 1025962 - 4- worden verwijderd, bijvoorbeeld door afpellen. Op deze wijze is het mogelijk om bijvoorbeeld een verdiept liggend of juist boven het omgevende omhullingsmateriaal uitstekend contactvlak van het eerste substraat te verkrijgen. Bij voorkeur echter wordt een dragerfilm 5 gebruikt met grotere afmetingen dan de matrijsholte, zodanig dat de dragerfilm de matrijsholte verdeelt in twee compartimenten. In dat geval dient aan elk van beide compartimenten ten minste één van omhullingsmateriaal of vulmateriaal te worden toegevoerd. Opgemerkt wordt dat het in beginsel niet nodig is om de matrijsholte onder druk 10 te vullen met omhullingsmateriaal en/of vulmateriaal. Echter zal in de praktijk juist vrijwel altijd druk worden aangelegd om een juiste vulling van de matrijsholte te waarborgen. Overigens is het ook mogelijk om met behulp van vacuüm, oftewel onderdruk, de matrijsholte te vullen door als het ware het omhullingsmateriaal en/of het 15 vulmateriaal naar de matrijsholte toe te trekken. Voor dit geval wordt in het kader van de onderhavige uitvinding met de uitdrukking "onder druk" niet alleen het geval van overdruk ten opzichte van de omgevingsdruk bedoeld, doch ook het geval van onderdruk ten opzichte van de omgevingsdruk. Voor de werkwijze is in beginsel van belang dat 20 tijdens het vulprocédé de druk aan beide zijden van de film, en derhalve aan beide zijden van het eerste substraat, in hoofdzaak gelijk kan worden gehouden. Hierdoor zal verbuigen en/of beschadigen van genoemd eerste substraat in hoofdzaak kunnen worden voorkomen.

In een voorkeursuitvoeringsvorm omvatten het vulmateriaal en 25 het omhullingsmateriaal in hoofdzaak hetzelfde materiaal. Dit biedt niet alleen het voordeel van een eenvoudige inrichting, daar slechts een enkel materiaal dient te worden bereid, doch biedt bovendien het voordeel dat materiaal dat van de ene kant van de dragerfilm aan de andere kant terecht komt gelijk zal zijn aan die zijde van de 30 dragerfilm ingebrachte materiaal, en aldus geen probleem oplevert.

Het is echter mogelijk om voor het vulmateriaal en het omhullingsmateriaal verschillende materialen te kiezen. Dit biedt het voordeel dat voor het vulmateriaal een materiaal kan worden gekozen dat aan andere, met name aan lagere eisen voldoet. Bijvoorbeeld kan 35 een goedkoop materiaal worden ingezet. Bij voorkeur omvat het vulmateriaal een herbruikbaar materiaal. Immers zal na het omhullen het vulmateriaal, althans al het materiaal aan de van het eerste substraat afgekeerde zijde van de dragerfilm, worden gescheiden van 1025962 - 5- het ten'dele omhulde eerste substraat. In plaats van te worden weggeworpen zal dit vulmateriaal/ na scheiding van de dragerfilm, kunnen worden hergebruikt om zodoende de hoeveelheid afval te beperken.

5 Bij voorkeur omvat het vulmateriaal een olie, een hars of een thermoplastische kunststof. Hier wordt opgemerkt dat het vulmateriaal uiteraard niet hoeft te worden uitgehard en aldus ook een vloeistof kan blijven. Aldus zal bijvoorbeeld een olie of een hars kunnen worden toegepast, alsmede ook een thermoplastische kunststof. De 10 keuze van het te gebruiken vulmateriaal is afhankelijk van onder andere de toegepaste temperatuur, druk en compatibiliteit met de toegepaste materialen, met name de dragerfilm en het matrijsmateriaal. De vakman zal in staat zijn een geschikt vulmateriaal te kiezen aan de hand van de randvoorwaarden van het 15 omhuilingsproces. Uiteraard zijn ook andere dan de genoemde vulmaterialen mogelijk, bijvoorbeeld bij speciaal toegepaste dragerfilms.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding omvat het substraat een keramisch materiaal. Hierbij wordt 20 met keramisch materiaal een niet-metallisch, mineraal, hard en bros materiaal bedoeld. Met name materialen zoals aluminiumoxide, aluminiumnitride of berylliumoxide, doch ook in beginsel glassoorten wórden in het kader van de onderhavige uitvinding keramische materialen genoemd. De vakman kent uiteraard nog vele andere 25 voorbeelden van keramische materialen.

Vanwege hun brosheid zijn keramische materialen bij uitstek gevoelig voor breuk tijdens procédés waarbij druk daarop wordt uitgeoefend, zoals bij de onderhavige werkwijze. Bij de werkwijze volgens de stand van de techniek zullen zelfs oneffenheden in de 30 film, in de matrijs, in het substraat e.d. voldoende kunnen zijn om de kans op een breuk van het keramische substraat te verhogen. Bij de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding zullen dergelijke oneffenheden geen nadelige invloed uitoefenen, omdat deze worden omgeven door vulmateriaal. Derhalve zal in beginsel tijdens het 35 gehele procédé een zelfde druk heersen aan beide zijden van het keramische substraat. Uiteraard zijn echter ook andere dan keramische materialen mogelijk als eerste substraat, bijvoorbeeld metaal zoals een leadframe, of materiaal voor bedradingskaarten of folies resp.

1025962 - 6- films met daarop aangebrachte elektrisch geleidende sporen. In een dergelijk geval is er dus sprake van een film met sporen en daarop elektronische componenten, als eerste substraat, met bovendien een dragerfilm voor gedeeltelijk afschermen tegen omhullingsmateriaal.

5 Ook in het geval van andere materialen als het eerste substraat dan keramische blijft het voordeel van vermindering van doorbuiging.

Met voordeel wordt op de van het eerste substraat afgekeerde zijde van de dragerfilm ten minste een aanvullend substraat met ten minste een elektronische component aangebracht. Aldus is het mogelijk 10 om op een dragerfilm aan beide zijden substraten met elektronische componenten aan te brengen. Het zal duidelijk zijn dat dit de omhullingscapaciteit van de werkwijze volgens de uitvinding met bijvoorbeeld een factor twee kan verhogen. Na uitharden en uit de matrijs nemen kunnen de aan de ene zijde van de dragerfilm gelegen 15 substraten worden gescheiden van de aan de andere zijde van de dragerfilm gelegen substraten door afpellen van de film, eerst van het omhullingsmateriaal van eerstgenoemde substraten, en vervolgens van het omhullingsmateriaal van de als tweede genoemde substraten.

Een korte algemene beschrijving van een voorkeurswerkwijze is . 20 als volgt: eerst wordt een film verbonden met één of meer substraten geplaatst in een matrijs. Hierbij kan de stap van verbinden van substraten met de film zowel buiten als binnen de matrijs plaatsvinden. Vervolgens wordt de matrijs gesloten door de matrijsdelen af te steunen op de film. Vervolgens wordt de 25 matrijsholte gevuld met materiaal, tenminste ten dele omhullingsmateriaal, zodanig dat aan beide zijden van de film in hoofdzaak dezelfde druk heerst. Na uitharden van het omhullingsmateriaal tot een gewenst niveau wordt het geheel uit de matrijs genomen. Vervolgens wordt de film samen met het vulmateriaal 30 gescheiden van de omhulde substraten, bijvoorbeeld door afpellen. In geval er meerdere te scheiden elektronische componenten aanwezig zijn op een substraat kunnen er bijvoorbeeld eerst inkepingen in het omhullingsmateriaal worden gemaakt, op plaatsen tussen genoemde elektronische componenten in. Bij voorkeur vallen deze inkepingen in 35 het omhullingsmateriaal samen met inkepingen in het substraat.

Vervolgens kunnen de elektronische componenten met het bijbehorende deel van het substraat van elkaar worden gescheiden door bijvoorbeeld zagen, bij leadframes, of breken, bij keramische substraten.

1025962 - 7 -

De uitvinding verschaft tevens een systeem voor het met omhullingsraateriaal omhullen van een elektronische component op een eerste substraat, omvattende een ten minste twee matrijsdelen omvattende, sluitbare matrijs met ten minste één matrijsholte, en met 5 een eerste toevoeropening voor omhullingsmateriaal, alsmede een dragerfilmverschaffingseenheid voor het verschaffen van een dragerfilm in de matrijsholte, een eerste houder voor omhullingsmateriaal, die verbindbaar is met de matrijsholte, en een besturingsinrichting voor besturen van het systeem waarbij de 10 dragerfilm in een in hoofdzaak vlakke toestand plaatsbaar is in een stand die de matrijsholte doorsnijdt. Hiermee wordt bedoeld dat in gesloten toestand van de matrijs de dragerfilm in een vlakke toestand, dat wil zeggen gespannen toestand, de matrijsholte doorsnijdt, zodanig dat er aan weerszijden van de dragerfilm ruimte 15 aanwezig is. Uiteraard dient de matrijsholte aan weerszijden van de dragerfilm vulbaar te zijn met hetzij omhullingsmateriaal hetzij vulmateriaal. Genoemd systeem is bij uitstek geschikt voor het uitvoeren van een werkwijze volgens de onderhavige uitvinding.

De matrijs kan twee matrijsdelen omvatten, die dan beide ten 20 minste één concaaf gedeelte omvatten. De matrijs kan ook meerdere matrijsdelen omvatten, die dan niet allemaal concaaf hoeven te zijn, doch bv. ook alle vlak kunnen zijn.

De matrijs kan een enkele matrijsholte omvatten, doch bij voorkeur meerdere matrijsholten. Dit biedt het voordeel dat meerdere 25 substraten afzonderlijk en gelijktijdig kunnen worden omhuld.

De dragerfilmverschaffingseenheid kan een houder voor dragerfilm omvatten, die de dragerfilm zodanig vasthoudt, dat deze in een geschikte toestand, bv. gespannen, in de matrijs kan worden geplaatst. Deze dragerfilmverschaffingseenheid kan bv. een stel zich 30 buiten de matrijs bevindende klemmen omvatten, waarin de dragerfilm kan worden opgespannen, of ook een raamwerk waarin de dragerfilm kan worden opgespannen. De dragerfilm kan daarbij reeds op maat zijn gesneden met betrekking tot de matrijs, of ook een continue dragerfilm zijn. In dat géval is het ook mogelijk om een 35 (pseudo) continue dragerfilm op bv. een of meer rollen te gebruiken.

De verschafte dragerfilm heeft bij voorkeur grotere.afmetingen dan de afmetingen van de matrijsholte, gezien als projectie op de dragerfilm. Aldus kan met de dragerfilm de matrijsholte in- twee 1025962 - 8 - compartimenten worden verdeeld, en kunnen de matrijsdelen rondom afsteunen op de dragerfilm. Hierbij treden in beginsel dezelfde voordelen op zoals reeds beschreven bij de werkwijze volgens de uitvinding. Om deze reden zullen deze voordelen hier, zowel als bij 5 de volgende voorkeursuitvoeringsvormen kortheidshalve niet worden herhaald.

Met voordeel omvat het systeem een filmtransporteenheid. Deze filmtransporteenheid kan de film na een omhullingsstap transporteren, zodanig dat een niet gebruikt gedeelte van de dragerfilm wordt 10 verschaft in de matrijsholte. Bijvoorbeeld kan een zeer lange voorraadrol dragerfilm worden verschaft, voldoende voor bijvoorbeeld tientallen tot vele honderden omhullingsstappen. Uiteraard is het ook mogelijk om enkelvoudige stukken dragerfilm te verschaffen in de matrijsholte.

15 Bij voorkeur omvat het systeem een eerste houder voor omhullingsmateriaal die verbindbaar is met de eerste toevoeropening. Ingeval de dragerfilm bijvoorbeeld een geringere breedte heeft dan de breedte van de matrijsholte is het voldoende dat deze eerste houder verbindbaar is met de matrijsholte. Met name in het geval dat de 20 breedte van de dragerfilm zodanig is dat de matrijsholte in twee compartimenten wordt verdeeld, dienen beide compartimenten te worden gevuld. Bijvoorbeeld zijn de aan weerskanten van de dragerfilm gelegen compartimenten verbindbaar mét de eerste houder. In een andere voorkeursuitvoeringsvorm is het ene compartiment verbindbaar 25 met de eerste houder, terwijl het tweede compartiment verbindbaar is met een tweede houder. De tweede houder kan eveneens omhullingsmateriaal omvatten, doch ook een vulmateriaal dat verschilt van het omhullingsmateriaal.

De besturingsinrichting voor het besturen van het systeem kan 30 bijvoorbeeld een of meer van de volgende grootheden besturen. De temperatuur van de matrijs, van het omhullingsmateriaal en/of van het filmmateriaal, het sluiten van de matrijs, het toevoeren van het omhullingsmateriaal en/of het vulmateriaal, de druk waaronder dit laatste geschiedt enz. Op zichzelf zijn degelijke 35 besturingsinrichtingen bekend in de stand van de techniek.

De uitvinding zal hierna aan de hand van de tekening worden toegelicht, waarin enkele niet beperkende uitvoeringsvormen zijn weergegeven, en waarin in het bijzonder: 1025962 - 9-

Fig. 1 schematisch in een doorsneeaanzicht een inrichting en een stap in een werkwijze voor omhullen van een substraat volgens de stand van de techniek weergeeft.

Fig. 2 geeft schematisch in een doorsneeaanzicht een inrichting 5 en werkwijzestap voor omhullen van een substraat volgens de uitvinding weer;

Fig. 3 toont een bovenaanzicht van de inrichting volgens Fig.

2; en

Fig. 4a-4e toont schematisch een gedeelte van een werkwijze 10 voor omhullen van een substraat met elektronische componenten/ volgens de uitvinding.

In de hele tekening zijn soortgelijke onderdelen aangeduid met gelijke verwijzingscijfers.

Fig. 1 geeft schematisch in een doorsneeaanzicht een inrichting 15 en een stap in een werkwijze voor omhullen van een substraat volgens de stand van de techniek weer.

Hierin duidt 2 een bovenste matrijshelft aan, en 4 een onderste matrijshelft/ die daartussen een matrijsholte 6 vormen, die ten dele gevuld is met omhullingsmateriaal 8, dat wordt aangevoerd via 20 aanvoeropening 10.

Een tijdelijk filmsubstraat is aangeduid met 12, daarop een eerste substraat 14, met daarop elektronische componenten 16, die via via's 18 zijn verbonden met een sporenpatroon 20.

Onderdelen zoals een houder voor omhullingsmateriaal 8, 25 verwarmingsinrichtingen, een filmtransporteenheid en een besturingseenheid, maar ook bv. aansluitdraden van de componenten 16 naar het eerste substraat 14 zijn zowel voor de bekende inrichting als voor de inrichtingen volgens de uitvinding niet weergegeven. Deze zijn echter in de stand van de techniek bekend, en voor details zal 30 de vakman daar terecht kunnen.

In deze bekende inrichting kan een substraat 14, zoals een keramisch substraat, met daarop elektronische componenten zoals transistoren, weerstanden enz., worden omhuld met omhullingsmateriaal zoals verscheidene kunststoffen, bv. epoxy. Hiertoe wordt het eerste 35 substraat 14 met de elektronische componenten 16 op een tijdelijk substraat zoals een film 12 geplaatst. Deze film 12 met het substraat 14 wordt vervolgens op de onderste matrijshelft 4 geplaatst, waarna de bovenste matrijshelft 2 op de film 12 wordt geplaatst om de r · 1025962 -10- matrijs te sluiten. De aldus ontstane matrijsholte 6 wordt vervolgens gevuld met geschikt omhullingsmateriaal 8 via toevoeropening 10.

Veelal geschiedt dit vullen onder een zekere (over)druk, ten dele om het omhullingsmateriaal in de matrijsholte te krijgen, maar 5 vooral ook om een voldoende vullingsgraad te verkrijgen, om een slechts gedeeltelijke omhulling te voorkomen. Deze druk zal de film 12 asymmetrisch indrukken, waardoor het eerste substraat 14 kan verbuigen. Althans, indien substraat 14 een keramisch materiaal is, is de kans groot dat het zal breken.

10 Fig. 2 geeft schematisch in een doorsneeaanzicht een inrichting en werkwijzestap voor omhullen van een substraat volgens de uitvinding weer.

Hierin zijn 2 resp. 4 wederom een bovenste resp. onderste matrijshelft, die nu echter samen met dragerfilm 12 een bovenste 15 resp. onderste matrijsholte of compartiment 6a resp. 6b vormen, die via bovenste resp. onderste toevoeropening 10a resp. 10b gevuld worden met omhullingsmateriaal 8a resp. vulmateriaal 8b.

Het eerste substraat 14 omvat in dit geval tussen de elektronische componenten 16 inkepingen 30, die bij buigen van het 20 substraat beoogde breuklijnen 32 opleveren.

Bij omhullen met behulp van een inrichting volgens Fig. 2 wordt eerst wederom een dragerfilm met eerste substraat in de matrijs geplaatst, waarna deze wordt gesloten. In dit geval heeft de dragerfilm 12 bij voorkeur, doch niet noodzakelijk, een eigen 25 stijfheid, dan wel staat deze onder enige spanning, zodat doorzakken van de dragerfilm niet of nauwelijks optreedt. De bovenste en onderste matrijsholten 6a en 6b worden dan gevuld met omhullingsmateriaal resp. vulmateriaal, dat ook hetzelfde materiaal mag zijn. Dit geschiedt bij voorkeur maar niet noodzakelijkerwijs 30 gelijktijdig. Bij voorkeur worden eerst de beide matrijsholten gevuld zonder een druk, althans met slechts een minimale, voor doelmatige verplaatsing van materiaal vereiste druk. Indien voldoende materiaal in de matrijsholten aanwezig is, en dit materiaal de dragerfilm 12 met het substraat 14 voldoende kan steunen, kunnen het 35 omhullingsmateriaal 8a en het vulmateriaal 8b worden aangedrukt met de bv. bij transfergieten gebruikelijke drukken, zonder dat de dragerfilm 12 op een voor het eerste substraat 14 nadelige wijze wordt ingedrukt.

1025962 -11-

Hier wordt opgemerkt dat de onderste matrijsholte 6b vlakker kan zijn dan de bovenste matrijsholte 6a. De vereiste hoogte is immers nagenoeg nul, en in beginsel is de enige eis die aan de onderste matrijsholte 6b hoeft te worden gesteld dat deze een 5 gelijkmatige vulling met vul of omhullingsmateriaal en drukverdeling daarvan toelaat.

In een alternatieve uitvoeringsvorm van de uitvinding (hier niet getoond) zijn op de dragerfilm 12 aan de andere zijde, en dus in dit geval in de onderste matrijsholte, een of meer aanvullende 10 substraten met elektronische componenten aangebracht, bv. eender aan de eerste substraten. Het spreekt vanzelf dat in dat geval andere, bv. vergelijkbare eisen worden gesteld aan de beide matrijsholtèn 6a en 6b.

Hoewel in de getoonde inrichtingen telkens maar één 15 toevoeropening 10, 10a resp. 10b, per matrijsholte is getoond, bieden meerdere toevoeropeningen het voordeel dat de bijbehorende matrijsholten nog vloeiender, d.w.z. met nog geringere optredende drukken en krachten kunnen worden gevuld.

Fig. 3 toont een bovenaanzicht van de inrichting volgens Fig.

20 2.

Hierin is te zien dat de dragerfilm 12 in beide richtingen grotere afmetingen heeft dan de matrijsholten 6a en 6b. Dit is niet noodzakelijk, maar is wel aanbevelenswaardig. Alternatief is het mogelijk om bv. een smallere dragerfilm te kiezen, of meerdere smalle 25 dragerfilms naast elkaar, elk met een of meer eerste substraten 14.

In dit geval is op de dragerfilm een matrix van 3x3 elektronische componenten 16 aangebracht, doch dit kan uiteraard elk gewenst aantal zijn. Desgewenst kunnen de componenten 16 langs snij- of breuklijnen 32 van elkaar worden gescheiden, nadat zij zijn omhuld.

30 Fig. 4a-4e toont schematisch een gedeelte van een werkwijze voor omhullen van een substraat met elektronische componenten, volgens de uitvinding.

Hierin toont Fig. 4a de situatie waarin het omhullingsmateriaal 8a en het vulmateriaal 8b zijn uitgehard, en het geheel uit de 35 matrijs is genomen. In dit geval zullen omhullings- en vulmateriaal gelijk zijn, doch het vulmateriaal 8b zou ook een ander materiaal kunnen zijn, dat bv. niet uithardt. Merk op dat gemakshalve geen onderscheid is gemaakt tussen het substraat en daarop aangebrachte k 1025962 -12- elektronische componenten. Veeleer zijn die componenten op hun stukje substraat tegelijk aangeduid met verwijzingscijfer 16. Op plaatsen waar deze later van elkaar dienen te worden gescheiden is reeds telkens een inkeping 30 in het substraat aangebracht.

5 In Fig. 4b worden de omhulde componenten 16 gescheiden van de dragerfilm 12 en het vulmateriaal 8b/ door bv. de film door afpellen in de richting van de pijl, of door deze chemisch of anderszins te verwijderen. In dit geval is er geen directe verbinding tussen omhullings- en vulmateriaal 8a en 8b. Het substraatgedeelte van de 10 componenten 16 ligt nu vrij.

Aldus resteert in Fig. 4c een gedeeltelijk omhuld eerste substraat met daarop nog alle elektronische componenten 16, die nog vaneen gescheiden dienen te worden.

Daartoe worden volgens Fig. 4d op gewenste plaatsen, tussen de 15 componenten 16 in, enkele inkepingen 40 gemaakt in het omhullingsmateriaal 8a, bv. overeenkomstig reeds eerder in het eerste substraat gemaakte inkepingen 30. Dit kan op elke gewenste wijze geschieden, bv. dor middel van zagen met parallelle zaagbladen 42, die roteren rond een gemeenschappelijke as 44, of met behulp van 20 lasersnijden.

Na aldus de mechanische verbinding tussen het bij de afzonderlijke componenten 16 horende omhullingsmateriaal 8a verbroken dan wel (sterk) verzwakt te hebben, toont Fig. 4e het·resultaat na breken, zagen enz. van het eerste substraat, zodanig dat de 25 elektronische componenten 16 volledig van elkaar zijn gescheiden. Vooral in het geval van een keramisch substraat kan dit snel en gecontroleerd geschieden door breken van het substraatmateriaal langs de eerder aangebrachte inkepingen 30.

1025962

Claims (11)

1. Werkwijze voor het met omhullingsmateriaal omhullen van een elektronische component op een eerste substraat, omvattende de volgende stappen: - verschaffen van een ten minste twee matrijsdelen omvattende, sluitbare matrijs met ten minste één matrijsholte, 10. in de matrijsholte plaatsen van ten minste één dragerfilm, - op de dragerfilm plaatsen van een eerste substraat met ten minste één elektronische component, waarbij ten minste één zijde van het substraat met behulp van de dragerfilm in hoofdzaak wordt afgeschermd tegen omhullingsmateriaal, 15. sluiten van de matrijs, waarbij de matrijsdelen ten minste ten dele worden afgesteund op de dragerfilm, - onder druk met een omhullingsmateriaal vullen van tenminste een aan de naar het eerste substraat toegekeerde zijde van de matrijsholte, met het kenmerk, dat aan de van het eerste substraat afgekeerde zijde 20 van de dragerfilm onder in hoofdzaak dezelfde druk een vulmateriaal in de matrijsholte wordt gebracht.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het vulmateriaal en het omhullingsmateriaal in hoofdzaak hetzelfde materiaal omvatten. 25

3. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het vulmateriaal een hebruikbaar materiaal omvat.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, waarbij het vulmateriaal water, 30 een olie of een thermoplastische kunststof omvat.

5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het substraat een keramisch materiaal omvat.

6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij op de van het eerste substraat afgekeerde zijde van de dragerfilm ten minste één aanvullend substraat met ten minste één elektronische component wordt aangebracht. 1025962 -14-

7. Systeem voor het met omhullingsmateriaal omhullen van een elektronische component op een substraat, omvattende 5. een ten minste twee matrijsdelen omvattende, sluitbare matrijs met ten minste één matrijsholte, en met een eerste toevoeropening voor omhullingsmateriaal - een dragerfilmverschaffingseenheid voor het verschaffen van een dragerfilm in de matrijsholte, 10. een besturingsinrichting voor besturen van het systeem.

8. Systeem volgens conclusie 7, voorts omvattende een eerste houder voor omhullingsmateriaal, die verbindbaar is met de eerste toevoeropening. 15

9. Systeem volgens conclusie 7 of 8, waarbij de matrijs meerdere matrijsholten omvat.

10. Systeem volgens een van de conclusies 7-9, voorts omvattende 20 een filmtransporteenhéid.

11. Systeem volgens een van de conclusies 8-10, waarbij de eerste houder voor omhullingsmateriaal verbindbaar is met een van twee aan weerskanten van de film gelegen compartimenten van de matrijsholte, 25 en waarbij het systeem voorts een tweede houder omvat voor een van omhullingsmateriaal of vulmateriaal, welke tweede houder verbindbaar is met een ander van de twee compartimenten. 1025962