NL2025807B1 - Werkwijze en mal voor het om hullen van op een drager bevestigde elektronische componenten - Google Patents

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het omhullen van op een drager bevestigde elektronische componenten, omvattende de stappen van het in een mal plaatsen van de drager met elektronische componenten, het naar elkaar toe bewegen van de maldelen, het in de malholte brengen van een vloeibaar omhulmateriaal, het laten uitharden van het omhulmateriaal, en het van elkaar af bewegen van de maldelen en het verwijderen van omhulde elektronische componenten, waarbij de druk op een referentiecomponent wordt gemeten door een druksensor. De uitvinding heeft tevens betrekking op een mal voor het uitvoeren van een dergelijke werkwijze.

Description

Werkwijze en mal voor het omhullen van op een drager bevestigde elektronische componenten De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het met een vloeibaar omhulmateriaal omhullen van op een drager bevestigde elektronische componenten.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een mal voor het omhullen van op een drager bevestigde elektronische componenten.

Het omhullen van elektronische componenten die op een drager (ook wel

“substraat” genoemd) zijn bevestigd, is een bekende stap bij de vervaardiging van halfgeleiderproducten.

De drager kan hierbij wordt gevormd door bijvoorbeeld een wafer, een leadframe of een (printed circuit) board.

De elektronische componenten kunnen worden gevormd door uiteenlopende soorten halfgeleidercomponenten, waaronder diodes (LEDs), transistors, geïntegreerde schakelingen (chips) , “chip based sensoren’ (bijvoorbeeld voor detectie van kracht, druk, vingerafdruk, licht) en “chip based actuators” (ook wel aangeduid als MEMS, micro-elektromechanische systemen). Tijdens het omhulproces wordt een omhulling (verpakking) rond de elektronische componenten aangebracht, waarbij de elektronische componenten ten minste gedeeltelijk worden omgeven door een omhulmateriaal, gebruikelijk gevormd door een (thermohardend) polymeer, zoals een epoxyhars, mogelijk voorzien van een vulmateriaal of een omhulmateriaal op basis siliconen.

Voor het omhullen wordt veelal gebruik gemaakt van een pers voorzien van twee malhelften, in ten minste één waarvan ten minste één malholte (ook wel vormholte genoemd) is uitgespaard.

De drager met elektronische componenten wordt hierbij tussen de malhelften geplaatst, waarna de maldelen naar elkaar toe worden bewogen totdat deze een gesloten positie aannemen waarin de malholte de te omhullen elektronische componenten omsluit.

De malholte wordt vervolgens gevuid met het omhuimateriaal, wat veelal middels transfer molding gebeurt, waarvoor het omhulmateriaal eerst door verhitting in vloeibare toestand is gebracht.

Alternatief kan het omhulmateriaal ook middels persgieten (“compression molding”) rondom de elektronische componenten worden aangebracht.

In dat geval wordt het omhuimateriaal voor het sluiten van de malhelften in de malholte ingebracht.

Nadat het omhulmateriaal ten minste deels (chemisch) is uitgehard, wordt de pers geopend en kan de drager met omhulde elektronische componenten uit de mal worden verwijderd. Navolgend kunnen de omhulde elektronische componenten in een verdere bewerking bijvoorbeeld van elkaar worden gesepareerd. Met de continue schaalverkleining die de elektronische componenten ondergaan worden ook de eisen die aan de nauwkeurigheid van de verpakking van deze elektronische componenten wordt gesteld navenant hoger. De moeilijkheid van het voldoen aan deze strenge eisen is voornamelijk gelegen in het kunnen aanbrengen van verpakkingen die wat vorm betreft slechts op micronniveau (um) afwijken van de gewenste specificaties.

Een verpakkingstype waarvoor het in het bijzonder moeilijk is om de vorm in de ordegrootte van enkele micrometers te beheersen, is het type waarbij de elektronisch componenten aan de bovenzijde van een (dunne) laag omhuimateriaal worden voorzien, dit is het geval indien de elektronische componenten moeten worden afgeschermd tegen externe invloeden. Hierbij wordt tijdens het omhullen een nauwkeurig te beheersen tussenruimte aangehouden tussen het elektronische componenten en de malwand. Deze tussenruimte wordt tijdens het toevoeren van het omhulmateriaal met omhuimateriaal gevuld, waarbij het omhulmateriaal dus over de bovenzijde van het elektronische component heen stroomt. Dit proces is ook wel bekend onder de naam “overmolding”. Om verpakkingen middels overmolding met toleranties op micronniveau te kunnen produceren zullen de dimensies van de vormholte zeer nauwkeurig moeten worden gecontroleerd. Een type verpakking waarbij behalve de strenge vormvereisten tevens de kwetsbaarheid van de te omhullen elektronisch componenten een belangrijke rol speelt in de wens om het omhulproces met grote nauwkeurigheid te controleren, is de zogenoemde “molded underfill package’ of “MUF”. Bij dergelijke producten worden elektronische componenten omhuld die met elektrische contacten aan de drager zijn bevestigd, waarbij de elektrische contacten ruimtes laten tussen de elektronisch componenten en de drager. Een voorbeeld van een dergelijke producten is het zogenoemde “flip chip ball grid array’ of “FCBGA”. Omdat de elektrische contacten waarmee het elektronische componenten aan de drager zijn bevestigd is in de regel kwetsbaar zijn voor overbelasting tijdens het omhulproces, moet de druk die tijdens het omhullen op de elektronische componenten wordt uitgeoefend binnen een vooraf bepaald bereik nauwkeurig worden gecontroleerd.

Een andere groep van te omhullen elektronische componenten (die overlap kan vertonen met de voorgaand reeds besproken groepen van elektronische componenten) waarbij de beheersing van de maatnauwkeurigheid van groot belang is betreft elektronische componenten waarvan een (van de drager afgekeerde)

zijde dient te worden vrijgehouden van omhulmateriaal.

Dit is bijvoorbeeld het geval wanneer een efficiënte warmteafvoer van een elektronisch component gewenst is of wanneer er een zijde van de elektronische component vrij dient te blijven voor het aanbrengen van elektronische verbindingen, warmte uitwisseling en/of als sensoropperviak.

Om ervoor te zorgen dat de bovenzijde van een elektrisch component vrij blijft van omhulmateriaal dient de druk die door de mal op de bovenzijde van het component wordt uitgeoefend voldoende groot te zijn ten opzichte van de druk die in het omhulmateriaal in de malholte heerst, dit om te voorkomen dat omhulmateriaal tussen de malwand en de bovenzijde van het component terechtkomt (ook wel aangeduid als “mold flash’). Anderzijds mag de door de maldelen op de elektronische componenten uitgeoefende druk niet te groot zijn om beschadiging te voorkomen.

De huidige stand van de techniek laat zien dat voor het bereiken van de gewenste nauwkeurigheid bij het beheersen van de vorm van de omhulde elektronische componenten en de tijdens het omhulproces op de elektronische uitgeoefende druk maakt gebruik van afstandsmetingen en/of positiesensoren om de onderlinge posities van de maldelen en de te omhullen elektronische componenten voorafgaand en/of tijdens het omhulproces te bepalen en op basis daarvan bij te sturen.

Voor de gevraagde maattoleranties van de met het omhulmateriaal vervaardigde verpakkingen levert een dergelijke werkwijze echter niet de benodigde nauwkeurigheid in de procesbeheersing.

Een andere toegepaste werkwijze is om de sluitdruk van de maldelen te meten en (de verdeling van) deze op basis van de meetresultaten aan te passen.

Ook voor deze werkwijze geldt echter dat deze niet tot de gewenste mate van procesbeheersing leiden.

Om aan de alsmaar strengere eisen van de procesbeheersing tijdens het omhullen van elektronische componenten te kunnen voldoen is derhalve een manier nodig waarmee het omhulproces in verdergaande mate kan worden beheerst.

Het is derhalve een doel van de uitvinding om het sluiten van de maldelen tijdens het omhullen nauwkeuriger te kunnen controleren om aan de alsmaar strenger wordende verpakkings-vormvereisten te kunnen voldoen en/of om de op de elektronische componenten uitgeoefende krachten nauwkeuriger te beheersen.

De uitvinding verschaft hiertoe een werkwijze voor het omhullen van op een drager bevestigde elektronische componenten omvattende de stappen van: A) het in een mal plaatsen van de drager met elektronische componenten, zodanig dat de drager met elektronische componenten tussen een contactoppervlak van een eerste maldeel en een contactoppervlak van een tweede maldeel is gelegen; B) het naar elkaar toe bewegen van de maldelen en het vervolgens onder de invloed van een sluitkracht in een gesloten positie houden van de maldelen, waarbij het contactoppervlak van ten minste één van de maldelen samen met de drager ten minste één malholte insluit die de elektronische componenten volledig omsluit; C) het in de ten minste ene malholte inbrengen van een vloeibaar omhulmateriaal; D) het laten uitharden van het omhulmateriaal rondom de elektronische componenten, en E) het van elkaar af bewegen van de maldelen en het uit de mal verwijderen van de drager met omhulde elektronische componenten, waarbij tijdens ten minste één van de stappen B) tot D) de druk op een van de drager afgekeerde bovenzijde van ten minste één op de drager bevestigd referentiecomponent wordt gemeten door ten minste één ter plaatse van voornoemde bovenzijde van het ten minste ene referentiecomponent in het contactoppervlak van één van de maldelen gelegen druksensor. Door een drukmeting uit te voeren nabij het contactoppervlak van het maldeel en dus in de malholte, wordt informatie over de daadwerkelijke druk verkregen waaraan de bovenzijde van het referentiecomponent wordt blootgesteld. Dit in tegenstelling tot de indirecte metingen volgens de stand der techniek waarbij op een indirecte wijze de druk wordt berekend waaraan de bovenzijde van het referentiecomponent wordt blootgesteld. Hierdoor beïnvloeden eventuele geringe dimensie- en vormafwijkingen van de maldelen, de dragers en/of de elektronische componenten bij de tot op heden toegepaste oplossingen het eindresultaat (dat wil zeggen de “afgeleide” druk waaraan de bovenzijde van het referentiecomponent wordt blootgesteld. Aldus is kan met de werkwijze een nauwkeurig meetresultaat worden verkregen van volgends de stand der techniek; “vervuiling” van het meetresultaat door een aanta! omgevingsfactoren is nu immers uitgesloten. Een nauwkeuriger meetresultaat betekent dat de aanpassing van de op de referentiecomponent uitgeoefende druk zodanig kan zijn dat de werkelijk uitgeoefende druk veel nauwkeuriger overeenkomst met de gewenste (ideaal) uit te oefenen druk hetgeen de beheersbaar van het gewenste eindresultaat doet toenemen.

De op de referentiecomponent uit te oefenden druk kan worden 5 gereguleerd door de sluitkracht van de maldelen te reguleren.

Het gewenste eindresultaat is dat de omhulling van de elektronische componenten zowel in vorm als dimensies binnen het gestelde bereik valt.

Door de druk te meten ter plaatste van ten minste één op de drager geplaatste referentiecomponent worden bovendien ook eventuele andere invloeden op het omhulresultaat die tot op heden niet gemeten werden (of zelfs niet geïdentificeerd waren) in de meetresultaten verdisconteert; denk hierbij bijvoorbeeld aan de viscositeit van het omhuimateriaal.

In een mogelijke toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding wordt de ten minste ene referentiecomponent gevormd door een op de drager bevestigd elektronisch component.

Indien de elektronische componenten (of enkelvoudig de elektrische component) niet volledig omhuld dient te worden, dat wil zeggen indien een (van de drager afgekeerde) zijde dient te worden vrijgehouden van omhulmateriaal, is het mogelijk een druksensor zo ter hoogte van de locatie waar een deels te omhullen elektronisch component in het contactoppervlak van één van de maidelen in te bouwen dat de ter hoogte van deze elektronische component de druk wordt waargenomen.

Aldus vind er een directe meting plaatst van de daadwerkelijk door een contactopperviak van een maldeel op een elektronische component uitgeoefende (druk)kracht en kunnen de voordelen worden verkregen die reeds in voorgaande alinea zijn genoemd in relatie tot de directe drukmeting overeenkomstig de onderhavige uitvinding.

In een andere mogelijke toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding, en meer in het bijzonder bij een omhulwerkwijze waarbij de te omhullen elektronische componenten ook aan de van de drager afgekeerde zijde moeten worden afgedekt met omhulmateriaal (“overmolding”) kan de ten minste ene referentiecomponent worden gevormd door een specifiek daartoe op de drager aangebracht element (een element dat dus afwijkend is van de te omhullen elektronische componenten). De bovenzijde (van de drager afgekeerde zijde) van een dergelijke specifieke referentiecomponent kan uitsteken tot boven de op de drager bevestigde elektronische componenten, meer in het bijzonder kan deze tot zover uitsteken als de hoogte van de omhulling dient te worden. Dit wil zeggen dat het contactoppervlak van het maldeel zal aanliggen tegen de van de drager afgekeerde zijde van de referentiecomponent. Als alternatief is het ook mogelijk dat de ten minste ene druksensor uitsteekt van het contactoppervlak van het maldeel. Aldus is er een directe drukmeting mogelijk op de op de referentiecomponent door het maldeel uitgeoefende (druk)kracht en kunnen de voordelen van de directe drukmeting overeenkomstig de onderhavige uitvinding worden gerealiseerd. Nadat de drager met omhulde elektronische componenten ten minste deels is uitgehard en uit de mal is genomen zal de van de drager afgekeerde zijde van de referentiecomponent niet met omhulmateriaal zijn overdekt terwijl de {volledig} te omhullen elektronische componenten wel met omhuimateriaal zullen zijn overdekt. De door de ten minste ene druksensor gemeten druk kan in een voorkeursvariant een absolute druk zijn. Het meten van de absolute druk is voordelig omdat deze ten minste van belang is in relatie tot de op de referentiecomponent uitgeoefende (druk)kracht welke bij overschrijding van een bepaalde grenswaarde kan leiden tot ongewenst beschadiging van referentiecomponenten en/of drager. Als alternatief is het echter ook mogelijk om bijvoorbeeld een relatieve druk te meten.

De sluitkracht van de maldelen tijdens ten minste één van de stappen B) - D) wordt in een mogelijke voorkeurstoepassing van de werkwijze geregeld in afhankelijkheid van de door de ten minste ene druksensor gemeten druk op de bovenzijde van het ten minste ene referentiecomponent. Juist deze terugkoppeling maakt het mogelijk om te voorkomen dat een druk die te hoog of te laag dreigt te gaan worden wordt gecorrigeerd zodanig dat deze binnen het gewenste drukbereik blijft.

De sluitkracht van de maldelen tijdens stap D) kan zodanig worden gekozen dat de door de ten minste ene druksensor gemeten einddruk op de van de drager gekeerde zijde van het ten minste ene referentiecomponent groter, en bij voorkeur 1,5 tot 2,5 keer groter, is dan een in het omhulmateriaal heersende isotrope druk. Met de einddruk wordt bedoeld de druk die aanwezig is nadat alle omhuimateriaal in de malholte is gebracht, slechts dan is er sprake van een isotrope druk. Daarnaast wordt opgemerkt dat het tijdens de toevoer van het omhulmateriaal, wanneer er nog geen sprake is van een isotrope druk, het gebruikelijk is dat de sluitkracht dynamische geregeld wordt. Aldus wordt voorkomen dat vloeibaar omhulmateriaal tussen de referentiecomponent en de contactzijde van het maldeel wordt gedrukt hetgeen tot een ongewenst omhuiresuitaat kan leiden (zowel voor wat betreft het ongewenst optreden van “flash” als minder beheerste dimensie van de verpakking.

Het is met de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding ook mogelijk dat ten minste tijdens één van de stappen B) tot D) de druk op de bovenzijde van meerdere referentiecomponenten wordt gemeten middels meerdere over het contactoppervlak van één van de maldelen verspreide druksensoren. Aldus kan een nog nauwkeuriger meetresultaat worden verkregen omdat zo ook bijvoorbeeld ongewenste irregulariteiten als bijvoorbeeld de niet parallelliteit van de maldelen, lokale vervorming van de drager en variatie in de hoogte van de referentiecomponenten kunnen worden waargenomen en gecorrigeerd. Op deze wijze is het ook mogelijk al vroeg in het omhulproces, tijdens bewerkingsstap B) wanneer de maldelen naar elkaar toe worden bewogen, al naar meerdere referenties te kijken. In een specifieke variant hiervan kan de druk op ten minste één centraal op de drager bevestigd referentiecomponent worden gemeten door een eerste, centraal in het contactoppervlak opgenomen druksensor, en kan de druk op een lateraal op de drager bevestigd referentiecomponent worden gemeten door een tweede, lateraal ter hoogte van een ontluchtingsvoorziening in het contactoppervlak opgenomen druksensor. Aldus wordt het mogelijk om de meetresultaten te correleren met de voortgang van het omhulproces. Met de meerdere meetlocaties kunnen de verschillen in waargenomen drukken tussen de meerdere druksensoren worden gecompenseerd door een herverdeling van de sluitkracht over de maldelen. Een dergelijke terugkoppeling maakt het mogelijk ongewenste drukverschillen uitgeoefend op de verschillende druksensoren ten minste deels te compenseren. Met de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding is het ook mogelijk dat de afstand tussen de contactoppervlakken van de maldelen in de malholte tijdens stap B) zodanig wordt aangepast dat de door de ten minste ene druksensor gemeten druk op de bovenzijde van het ten minste ene referentiecomponent een referentiewaarde aanneemt bij een vooraf bepaalde sluitkracht van de maldelen. Op deze wijze “compenseert’ het sluiten van de maldelen eventuele afwijkingen in de dikte van de drager en/of afwijkingen in de hoogte van de referentiecomponent.

In weer een andere variant van de werkwijze is het mogelijk dat na stap A) een foliemateriaal wordt aangebracht tussen de drager met de elektronische componenten en het contactoppervlak van het maldeel waarin de ten minste ene druksensor is gelegen.

Ook in combinatie met de toepassing van omhulfolie kan de werkwijze volgens de uitvinding zinvol worden gecombineerd.

De toevoer van vloeibaar omhuimateriaal naar de malholte en het vervolgens inbrengen ervan tijdens stap C) kan worden uitgevoerd door meerdere toevoer technieken.

Bij een nauwkeurige en betrouwbare toevoerwijze wordt met een plunjer druk uitgeoefend op het omhulmateriaal.

Ook is het mogelijk dat de door ten minste één druksensor waargenomen meetwaarden of de waargenomen verschillen in meetwaarden tussen meerdere druksensoren worden opgeslagen.

De opslag van deze proces gerelateerde gegevens kan worden gebruikt voor de kwaliteitsbewaking van het omhulproces, bijvoorbeeld, maar niet exclusief, door middel van “bigdata” analyse.

De uitvinding verschaft tevens een mal voor het omhullen van op een drager bevestigde elektronische componenten, omvattende ten minste twee ten opzichte van elkaar beweegbare maldelen die ieder zijn voorzien van een contactoppervlak, waarbij in het contactoppervlak van ten minste één van de maldelen ten minste één malholte is uitgespaard, ingericht voor het in een gesloten positie van de maldelen samen met de drager geheel omsluiten van de elektronische componenten, waarbij in een aan de malhoite gelegen deel van het contactoppervlak van ten minste één van de maldelen ten minste één druksensor is voorzien, ingericht voor het registeren van een ter plaatse van de druksensor aan het contactoppervlak heersende druk, welke druksensor een drukgevoelig sensorvlak heeft.

Daarbij kan het drukgevoelig sensorvlak van de druksensor in hetzelfde viak liggen als het contactoppervlak van de mal maar het is ook mogelijk dat de druksensor uitsteekt (uitkraagt) ten opzicht van het contactoppervlak van de mal.

Met een dergelijke mal kan de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding worden uitgevoerd en kunnen aldus de voordelen worden verkregen die reeds bovenstaand zijn beschreven en die hier met referentie ook worden openomen in relatie tot de mal volgens de onderhavige uitvinding.

In een specifieke variant van de mal volgens de onderhavige uitvinding is ten minste één van de maldelen voorzien van meerdere druksensoren, verdeeld over het aan de malholte gelegen deel van het contactoppervlak van voornoemd ten minste ene maldeel. Met een dergelijk mal kunnen er in voorkomende situatie meerdere metingen gelijktijdig worden uitgevoerd maar het is ook mogelijk dat de mal hiermee universeel is uitgevoerd voor het omhullen van dragers met uiteenlopende configuraties van elektronische componenten. Daarbij is het bijvoorbeeld mogelijk om afhankelijk van een bepaalde configuratie van de elektronische componenten bepaalde druksensoren als dan niet te gebruiken voor de drukmetingen. In een specifieke variant met meerdere druksensoren kan ten minste één van de druksensoren centraal in het aan de malholte gelegen deel van het contactoppervlak van één van de maldelen zijn opgenomen en één van de druksensoren lateraal ter hoogte van een ontluchtingsvoorziening in het aan de malholte gelegen deel van het contactoppervlak van voornoemd maldeel zijn opgenomen. Zoals ook reeds is uitgelegd aan de hand van de werkwijze volgens de uitvinding kan zo de voortgang van het omhulproces worden gevolgd.

De mal kan op voordelige wijze ook een aandrijfsysteem omvatten voor het in gesloten positie van de maldelen uitoefenen van een sluitkracht op de maldelen, welk aandrijfsysteem ten minste twee afzonderlijk bestuurbare actuatoren omvat, ingericht voor het veranderen van de verdeling van de door het aandrijfsysteem over de maldelen uitgeoefende sluitkracht. Met een dergelijk aandrijfsysteem kunnen als terugkoppeling van de geregistreerde meetwaarden de op de referentiecomponenten uitgeoefende (druk)krachten worden gecompenseerd zodanig dat deze binnen een gewenst bereik blijven. In het bijzonder kan het aandrijfsysteem daartoe zijn ingericht voor het op basis van de door de meerdere druksensoren geregistreerde druk aansturen van de ten minste twee afzonderlijke bestuurbare actuatoren. De mal kan ook een verstelmechanisme omvatten voor het verstellen van een bij een gesloten positie van de maldelen in de ten minste ene malholte aanwezige afstand tussen de contactopperviakken van de respectieve maldelen. Aldus biedt de mal ook mogelijkheden om te anticiperen op verschillen in dragerdikten en/of verschillen in de hoogte van de op de drager geplaatste elektronische componenten.

De uitvinding zal verder worden verduidelijkt aan de hand van in navolgende figuren weergegeven niet-limitatieve uitvoeringsvoorbeelden. Corresponderende elementen zijn in de figuren met corresponderende referentiecijfers aangeduid. In de figuren toont: figuur 1 een schematisch zijaanzicht op een mal volgens de onderhavige uitvinding; figuur 2 een schematisch zijaanzicht op een omhulinrichting met een daarin opgenomen alternatieve uitvoeringsvariant van een mal volgens de onderhavige uitvinding; figuur 3 een schematisch zijaanzicht op een omhulinrichting met een daarin opgenomen tweede alternatieve uitvoeringsvariant van een mal volgens de onderhavige uitvinding; en Figuur 4 een schematisch zijaanzicht op een derde alternatieve uitvoeringsvariant van een mal volgens de onderhavige uitvinding.

Figuur 1 toont een zijaanzicht op een deel van een bovenste maldeel 1 voor het omhullen van op een drager 2 bevestigde elektronische component 3. De elektronische component 3 is onder tussenkomst van soldeerballen 4 op de drager 2 bevestigd welke bevestiging het samenstel van elektronische component 3, soldeerballen 4 en drager 2 gevoelig maakt voor (te) grote druk; een te grote druk kan de soldeerballen 4 vervormen met de kans op kortsluiting en/of beschadiging van de drager 2 en/of de elektronische component 3. Aan de onderzijde wordt de drager 2 ondersteund door een deel van een onderste maldeel 5. Het getoonde segment van het bovenste maldeel 1 is aan de naar de elektronische component 3 toegekeerde contactoppervlak 6 bekleed met een foliemateriaal 7, bijvoorbeeld ter voorkoming van vervuiling van het bovenste maldeel, het verkrijgen van een goede afdichting, het vereenvoudigd lossen van een omhulde elektronische component etc. In het bovenste maldeel 1 is in het contactoppervlak 6 een druksensor 8 aangebracht. Deze druksensor 8 is zodanig in de contactzijde 6 gepositioneerd dat deze de druk kan detecteren ter plaatse van de elektronische component 3. Aldus wordt het mogelijk de met het bovenste maldeel 1 op de elektronische component

3 uitgeoefende druk te meten en de kwaliteit van het omhulproces beter te bewaken dan dat dit volgens de stand der techniek mogelijk was. Figuur 2 toont een schematisch zijaanzicht op een omhulinrichting 10 met bovenzijde 11 waarin een door een aandrijving 12 verplaatsbare wig 13 is opgenomen waarmee de door een bovenste maldeel 14 op een drager 15 met elektronische componenten 16 uitgeoefende druk reguleerbaar is. Ook is in deze figuur duidelijk zichtbaar dat in het contactoppervlak 17 van het bovenste maldeel 14 een malholte 18 is uitgespaard waarmee de op de drager 15 geplaatste elektronische componenten 16 geheel worden omsloten. De drager 15 steunt aan de onderzijde af op een onderste maldeel 19. In het contactoppervlak 17 van het bovenste maldeel, is op twee locaties in de malholte 18 — juist ter hoogte van de elektronische componenten 16 - een tweetal druksensoren 20 geplaatst en wel op zodanige wijze dat de contactzijde van de druksensoren 20 in één vlak is gelegen met het contactoppervlak 17 van het bovenste maldeel 14. In figuur 3 is een alternatieve uitvoeringsvariant van een omhulinrichting 25 getoond waarbij soortgelijke onderdelen van de omhulinrichting 25 met de omhulinrichting 10 zoals getoond in figuur 2 met dezelfde verwijscijfers zijn aangeduid. Afwijkend van de omhulinrichting 10 zoals getoond in figuur 2 zijn nu drie druksensoren 30 in het bovenste maldeel 14 aangebracht. Deze druksensoren 30 zijn door middel van aansluitingen 31 verbonden met een intelligente besturing

32. Deze intelligente besturing 32 kan dan - afhankelijk van de meetgegevens verkregen met de druksensoren 30 — de aandrijving 12 bedienen zodanig dat de op de elektronische componenten 11 uitgeoefende druk binnen een gewenst bereik blijft. Figuur 4 ten slotte toont een zijaanzicht op een deel van een bovenste maldeel 40 dat enige gelijkenis toont met het aanzicht uit figuur 1. Het betreft hier een maldeel 40 voor het omhullen van drie getoonde op een drager 41 bevestigde elektronische componenten 42. De elektronische componenten 42 zijn onder tussenkomst van soldeerballen 43 op de drager 41 bevestigd. Aan de onderzijde wordt de drager 41 ondersteund door een onderste maldeel 44. Het bovenste maldeel 40 is hier meer volledig getoond dan in figuur 1 waardoor zichtbaar is dat een vormholte 45 wordt begrensd door klemranden 46 waarmee het bovenste maldeel, onder tussenkomst van een folielaag 47, afdicht op de drager 41. De folielaag 47 dekt ook de naar de elektronische componenten 42 toegekeerde zijde 48 van de vormholte 45 af.

In de vormholte 45 is een druksensor 49 aangebracht die zodanig is aangebracht dat deze uitkraagt van de naar de elektronische componenten 42 toegekeerde zijde 48 van de vormholte 45. Het uitkragende deel van de druksensor 49 is eveneens afgeschermd door de folielaag 47. Aldus wordt het mogelijk de in deze figuur twee buitenste) elektronische componenten 42 met omhuimateriaal af te dekken (“over molding”) terwijl toch ook de op een elektronische component 42 uitgeoefende druk wordt gemeten.

Claims (1)

1. Conclusies

   1. Werkwijze voor het omhullen van op een drager bevestigde elektronische componenten, omvattende de stappen van: A) het in een mal plaatsen van de drager met elektronische componenten, zodanig dat de drager met elektronische componenten tussen een contactoppervlak van een eerste maldeel en een contactoppervlak van een tweede maldeel is gelegen, B) het naar elkaar toe bewegen van de maldelen en het vervolgens onder de invloed van een sluitkracht in een gesloten positie houden van de maldelen, waarbij het contactoppervlak van ten minste één van de maldelen samen met de drager ten minste één malholte insluit die de elektronische componenten volledig omsluit, C) het in de ten minste ene malholte brengen van een vloeibaar omhulmateriaal, D) het laten uitharden van het omhulmateriaal rondom de elektronische componenten, en E) het van elkaar af bewegen van de maldelen en het uit de mal verwijderen van de drager met omhulde elektronische componenten, met het kenmerk dat tijdens ten minste één van de stappen B) tot D) de druk op een van de drager afgekeerde bovenzijde van ten minste één op de drager bevestigd referentiecomponent wordt gemeten door ten minste één ter plaatse van voornoemde bovenzijde van het ten minste ene referentiecomponent in het contactoppervlak van één van de maldelen gelegen druksensor.

   2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het ten minste ene referentiecomponent wordt gevormd door een op de drager bevestigd elektronisch component.

   3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de bovenzijde van het ten minste ene referentiecomponent uitsteek boven een van de drager afgekeerde bovenzijde van de elektronische componenten.

   4. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de door de ten minste ene druksensor gemeten druk een absolute druk is.

   5. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de sluitkracht van de maldelen tijdens ten minste één van de stappen B) tot D) wordt geregeld in afhankelijkheid van de door de ten minste ene druksensor gemeten druk op de bovenzijde van het ten minste ene referentiecomponent.

   6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk dat de sluitkracht van de maldelen tijdens stap D) zodanig wordt gekozen dat de door de ten minste ene druksensor gemeten einddruk op de bovenzijde van het ten minste ene referentiecomponent groter, en bij voorkeur 1,5 tot 2,5 keer groter is dan een in het omhulmateriaal heersende isotrope druk.

   7. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat ten minste tijdens één van de stappen B) tot D) de druk op de bovenzijde van meerdere referentiecomponenten wordt gemeten middels meerdere over het contactoppervlak van één van de maldelen verspreide druksensoren.

   8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk dat de druk op ten minste één centraal op de drager bevestigd referentiecomponent wordt gemeten door een eerste, centraal in het contactoppervlak opgenomen druksensor, en dat de druk op een lateraal op de drager bevestigd referentiecomponent wordt gemeten door een tweede, lateraal ter hoogte van een ontluchtingsvoorziening in het contactoppervlak opgenomen druksensor.

   9. Werkwijze volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk dat een verschil in waargenomen druk tussen de meerdere druksensoren wordt gecompenseerd door een herverdeling van de sluitkracht over de maldelen.

   10. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de afstand tussen de contactoppervlakken van de maldelen in de malholte tijdens stap B) wordt aangepast zodanig dat de door de ten minste ene druksensor gemeten druk op de bovenzijde van het ten minste ene referentiecomponent een referentiewaarde aanneemt bij een vooraf bepaalde sluitkracht van de maldelen.

   11. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat na stap A) een foliemateriaal wordt aangebracht tussen de drager met de elektronische componenten en het contactoppervlak van het maldeel waarin de ten minste ene druksensor is gelegen.

   12. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het in de malholte inbrengen van een vloeibaar omhulmateriaal volgens stap C) geschiedt door het verplaatsen van het omhulmateriaal in vloeibare vorm naar de malholte middels het met een plunjer uitoefenen van een druk op het omhuimateriaal.

   13. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de door ten minste één druksensor waargenomen meetwaarden of de waargenomen verschillen in meetwaarden tussen meerdere druksensoren worden opgeslagen.

   14. Mal voor het omhullen van op een drager bevestigde elektronische componenten, omvattende ten minste twee ten opzichte van elkaar beweegbare maldelen die ieder zijn voorzien van een contactoppervlak, waarbij in het contactoppervlak van ten minste één van de maldelen ten minste één malholte is uitgespaard, ingericht voor het in een gesloten positie van de maldelen samen met de drager geheel omsluiten van de elektronische componenten, met het kenmerk dat in een aan de malhoite gelegen deel van het contactoppervlak van ten minste één van de maldelen ten minste één druksensor is voorzien, ingericht voor het registeren van een ter plaatse van de druksensor aan het contactoppervlak heersende druk, welke druksensor een drukgevoelig sensorvlak heeft.

   15. Mal volgens conclusie 14, met het kenmerk dat het drukgevoelig sensorvlak van de druksensor in hetzelfde vlak ligt als het contactoppervlak van de mal.

   18. Mai volgens conclusie 14 of 15, met het kenmerk dat ten minste één van de maldelen is voorzien van meerdere druksensoren, verdeeld over het aan de malholte gelegen deel van het contactoppervlak van voornoemd ten minste ene maldeel.

   17. Mal volgens conclusie 16, met het kenmerk dat ten minste één van de druksensoren centraal in het aan de malholte gelegen deel van het contactoppervlak van één van de maldelen is opgenomen en één van de druksensoren lateraal ter hoogte van een ontluchtingsvoorziening in het aan de malholte gelegen deel van het contactoppervlak van voornoemd maldeel is opgenomen.

   18. Mai volgens conclusie 16 of 17, met het kenmerk dat de mal een aandrijfsysteem omvat voor het in gesloten positie van de maldelen uitoefenen van een sluitkracht op de maldelen, welk aandrijfsysteem ten minste twee afzonderlijk bestuurbare actuatoren omvat, ingericht voor het veranderen van de verdeling van de door het aandrijfsysteem over de maldelen uitgeoefende sluitkracht.

   19. Mai volgens conclusie 18, met het kenmerk dat het aandrijfsysteem is ingericht voor het op basis van de door de meerdere druksensoren geregistreerde druk aansturen van de ten minste twee afzonderlijke bestuurbare actuatoren.

   20. Mal volgens één van de conclusies 15 - 19, met het kenmerk dat de mal een verstelmechanisme omvat voor het verstellen van een bij een gesloten positie van de maldelen in de ten minste ene malholte aanwezige afstand tussen de contactoppervlakken van de respectieve maldelen.