WO2001009940A2 - Method and molding tool for coating electronic components - Google Patents

Method and molding tool for coating electronic components Download PDF

Info

Publication number
WO2001009940A2
WO2001009940A2 PCT/DE2000/002502 DE0002502W WO0109940A2 WO 2001009940 A2 WO2001009940 A2 WO 2001009940A2 DE 0002502 W DE0002502 W DE 0002502W WO 0109940 A2 WO0109940 A2 WO 0109940A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
carrier substrate
cavity
elements
molding tool
carrier
Prior art date
Application number
PCT/DE2000/002502
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
WO2001009940A3 (en
Inventor
Georg Ernst
Thomas Zeiler
Original Assignee
Infineon Technologies Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies Ag filed Critical Infineon Technologies Ag
Publication of WO2001009940A2 publication Critical patent/WO2001009940A2/en
Publication of WO2001009940A3 publication Critical patent/WO2001009940A3/en

Links

Classifications

    • 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. 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
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched

Definitions

  • the present invention relates to a method and a molding tool for enveloping electronic components.
  • a molding tool for enveloping electronic components.
  • one or more cavities for receiving the components to be encased are formed by at least two shaped elements.
  • a casing compound is pressed into the cavity under pressure.
  • the components are applied to a carrier substrate, the encapsulant covering the component and at least part of the surface of the carrier substrate.
  • FIG. 1 in an enlarged, fragmentary representation, is to achieve a force-fitting sealing of the cavity 5 by pressing at least one of the shaped elements 3 into the carrier substrate 2 under pressure in a pressing area 6. The cavity is thus sealed in the press-on area 6.
  • M is such a case by the shaped elements 3, 4 applying a pressure to the support substrate 2, so it can not sufficiently adjust ⁇ gels flexibility at this pressure and there is a danger of destruction, as exemplified by the break point 17 in the carrier substrate 2.
  • the substrate can also be destroyed if local pressure peaks occur due to the jamming between the shaped elements, for example due to defects in the tool or substrate surface or due to contamination.
  • Liebiger carrier substrates guaranteed, especially when using carrier substrates that are characterized by high rigidity, such as substrates made of ceramic or other comparable materials.
  • the shaped elements are designed in such a way that a non-positive sealing of the cavity occurs at the edge of the cavity by pressing the shaped elements onto pressing areas of the carrier substrate.
  • the shaped elements have flexible pressure elements which are arranged in such a way that they can be pressed onto at least some of the press-on areas of the carrier substrate and, due to their deformation, seal the cavity in the area of the carrier substrate.
  • the flexible pressure elements compensate the pressing pressure by appropriate deformation, so that the cavity is sealed, however on the other hand, destruction of the carrier substrate due to excessive pressure is avoided.
  • flexible pressure elements can be embedded in at least one of the shaped elements in the edge region of the cavity. It can be provided that the flexible pressure elements can only be pressed onto one of the pressing areas, e.g. only on the top or the bottom, but it can also be provided that the flexible pressure elements act on all press-on areas of the carrier substrate, e.g. on the top and bottom.
  • the flexible printing elements can be formed, for example, by a flexible material, in particular a flexible film or a flexible ring, for example made of silicone or another comparable (in particular also heat-resistant) material.
  • a flexible material in particular a flexible film or a flexible ring, for example made of silicone or another comparable (in particular also heat-resistant) material.
  • An alternative to this is to provide galvanic or electrolytic coatings made of metal, e.g. made of Cu, Ni or Al or suitable alloys.
  • the pressure elements can also be designed as flexibly mounted pressure plates which are pressed onto the carrier substrate, for example by spring pressure or flexible layers.
  • a flexible layer can also be provided on the printing plate or the printing plate itself can be flexible. Such printing plates are particularly suitable for compensating for larger differences in thickness, such as can occur between different carrier substrates.
  • Pressure elements are not embedded in the shaped element, but are applied to the surface at least in one of the shaped elements.
  • the same flexible materials are ideally used for the flexible printing elements, as already described above. But it can also be provided that a pressure element of the type described is not is applied to the shaped element, but that the pressure element is arranged on the carrier substrate.
  • a molding tool in which the shaped elements are designed in such a way that a positive or non-positive sealing of the cavity is created at the edge of the cavity by compressing the shaped elements. Furthermore, the shaped elements have a fixing device for fixing components in the cavity. No pressure is thus exerted on the component or the carrier substrate of the component, since the cavity is sealed only by pressing the molded elements together.
  • the cavity can be sealed, for example, by means of a labyrinth seal, but flexible pressure elements can also be provided, which guarantee that the cavity is sealed when the molded elements move together.
  • the components can be fixed in the cavity, for example, by a mechanical or electromagnetic fixing device.
  • the components can be fixed by a vacuum arrangement or, in the case of corresponding materials of the carrier substrate, for example also by magnetic forces.
  • corresponding brackets e.g. Brackets may be provided for fixing the components to the shaped elements.
  • a further embodiment of the invention comprises a method for encapsulating electronic components, an auxiliary carrier being connected to the carrier substrate in the edge region of the carrier substrate, the cavity being sealed in a positive or non-positive manner by pressing the molded elements onto the auxiliary carrier and after encasing of the component, the subcarrier is separated from the carrier substrate.
  • a connection of the auxiliary carrier to the carrier substrate is provided only in an edge region of the carrier substrate.
  • a separation of the auxiliary carrier from the carrier substrate is thus possible in a much simpler manner, since the components generally have no sensitive areas at the edge region of the carrier substrate, such as solder connection points. This means that the subcarrier can be separated from the carrier substrate after the component has been encased, even with less effort and using cheaper methods.
  • the auxiliary carrier can be connected to the carrier substrate, for example, by means of a clamp connection and / or an adhesive connection.
  • the auxiliary carrier can also be incorporated into the edge region of the carrier substrate, so that the auxiliary carrier is embedded in the edge region of the carrier substrate.
  • the auxiliary carrier can be separated from the carrier substrate in a simple manner by severing the carrier substrate in the edge region of the carrier substrate after the component has been encased. This can be done, for example, by a simple mechanical method such as sawing or by scratching and then breaking the edge area.
  • Figure 1 Sealing the cavity of a mold according to the prior art, a sufficiently flexible support material is required.
  • Figure 2 Risk of breakage when pressing the molded elements of the cavity onto an inflexible, ie rigid, support substrate.
  • Figure 3 Danger of the molding compound escaping from a carrier substrate with a rough surface.
  • Figure 4 Molding tool with an embedded, flexible material as a sealing element in the edge region of the cavity.
  • Figure 5 Molding tool with a flexibly mounted pressure plate as a pressure element.
  • Figure 6 Molding tool with a flexible film on the surface of the shaped elements.
  • Figure 7 Molding tool with a flexible ring as a pressure element on the surface of the molded elements or
  • Figure 8 Molding tool with form-fitting sealing of the molded elements and vacuum fixing device for fixing the components or the carrier substrate.
  • Figure 9 Auxiliary carrier connected to the carrier substrate in its edge region by a connecting material.
  • Figure 10 Carrier substrate lying or glued on an auxiliary carrier in an edge region.
  • Figure 11 Auxiliary support resting on a carrier substrate in the edge area.
  • Figure 12 With a clamp connection in an edge region connected to a support substrate.
  • FIG. 13 A supporting substrate left in a peripheral area m.
  • Figure 14 Molding tool with two cavities for encasing components on both sides
  • FIG. 15 as in FIG. 14, but for a different type of component
  • FIG. 4 shows an improved possibility for sealing a cavity 5 of a molding tool, which is formed by two shaped elements 3, 4.
  • a carrier substrate 2 of a component 1 is clamped between the two shaped elements 3, 4 in order to be able to encase it with a molding compound.
  • the shaped elements 3, 4 lie in press-on areas 6, 7 of the carrier substrate 2 on the carrier substrate 2.
  • the lower shaped element 4 has a largely planar surface.
  • the cavity 5 is formed solely by the upper mold element 3.
  • a cavity 5 can also be formed on each side of the component 1, as shown in FIGS. 14 and 15, or the upper mold element 3 can be planar and the lower mold element 4 can have a cavity 5.
  • FIG. 15 shows a special shape of the carrier substrate 2, which has at least one recess, contacting the component 1 through the recess of the carrier substrate 2.
  • pressure elements which serve on the one hand to compensate for manufacturing tolerances within a carrier substrate 2, for example a lack of planarity, but which are also intended to compensate for differences in thickness between different carrier substrates 2 which are introduced one after the other into the mold and are intended to seal the mild tool , Depending on the extent of these tolerances and differences in thickness, either a suitably chosen type of pressure element is sufficient, but a combination of different pressure elements can also be necessary. For particularly large ones Differences in thickness, for example, can make sense to always provide a pressure element according to FIG. 5 which compensates for the differences in thickness.
  • flexible pressure elements 8 which are formed by a flexible material, are let into the upper mold element 3 to seal the cavity 5 and to compensate for any tolerances in the planarity of the carrier substrate 2 and to absorb pressure peaks in the edge region of the cavity 5.
  • these flexible pressure elements can be largely planar with the surface of the upper molded element 3. However, they can also protrude above the surface, that is, they can be raised.
  • the pressure elements 8 are deformed and seal the cavity 5 and intercept the excessive contact pressure.
  • FIG. 5 shows an alternative to FIG. 4, a pressure element 9 now being provided in the lower mold element 4, which acts on the press-on area 7 of the carrier substrate 2.
  • This pressure element 9 is formed by a flexibly mounted pressure plate 11, which is pressed, for example, by springs 12 against the pressing area 7.
  • On the surface of the pressure plate 11 can also be a flexible
  • Layer 10 can be provided, the surface roughness of the carrier substrate 2 or tolerances of its planarity can be further compensated in order to guarantee a further improved sealing of the cavity.
  • FIGS. 6 and 7 show, however, flexible pressure elements can also be provided on the surface of the shaped elements 3, 4.
  • a flexible film 13 is provided on that surface of the shaped elements 3, 4 that form the cavity 5.
  • this flexible film can absorb the contact pressure ⁇ urcn on both sides of the carrier substrate 2 and accordingly deform the film 12. and compensate for surface roughness or tolerances of the carrier substrate 2.
  • the pressure element is designed as a flexible ring 14, which either on the surface of the carrier substrate 2 or on the surface of the upper molding element
  • FIG. 8 A further alternative is provided in FIG. 8, wherein the molded elements 3, 4 are not pressed directly onto the carrier substrate 2. Rather, the shaped elements 3, 4 are pressed onto one another, with a positive locking of the cavity 5 now being achieved in a pressed area 16 of the shaped elements 3, 4.
  • additional, flexible pressure elements can also be provided as seals in the press-on area 16.
  • a vacuum suction device 15 is provided, which fixes the carrier substrate 2 and thus the component 1 on the lower molded element 4.
  • FIGS. 9 to 13 represent a further alternative of the invention, an auxiliary carrier 19 in each case being connected in an edge region 20 to the carrier substrate 2 of a component 1.
  • an auxiliary carrier 19 in each case being connected in an edge region 20 to the carrier substrate 2 of a component 1.
  • FIGS. 9, 10 and 11 it is possible, for example, to establish an adhesive connection between the carrier substrates.
  • a clamping connection can also be made between the auxiliary carrier 19 and the carrier substrate 2, wherein, for example, as shown in FIG. 12, the auxiliary carrier 19 consists of two parts 19a, 19b, between which the carrier substrate 2 can be clamped in its edge region 20.
  • FIG. 13 shows a further alternative, in which the auxiliary carrier 19 is incorporated or embedded in the edge region 20 of the carrier substrate 2 m.
  • a ls auxiliary exchanger is ideally zw a sufficiently stable b. Used sufficiently flexible material, wherein the pressing of the mold members 3, 4 no longer takes place to form the cavitate 5 onto the carrier substrate 2, but 19 to the auxiliary transformer The sealing of the cavitate 5 is thus m region of the auxiliary carrier 19 and not in the region of the carrier substrate 2.
  • the auxiliary carrier 19 is separated from the carrier substrate, ideally a separation of the carrier substrate 2 in the edge region 20 along a cutting line 24 takes place perpendicular to the longitudinal extension of the carrier substrate 2.
  • Such a severing is relatively uncritical, since the carrier substrate can be formed in such a way that no sensitive areas of the component are arranged in the edge region of the carrier substrate. The risk of damage to the carrier substrate or the component in its sensitive areas can thus be prevented.

Abstract

The invention relates to a method for coating electronic components (1) that are mounted on a substrate (2) by means of a molding tool. Said molding tool comprises at least one cavity (5) that is defined by two molding elements (3, 4). For the inventive method, either flexible pressure elements (8, 9, 13, 14) or auxiliary substrates (19) are used to seal the cavity (5) and to compensate for work tolerances and differences in thickness of the substrate (2).

Description

Beschreibungdescription
Verfahren und Moldwerkzeug zum Umhüllen von elektronischen BauelementenMethod and mold for wrapping electronic components
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein Moldwerkzeug zum Umhüllen von elektronischen Bauelementen. In einem solchen Moldwerkzeug werden eine oder mehrere Kavitäten zur Aufnahme der zu umhüllenden Bauelemente durch mindestens zwei Formelemente gebildet. Um die Umhüllung für die elektronischen Bauelemente herzustellen, wird eine Umhüllungsmasse unter Druck m die Kavität eingepreßt. Die Bauelemente sind dabei auf ein Tragersubstrat aufgebracht, wobei die Umhul- lungsmasse das Bauelement und zumindest einen Teil der Ober- fläche des Tragersubstrats bedeckt.The present invention relates to a method and a molding tool for enveloping electronic components. In such a molding tool, one or more cavities for receiving the components to be encased are formed by at least two shaped elements. In order to produce the casing for the electronic components, a casing compound is pressed into the cavity under pressure. The components are applied to a carrier substrate, the encapsulant covering the component and at least part of the surface of the carrier substrate.
Äußerst wichtig ist es, beim Umhüllen solcher Bauelemente eine ausreichende Dichtigkeit der Kavität zu garantieren, um ein Austreten der Preßmasse aus der Kavität zu verhindern. Eine Methode hierzu ist es, wie in Figur 1 in vergrößerter, ausschnitthafter Darstellung gezeigt wird, eine kraftschlus- sige Abdichtung der Kavität 5 dadurch zu erreichen, daß zumindest eines der Formelemente 3 unter Druck in einem Aufpreßbereich 6 in das Tragersubstrat 2 eingepreßt wird. Die Abdichtung der Kavität erfolgt damit im Aufpreßbereich 6.It is extremely important to guarantee sufficient tightness of the cavity when encasing such components in order to prevent the molding compound from escaping from the cavity. One method of doing this, as shown in FIG. 1 in an enlarged, fragmentary representation, is to achieve a force-fitting sealing of the cavity 5 by pressing at least one of the shaped elements 3 into the carrier substrate 2 under pressure in a pressing area 6. The cavity is thus sealed in the press-on area 6.
Durch ein solches Verfahren kann jedoch nicht immer eine ausreichende Dichtigkeit der Kavität des Moldwerkzeuges garantiert werden, insbesondere dann, wenn das Tragersubstrat keine ausreichende Flexibilität und/oder eine rauhe Oberflache besitzt, wie m Figur 3 dargestellt. In diesem Fall besteht die Gefahr, daß die Preßmasse m denjenigen Bereichen 18, m denen die Formelemente 3, 4 auf dem Tragersubstrat 2 aufliegen, zwischen den Formelementen 3, 4 und dem Tragersubstrat 2 austreten kann. Ein zusätzliches Problem tritt auf, wenn als Tragersubstrat ein nur wenig flexibles Material, z.B. ein Material mit hoher Steifigkeit, verwendet wird, das außerdem keine lαeale Planaπtat aufweist, wie m Figur 2 dargestellt. Wird m einem solchen Fall durch die Formelemente 3, 4 ein Druck auf das Trägersubstrat 2 ausgeübt, so kann es sich man¬ gels Flexibilität nicht ausreichend an diesen Druck anpassen und es besteht die Gefahr der Zerstörung, wie beispielhaft dargestellt durch die Bruchstelle 17 im Trägersubstrat 2. Das Substrat kann auch zerstört werden, wenn aufgrund des Klem- mens zwischen den Formelementen lokale Druckspitzen auftreten, z.B. durch Fehler in der Werkzeug- oder Substratoberfläche oder durch Verschmutzung.However, such a method cannot always guarantee adequate tightness of the cavity of the mold, especially if the carrier substrate does not have sufficient flexibility and / or a rough surface, as shown in FIG. 3. In this case, there is a risk that the molding compound m can escape between the shaped elements 3, 4 and the supporting substrate 2 in those areas 18, in which the shaped elements 3, 4 rest on the supporting substrate 2. An additional problem arises when the carrier substrate used is a material which is only slightly flexible, for example a material with high stiffness, and which, moreover, does not have a flat plane, as shown in FIG. 2. M is such a case by the shaped elements 3, 4 applying a pressure to the support substrate 2, so it can not sufficiently adjust ¬ gels flexibility at this pressure and there is a danger of destruction, as exemplified by the break point 17 in the carrier substrate 2. The substrate can also be destroyed if local pressure peaks occur due to the jamming between the shaped elements, for example due to defects in the tool or substrate surface or due to contamination.
Aus dem Stand der Technik ist es aus US 5,270,262 bekannt, einer besseren Abdichtung der Kavität Dichtelemente, insbesondere O-Ringe, an einem Trägersubstrat vorzusehen, der spater nach der Umhüllung des Bauelements wieder vom Trägersub- strat entfernt werden kann. Ein solches Vorgehen erfordert jedoch zusätzliche Verfahrensschritte, außerdem ist die Verwendung von O-Ringen nicht sonderlich komfortabel.It is known from the prior art from US Pat. No. 5,270,262 to provide sealing elements, in particular O-rings, on a carrier substrate for better sealing of the cavity, which sealing elements can be removed from the carrier substrate later after the component has been encased. However, such a procedure requires additional process steps, and the use of O-rings is also not particularly convenient.
Aus US 5,218,759 ist bekannt, zur Umhüllung von Halbleiter- bauele enten, die auf ein Keramiksubstrat montiert sind, einen flexiblen Hilfstrager vorzusehen, der ganzflachig unter das Trägersubstrat montiert wird. Die Formelemente des Mold- werkzeuges wirken zur Abdichtung dann lediglich auf den Hilfsträger und nicht mehr direkt auf das Trägersubstrat ein. Der Hilfstrager kann nach der fertigen Umhüllung des Bauelementes wieder entfernt werden. Nachteilig hierbei ist jedoch, daß durch die ganzflächige Anbringung des Hilfsträgers dessen Entfernung nur relativ schwer möglich ist und dabei mit relativ großer Sorgfalt vorgegangen werden muß, um eine Beschadi- gung des Bauelementes, insbesondere der Lotanschlusse auf der Unterseie des Tragersubstrates, sowie des Tragersubstrates seiest zu verhindern.It is known from US Pat. No. 5,218,759 to provide a flexible auxiliary carrier for encasing semiconductor components that are mounted on a ceramic substrate, which is mounted over the entire surface under the carrier substrate. The shaped elements of the molding tool then act only for sealing purposes on the auxiliary carrier and no longer directly on the carrier substrate. The auxiliary carrier can be removed again after the finished encapsulation of the component. The disadvantage here, however, is that the attachment of the auxiliary carrier over the entire surface makes it relatively difficult to remove and it is necessary to proceed with relatively great care in order to damage the component, in particular the solder connections on the underside of the carrier substrate, and the carrier substrate to prevent.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren so- wie ein Moldwerkzeug zum Umhüllen von elektronischen Bauele- menten bereitzustellen, das auf einfache Weise eine effektive Abdichtung der Kavität des Moidwerkzeuges bei Verwendung be- liebiger Tragersubstrate garantiert, insbesondere bei der Verwendung von Tragersubstraten, die durch eine hohe Steifig- keit charakterisiert sind, wie beispielsweise Substrate aus Keramik oder anderen vergleichbaren Werkstoffen.It is an object of the present invention to provide a method and a mold for encasing electronic components, which in a simple manner effectively seal the cavity of the moid tool when used. Liebiger carrier substrates guaranteed, especially when using carrier substrates that are characterized by high rigidity, such as substrates made of ceramic or other comparable materials.
Diese Aufgabe wird gelost durch die Merkmale der vorliegenden Ansprüche 1, 6 und 9.This object is achieved by the features of the present claims 1, 6 and 9.
In einer ersten Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung sind die Formelemente so ausgebildet, daß am Rand der Kavitat eine kraftschlussige Abdichtung der Kavitat durch Aufpressen der Formelemente auf Aufpreßbereiche des Tragersubstrats entsteht. Die Formelemente weisen dabei flexible Druckelemente auf, die so angeordnet sind, daß sie zumindest auf einen Teil der Aufpreßbereiche des Tragersubstrats aufpreßbar sind und durch ihre Verformung die Kavitat im Bereich des Tragersubstrats abdichten.In a first embodiment of the present invention, the shaped elements are designed in such a way that a non-positive sealing of the cavity occurs at the edge of the cavity by pressing the shaped elements onto pressing areas of the carrier substrate. The shaped elements have flexible pressure elements which are arranged in such a way that they can be pressed onto at least some of the press-on areas of the carrier substrate and, due to their deformation, seal the cavity in the area of the carrier substrate.
Diese flexiblen Druckelemente dienen dabei auch als Dicken- ausgleicht. Dieser kann notig werden, wenn Toleranzen derThese flexible pressure elements also serve as thickness compensators. This can become necessary if tolerances of the
Planaritat innerhalb eines Tragersubstrats vorliegen. Andererseits sind jedoch auch Dickenunterschiede zu berücksichtigen, die die einzelnen Tragersubstrate untereinander aufweisen, insbesondere Dickenunterschiede von einem Los eines Tra- gersubstrats zu einem weiteren Los. Je nach Art und Außmaß der auftretenden Toleranzen und Dickenunterschiede sind die geeigneten flexiblen Druckelemente auszuwählen und m ihren Eigenschaften anzupassen. Es kann dabei nur eine einzige Art der nachfolgend beschriebenen Druckelemente ausreichen, es können aber auch mehrere, verschiedene Arten von flexiblen Druckelementen gleichzeitig vorgesehen werden.There is planarity within a carrier substrate. On the other hand, however, differences in thickness that the individual carrier substrates have among one another must also be taken into account, in particular differences in thickness from one lot of a carrier substrate to another lot. Depending on the type and extent of the tolerances and differences in thickness, the suitable flexible pressure elements must be selected and their properties adjusted. Only one type of the printing elements described below can suffice, but several different types of flexible printing elements can also be provided at the same time.
Werden die Formelemente zur Bildung αer Kavitat zusammengeführt und auf das Tragersubstrat aufgepreßt, so kompensieren die flexiblen Druckelemente den Aufpreßdruck durch entsprechende Verformung, so daß die Kavitat abgedichtet wird, aber andererseits eine Zerstörung des Trägersubstrats aufgrund eines zu hohen Drucks vermieden wird.If the shaped elements are brought together to form a cavity and pressed onto the carrier substrate, the flexible pressure elements compensate the pressing pressure by appropriate deformation, so that the cavity is sealed, however on the other hand, destruction of the carrier substrate due to excessive pressure is avoided.
Es können hierzu flexible Druckelemente im Randbereich der Kavitat in zumindest eines der Formelemente eingelassen sein. Es kann vorgesehen sein, daß die flexiblen Druckelemente nur auf einen der Aufpreßbereiche aufpreßbar sind, z.B. nur auf die Oberseite oder die Unterseite, es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß die flexiblen Druckelemente auf alle Aufpreß- bereiche des Trägersubstrats einwirken, also z.B. auf die Oberseite und die Unterseite.For this purpose, flexible pressure elements can be embedded in at least one of the shaped elements in the edge region of the cavity. It can be provided that the flexible pressure elements can only be pressed onto one of the pressing areas, e.g. only on the top or the bottom, but it can also be provided that the flexible pressure elements act on all press-on areas of the carrier substrate, e.g. on the top and bottom.
Die flexiblen Druckelemente können beispielsweise durch ein flexibles Material, insbesondere eine flexible Folie oder ei- nen flexiblen Ring, beispielsweise aus Silikon oder einem anderen vergleichbaren (insbesondere auch hitzebestandigen) Material, gebildet werden. Eine Alternative hierzu ist, galvanische oder elektrolytische Beschichtungen aus Metall vorzusehen, wie z.B. aus Cu, Ni oder AI oder geeigneten Legierun- gen. Die Druckelemente können jedoch auch als flexibel gelagerte Andruckplatten ausgestaltet sein, die beispielsweise durch Federdruck oder flexible Schichten an das Tragersubstrat angepreßt werden. Es kann dabei auch auf der Druckplatte noch eine flexible Schicht vorgesehen werden oder die Druckplatte selbst flexibel sein. Gerade solche Druckplatten eignen sich besonders zum Ausgleich größerer Dickenunterschiede, wie sie zwischen verschiedenen Tragersubstraten auftreten können.The flexible printing elements can be formed, for example, by a flexible material, in particular a flexible film or a flexible ring, for example made of silicone or another comparable (in particular also heat-resistant) material. An alternative to this is to provide galvanic or electrolytic coatings made of metal, e.g. made of Cu, Ni or Al or suitable alloys. However, the pressure elements can also be designed as flexibly mounted pressure plates which are pressed onto the carrier substrate, for example by spring pressure or flexible layers. A flexible layer can also be provided on the printing plate or the printing plate itself can be flexible. Such printing plates are particularly suitable for compensating for larger differences in thickness, such as can occur between different carrier substrates.
Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß die flexiblenAlternatively, it can also be provided that the flexible
Druckelemente nicht m das Formelement eingelassen sind, sondern auf die Oberflache zumindest bei einem der Formelemente aufgebracht sind. Hierbei werden idealerweise für die flexiblen Druckelemente die gleichen flexiblen Materialien verwen- det, wie bereits oben beschrieben. Es kann aber auch vorgesehen sein, daß ein Druckelement der beschriebenen Art nicht auf das Formelement aufgebracht wird, sondern daß das Druckelement auf dem Trägersubstrat angeordnet ist.Pressure elements are not embedded in the shaped element, but are applied to the surface at least in one of the shaped elements. In this case, the same flexible materials are ideally used for the flexible printing elements, as already described above. But it can also be provided that a pressure element of the type described is not is applied to the shaped element, but that the pressure element is arranged on the carrier substrate.
In einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Moldwerkzeug vorgesehen, bei dem die Formelemente so ausgebildet sind, daß am Rand der Kavität eine formschlüssige oder kraftschlüssige Abdichtung der Kavität durch Zusammenpressen der Formelemente entsteht. Weiterhin weisen die Formelemente eine Fixiereinrichtung zur Fixierung von Bauelemen- ten in der Kavität auf. Es wird somit keinerlei Druck auf das Bauelement bzw. das Trägersubstrat des Bauelementes ausgeübt, da die Abdichtung der Kavität allein durch das Zusammenpressen der Formelemente erfolgt.In a second embodiment of the present invention, a molding tool is provided in which the shaped elements are designed in such a way that a positive or non-positive sealing of the cavity is created at the edge of the cavity by compressing the shaped elements. Furthermore, the shaped elements have a fixing device for fixing components in the cavity. No pressure is thus exerted on the component or the carrier substrate of the component, since the cavity is sealed only by pressing the molded elements together.
Eine mechanische Belastung des Trägersubstrats wird in diesem Fall gänzlich vermieden. Die Abdichtung der Kavität kann dabei beispielsweise durch eine Labyrinthdichtung erfolgen, es können jedoch auch flexible Druckelemente vorgesehen werden, die beim Zusammenfahren der Formelemente eine Abdichtung der Kavität garantieren. Die Fixierung der Bauelemente in der Kavität kann beispielsweise durch eine mechanische oder elektromagnetische Fixiereinrichtung erfolgen. So kann beispielsweise die Fixierung der Bauelemente durch eine Unterdruckanordnung oder bei entsprechenden Materialien des Trägersub- strats beispielsweise auch durch magnetische Kräfte erfolgen. Alternativ können auch entsprechende Halterungen z.B. Klammern, zur Fixierung der Bauelemente an den Formelementen vorgesehen sein.In this case, mechanical stress on the carrier substrate is completely avoided. The cavity can be sealed, for example, by means of a labyrinth seal, but flexible pressure elements can also be provided, which guarantee that the cavity is sealed when the molded elements move together. The components can be fixed in the cavity, for example, by a mechanical or electromagnetic fixing device. For example, the components can be fixed by a vacuum arrangement or, in the case of corresponding materials of the carrier substrate, for example also by magnetic forces. Alternatively, corresponding brackets, e.g. Brackets may be provided for fixing the components to the shaped elements.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Umhüllen von elektronischen Bauelementen, wobei ein Hilfstrager im Randbereich des Tragersubstrats mit dem Tragersubstrat verbunden wird, eine formschlussige oder kraft- schlussige Abdichtung der Kavität durch Aufpressen der Forme- lemente auf den Hilfstrager erfolgt und nach dem Umhüllen des Bauelementes eine Trennung des Hilfsträgers von dem Tragersubstrat erfolgt. Vorteilhaft hierbei ist, im Unterschied zum Stand der Technik, daß eine Verbindung des Hilfsträgers mit dem Tragersubstrat lediglich m einem Randbereich des Tragersubstrats vorgesehen ist. Eine Trennung des Hilfsträgers vom Tragersubstrat ist damit wesentlich einfacher möglich, da die Bauelemente in der Regel am Randbereich des Trägersubstrats keinerlei sensible Bereiche aufweisen wie z.B. Lötanschlußstellen. Damit kann auch durch weniger Aufwand und mit billigeren Verfahren eine Trennung des Hilfsträgers vom Trägersubstrat nach einem Umhüllung des Bauelementes erfolgen.A further embodiment of the invention comprises a method for encapsulating electronic components, an auxiliary carrier being connected to the carrier substrate in the edge region of the carrier substrate, the cavity being sealed in a positive or non-positive manner by pressing the molded elements onto the auxiliary carrier and after encasing of the component, the subcarrier is separated from the carrier substrate. In contrast to the State of the art that a connection of the auxiliary carrier to the carrier substrate is provided only in an edge region of the carrier substrate. A separation of the auxiliary carrier from the carrier substrate is thus possible in a much simpler manner, since the components generally have no sensitive areas at the edge region of the carrier substrate, such as solder connection points. This means that the subcarrier can be separated from the carrier substrate after the component has been encased, even with less effort and using cheaper methods.
Der Hilfsträger kann beispielsweise durch eine Klemmverbindung und/oder eine Klebeverbmdung mit dem Trägersubstrat verbunden werden. Alternativ kann der Hilfstr ger auch in den Randbereich des Trägersubstrats eingearbeitet werden, so daß der Hilfstrager in den Randbereich des Trägersubstrats eingebettet ist.The auxiliary carrier can be connected to the carrier substrate, for example, by means of a clamp connection and / or an adhesive connection. Alternatively, the auxiliary carrier can also be incorporated into the edge region of the carrier substrate, so that the auxiliary carrier is embedded in the edge region of the carrier substrate.
Die Trennung des Hilfsträgers vom Trägersubstrat kann auf einfache Weise durch eine Durchtrennung des Trägersubstrats im Randbereich des Trägersubstrats nach einer erfolgten Umhüllung des Bauelementes erfolgen. Dies kann beispielsweise durch ein einfaches mechanisches Verfahren wie ein Zersägen oder durch Ritzen und anschließendes Brechen des Randbereiches erfolgen.The auxiliary carrier can be separated from the carrier substrate in a simple manner by severing the carrier substrate in the edge region of the carrier substrate after the component has been encased. This can be done, for example, by a simple mechanical method such as sawing or by scratching and then breaking the edge area.
Nachfolgend werden spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der Figuren 1 bis 13 erläutert.Special embodiments of the present invention are explained below with reference to FIGS. 1 to 13.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 : Abdichtung der Kavitat eines Moldwerkzeugs nach dem Stand der Technik, wobei ein ausreichend flexibles Tragermaterial vorausgesetzt wird.Figure 1: Sealing the cavity of a mold according to the prior art, a sufficiently flexible support material is required.
Figur 2: Bruchgefahr beim Aufpressen der Formelemente der Kavitat auf ein unflexibles, also steifes Tragersubstrat . Figur 3: Gefahr des Austretens der Preßmasse bei einem Tragersubstrat mit rauher Oberflache.Figure 2: Risk of breakage when pressing the molded elements of the cavity onto an inflexible, ie rigid, support substrate. Figure 3: Danger of the molding compound escaping from a carrier substrate with a rough surface.
Figur 4: Moldwerkzeug mit einem eingelassenen, flexiblen Material als Dichtelement im Randbereich der Kavitat.Figure 4: Molding tool with an embedded, flexible material as a sealing element in the edge region of the cavity.
Figur 5: Moldwerkzeug mit einer flexibel gelagerten Andruckplatte als Druckelement.Figure 5: Molding tool with a flexibly mounted pressure plate as a pressure element.
Figur 6: Moldwerkzeug mit einer flexiblen Folie auf der Oberflache der Formelemente.Figure 6: Molding tool with a flexible film on the surface of the shaped elements.
Figur 7 : Moldwerkzeug mit einem flexiblen Ring als Druckele- ment auf der Oberfläche der Formelemente oder desFigure 7: Molding tool with a flexible ring as a pressure element on the surface of the molded elements or
Trägersubstrates .Carrier substrates.
Figur 8: Moldwerkzeug mit formschlussiger Abdichtung der Formelemente und Vakuum-Fixiereinrichtung zur Fixie- rung der Bauelemente bzw. des Tragersubstrates.Figure 8: Molding tool with form-fitting sealing of the molded elements and vacuum fixing device for fixing the components or the carrier substrate.
Figur 9: Mit dem Tragersubstrat in dessen Randbereich durch ein Verbindungsmaterial verbundener Hilfstrager.Figure 9: Auxiliary carrier connected to the carrier substrate in its edge region by a connecting material.
Figur 10: Auf einem Hilfstrager in einem Randbereich aufliegendes bzw. aufgeklebtes Tragersubstrat.Figure 10: Carrier substrate lying or glued on an auxiliary carrier in an edge region.
Figur 11: Auf einem Tragersubstrat im Randbereich aufliegender Hilfstrager.Figure 11: Auxiliary support resting on a carrier substrate in the edge area.
Figur 12: Mit einer Klemmverbindung m einem Randbereich mit einem Tragersubstrat verbundener Hilfstrager.Figure 12: With a clamp connection in an edge region connected to a support substrate.
Figur 13: In einem Randbereich m ein Tragersubstrat emge- lassener Hilfstrager. Figur 14: Moldwerkzeug mit zwei Kavitäten zur beidseitigen Umhüllung von BauelementenFIG. 13: A supporting substrate left in a peripheral area m. Figure 14: Molding tool with two cavities for encasing components on both sides
Figur 15: wie Figur 14, jedoch für eine andere Art von Bau- elementenFIG. 15: as in FIG. 14, but for a different type of component
Figur 4 zeigt eine verbesserte Möglichkeit zu einer Abdichtung einer Kavität 5 eines Moldwerkzeuges, die durch zwei Formelemente 3, 4 gebildet wird. Ein Trägersubstrat 2 eines Bauelementes 1 wird zwischen den beiden Formelementen 3, 4 geklemmt, um es mit einer Preßmasse umhüllen zu können. Die Formelemente 3, 4 liegen dabei in Aufpreßbereichen 6, 7 des Trägersubstrats 2 auf dem Trägersubstrat 2 auf. Das untere Formelement 4 weist dabei in diesem speziellen Fall eine weitgehend planare Oberfläche auf. Die Kavität 5 wird in diesem Beispiel allein durch das obere Formelement 3 gebildet. Es kann jedoch auch je eine Kavität 5 auf jeder Seite des Bauelements 1 gebildet werden, wie die Figuren 14 und 15 zeigen, oder es kann das obere Formelement 3 planar ausgebildet sein und das untere Formelement 4 eine Kavität 5 aufweisen.FIG. 4 shows an improved possibility for sealing a cavity 5 of a molding tool, which is formed by two shaped elements 3, 4. A carrier substrate 2 of a component 1 is clamped between the two shaped elements 3, 4 in order to be able to encase it with a molding compound. The shaped elements 3, 4 lie in press-on areas 6, 7 of the carrier substrate 2 on the carrier substrate 2. In this special case, the lower shaped element 4 has a largely planar surface. In this example, the cavity 5 is formed solely by the upper mold element 3. However, a cavity 5 can also be formed on each side of the component 1, as shown in FIGS. 14 and 15, or the upper mold element 3 can be planar and the lower mold element 4 can have a cavity 5.
Das Bauelement 1 wird in diesen Fällen dann von beiden Seiten mit einer Preßmasse umgeben. In Figur 15 ist eine besondere Form des Trägersubstrates 2 dargestellt, das mindestens eine Ausnehmung aufweist, wobei eine Kontaktierung des Bauelements 1 durch die Ausnehmung des Trägersubstrats 2 hindurch erfolgt.The component 1 is then surrounded on both sides with a molding compound. FIG. 15 shows a special shape of the carrier substrate 2, which has at least one recess, contacting the component 1 through the recess of the carrier substrate 2.
Es werden im folgenden Druckelemente beschrieben, die dazu dienen, einerseits Fertigungstoleranzen innerhalb eines Tra- gersubstrats 2, z.B. mangelnde Planarität, ausgleichen, die aber auch Dickenunterschiede zwischen verschiedenen Tragersubstraten 2, die nacheinander m das Moldwerkzeug eingebracht werden, abfangen sollen und das Mildwerkzeug abdichten sollen. Je nach Ausmaß dieser Toleranzen und D ckenunter- schiede genügt entweder eine geeignet gewählte Sorte von Druckelementen, es kann leooch auch eine Kombination verschiedener Druckelemente notiσ werden. Bei besonders σroßen Dickenunterschieden kann es beispielsweise sinnvoll sein, stets ein Druckelement nach Figur 5 vorzusehen, das die Dik- kenunterschiede ausgleicht.The following describes pressure elements which serve on the one hand to compensate for manufacturing tolerances within a carrier substrate 2, for example a lack of planarity, but which are also intended to compensate for differences in thickness between different carrier substrates 2 which are introduced one after the other into the mold and are intended to seal the mild tool , Depending on the extent of these tolerances and differences in thickness, either a suitably chosen type of pressure element is sufficient, but a combination of different pressure elements can also be necessary. For particularly large ones Differences in thickness, for example, can make sense to always provide a pressure element according to FIG. 5 which compensates for the differences in thickness.
Im Fall der Figur 4 sind zur Abdichtung der Kavität 5 sowie zum Ausgleich eventuell vorliegender Toleranzen der Planarität des Trägersubstrats 2 und zum Abfangen von Druckspitzen im Randbereich der Kavität 5 in das obere Formelement 3 flexible Druckelemente 8 eingelassen, die durch ein flexibles Material gebildet werden. Diese flexiblen Druckelemente können im unbelasteten Zustand weitgehend planar mit der Oberfläche des oberen Formelementes 3 abschließen. Sie können jedoch auch über die Oberfläche hinausragen, also erhaben ausgebildet sein. Beim Aufpressen des oberen Formelementes 3 auf das Trägersubstrat 2 werden die Druckelemente 8 verformt und dichten die Kavität 5 ab und fangen den zu hohen Anpreßdruck ab.In the case of FIG. 4, flexible pressure elements 8, which are formed by a flexible material, are let into the upper mold element 3 to seal the cavity 5 and to compensate for any tolerances in the planarity of the carrier substrate 2 and to absorb pressure peaks in the edge region of the cavity 5. In the unloaded state, these flexible pressure elements can be largely planar with the surface of the upper molded element 3. However, they can also protrude above the surface, that is, they can be raised. When the upper mold element 3 is pressed onto the carrier substrate 2, the pressure elements 8 are deformed and seal the cavity 5 and intercept the excessive contact pressure.
Figur 5 zeigt eine Alternative zu Figur 4, wobei nun im unte- ren Formelement 4 ein Druckelement 9 vorgesehen ist, das auf den Aufpreßbereich 7 des Trägersubstrats 2 einwirkt. Dieses Druckelement 9 wird dabei durch eine flexibel gelagerte Andruckplatte 11 gebildet, die beispielsweise durch Federn 12 gegen den Aufpreßbereich 7 gedrückt wird. Auf der Oberfläche der Andruckplatte 11 kann zusätzlich noch eine flexibleFIG. 5 shows an alternative to FIG. 4, a pressure element 9 now being provided in the lower mold element 4, which acts on the press-on area 7 of the carrier substrate 2. This pressure element 9 is formed by a flexibly mounted pressure plate 11, which is pressed, for example, by springs 12 against the pressing area 7. On the surface of the pressure plate 11 can also be a flexible
Schicht 10 vorgesehen sein, die Oberflächenrauhigkeiten des Trägersubstrats 2 oder Toleranzen dessen Planarität noch weiter ausgleichen kann, um eine weiter verbesserte Abdichtung der Kavitat zu garantieren.Layer 10 can be provided, the surface roughness of the carrier substrate 2 or tolerances of its planarity can be further compensated in order to guarantee a further improved sealing of the cavity.
Wie Figuren 6 und 7 zeigen, können jedoch auch flexible Druckelemente auf der Oberflache der Formelemente 3, 4 vorgesehen werden. So ist m Figur 6 eine flexible Folie 13 auf derjenigen Oberflache der Formelemente 3, 4 vorgesehen, die die Kavitat 5 bilden. Diese flexible Folie kann m diesem Fall auf beiden Seiten des Tragersubstrats 2 den Anpreßdruck αurcn eine entsprechende Verformung der Folie 12 aufnehmen & und Oberflachenrauhigkeiten oder Toleranzen des Tragersubstrats 2 ausgleichen.As FIGS. 6 and 7 show, however, flexible pressure elements can also be provided on the surface of the shaped elements 3, 4. Thus, in FIG. 6, a flexible film 13 is provided on that surface of the shaped elements 3, 4 that form the cavity 5. In this case, this flexible film can absorb the contact pressure αurcn on both sides of the carrier substrate 2 and accordingly deform the film 12. and compensate for surface roughness or tolerances of the carrier substrate 2.
Im Fall der Figur 7 ist das Druckelement als flexibler Ring 14 ausgebildet, der entweder auf die Oberflache des Tragersubstrates 2 oder auf die Oberflache des oberen FormelementsIn the case of FIG. 7, the pressure element is designed as a flexible ring 14, which either on the surface of the carrier substrate 2 or on the surface of the upper molding element
3 aufgebracht ist.3 is applied.
In Figur 8 ist eine weitere Alternative vorgesehen, wobei ein Aufpressen der Formelemente 3, 4 nicht direkt auf das Tragersubstrat 2 erfolgt. Es werden vielmehr die Formelemente 3, 4 aufeinander aufgepreßt, wobei nun in einem Aufpreßbereich 16 der Formelemente 3, 4 eine formschlussige Abdichtung der Kavitat 5 erzielt wird. Zur Verbesserung dieser Abdichtung kon- nen in den Aufpreßbereich 16 auch noch zusatzliche, flexible Druckelemente als Dichtungen vorgesehen werden. Um eine Fixierung des Bauelementes 1 in der Kavitat 5 wahrend der Umhüllung des Bauelementes 1 zu garantieren, ist eine Unterdruck-Ansaugvorrichtung 15 vorgesehen, die das Tragersubstrat 2 und damit das Bauelement 1 auf dem unteren Formelement 4 fixiert .A further alternative is provided in FIG. 8, wherein the molded elements 3, 4 are not pressed directly onto the carrier substrate 2. Rather, the shaped elements 3, 4 are pressed onto one another, with a positive locking of the cavity 5 now being achieved in a pressed area 16 of the shaped elements 3, 4. To improve this seal, additional, flexible pressure elements can also be provided as seals in the press-on area 16. In order to guarantee that the component 1 is fixed in the cavity 5 during the encapsulation of the component 1, a vacuum suction device 15 is provided, which fixes the carrier substrate 2 and thus the component 1 on the lower molded element 4.
Die Figuren 9 bis 13 stellen eine weitere Alternative der Erfindung dar, wobei jeweils ein Hilfstrager 19 m einem Rand- bereich 20 mit dem Tragersubstrat 2 eines Bauelementes 1 verbunden wird. Hierzu kann, wie Figur 9, 10 und 11 zeigen, beispielsweise eine Klebeverbindung zwischen den Tragersubstraten hergestellt werden. Es kann jedoch auch eine Klemmverbindung zwischen dem Hilfstrager 19 und dem Tragersubstrat 2 hergestellt werden, wobei beispielsweise, wie Figur 12 zeigt, der Hilfstrager 19 aus zwei Teilen 19a, 19b Desteht, zwischen denen das Tragersubstrat 2 m seinem Randbereicn 20 eingeklemmt werden kann. Eine weitere Alternative zeigt die Figur 13, be der der Hilfstrager 19 im Randbereich 20 des Trager- Substrats 2 m das Tragersubstrat eingearbeitet bzw. eingelassen ist. Als Hilfstrager wird idealerweise ein ausreichend stabiles bzw. ausreichend flexibles Material verwendet, wobei das Aufpressen der Formelemente 3, 4 zur Bildung der Kavitat 5 nicht mehr auf das Tragersubstrat 2 erfolgt, sondern auf den Hilfstrager 19. Die Abdichtung der Kavitat 5 erfolgt somit m Bereich des Hilfstragers 19 und nicht im Bereich des Tragersubstrates 2. Nach dem Umhüllen des Bauelementes 1, d.h. nach der Bildung der Umhüllung 23, erfolgt die Trennung des Hilfstragers 19 vom Tragersubstrat, wobei idealerweise eine Durchtrennung des Tragersubstrats 2 im Randbereich 20 entlang einer Schnittlinie 24 senkrecht zur Langserstreckung des Tragersubstrats 2 erfolgt. Eine solche Durchtrennung ist relativ unkritisch, da das Tragersubstrat so ausgebildet werden kann, daß im Randbereich des Tragersubstrats keine sensiblen Berei- ehe des Bauelementes angeordnet sind. Die Gefahr einer Beschädigung des Tragersubstrats oder des Bauelementes m seinen sensiblen Bereichen kann damit verhindert werden. FIGS. 9 to 13 represent a further alternative of the invention, an auxiliary carrier 19 in each case being connected in an edge region 20 to the carrier substrate 2 of a component 1. For this purpose, as shown in FIGS. 9, 10 and 11, it is possible, for example, to establish an adhesive connection between the carrier substrates. However, a clamping connection can also be made between the auxiliary carrier 19 and the carrier substrate 2, wherein, for example, as shown in FIG. 12, the auxiliary carrier 19 consists of two parts 19a, 19b, between which the carrier substrate 2 can be clamped in its edge region 20. FIG. 13 shows a further alternative, in which the auxiliary carrier 19 is incorporated or embedded in the edge region 20 of the carrier substrate 2 m. A ls auxiliary exchanger is ideally zw a sufficiently stable b. Used sufficiently flexible material, wherein the pressing of the mold members 3, 4 no longer takes place to form the cavitate 5 onto the carrier substrate 2, but 19 to the auxiliary transformer The sealing of the cavitate 5 is thus m region of the auxiliary carrier 19 and not in the region of the carrier substrate 2. After the component 1 has been encased, that is to say after the cladding 23 has been formed, the auxiliary carrier 19 is separated from the carrier substrate, ideally a separation of the carrier substrate 2 in the edge region 20 along a cutting line 24 takes place perpendicular to the longitudinal extension of the carrier substrate 2. Such a severing is relatively uncritical, since the carrier substrate can be formed in such a way that no sensitive areas of the component are arranged in the edge region of the carrier substrate. The risk of damage to the carrier substrate or the component in its sensitive areas can thus be prevented.

Claims

Patentansprüche claims
1. Moldwerkzeug zum Umhüllen von elektronischen Bauelementen (1), die auf ein Tragersubstrat (2) montiert sind, wobei das Moldwerkzeug eine aus mindestens zwei Formelementen (3, 4) gebildete Kavitat (5) zur Aufnahme der zu umhüllenden Bauelemente (1) aufweist, wobei eine Umhullungsmasse unter Druck zur Bildung einer Bauelementeumhullung m die Kavitat (5) einpreßbar ist, wobei die Formelemente (3, 4) so ausgebildet sind, daß am1. Molding tool for enveloping electronic components (1) which are mounted on a carrier substrate (2), the molding tool having a cavity (5) formed from at least two shaped elements (3, 4) for receiving the components (1) to be encased , A wrapping mass under pressure to form a component wrapping m the cavity (5) can be pressed in, the shaped elements (3, 4) being designed such that on
Rand der Kavitat (5) eine kraftschlussige Abdichtung der Kavitat durch Aufpressen der Formelemente (3, 4) auf Aufpreßbereiche (6, 7) des Tragersubstrats (2) entsteht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Formelemente (3, 4) zumindest auf einen Teil der Aufpreßbereiche (6, 7) aufpreßbare, flexible Druckelemente (8, 9, 13, 14) aufweisen.Edge of the cavity (5) creates a frictional seal of the cavity by pressing the shaped elements (3, 4) onto pressing areas (6, 7) of the carrier substrate (2), characterized in that the shaped elements (3, 4) cover at least some of the pressing areas (6, 7) have compressible, flexible pressure elements (8, 9, 13, 14).
2. Moldwerkzeug nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß flexible Druckelemente (8, 9) im Randbereich der Kavitat (5) m zumindest eines der Formelemente (3, 4) eingelassen sind.2. Molding tool according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that flexible pressure elements (8, 9) in the edge region of the cavity (5) m at least one of the shaped elements (3, 4) are embedded.
3. Moldwerkzeug nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die flexiblen Druckelemente (8, 9) durch ein flexibles Material (8) oder elektrolytisch oder galvanisch aufgebrachtes Metall und/oder durch flexibel gelagerte Andruckplatten (9, 10, 11, 12) geDildet werden.3. Molding tool according to claim 2, that the flexible pressure elements (8, 9) are formed by a flexible material (8) or electrolytically or galvanically applied metal and / or by flexibly mounted pressure plates (9, 10, 11, 12).
4. Moldwer zeug nacn einem der Ansprucne 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h e t , daß flexible Druckelemente (13, 14 auf die Oberflache zumindest eines der Formelemente (3, 4 aufαeDracht sind. 4. Moldwer tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that flexible pressure elements (13, 14 on the surface of at least one of the shaped elements (3, 4 are on load).
5. Moldwerkzeug nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Druckelemente (13, 14) durch ein flexibles Material (13, 14) oder elektrolytisch oder galvanisch aufgebrachtes Metall gebildet werden.5. Molding tool according to claim 4, so that the pressure elements (13, 14) are formed by a flexible material (13, 14) or electrolytically or galvanically applied metal.
6. Moldwerkzeug zum Umhüllen von elektronischen Bauelementen (1), die auf ein Tragersubstrat (2) montiert sind, wobei das6. Molding tool for enveloping electronic components (1) which are mounted on a carrier substrate (2), the
Moldwerkzeug eine aus mindestens zwei Formelementen (3, 4) gebildete Kavitat (5) zur Aufnahme der zu umhüllenden Bauelemente (1) aufweist, wobei eine Umhullungsmasse unter Druck zur Bildung einer Bauelementeumhullung m die Kavitat (5) einpreßbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Formelemente (3, 4) so ausgebildet sind, daß am Rand der Kavitat (5) eine formschlussige oder kraftschlussige Abdichtung der Kavitat durch Aufpressen der Formelemente (3, 4) aufeinander entsteht, und die Formelemente (3, 4) eine Fixiereinrichtung (15) zur Fixierung von Bauelementen m der Kavitat (5) aufweisen.Molding tool has a cavity (5) formed from at least two shaped elements (3, 4) for receiving the components (1) to be encased, wherein a encapsulation compound can be pressed into the cavity (5) under pressure to form a component encasement, characterized in that the shaped elements (3, 4) are designed so that at the edge of the cavity (5) a positive or non-positive seal of the cavity is created by pressing the molded elements (3, 4) together, and the molded elements (3, 4) a fixing device (15) for Have components m in the cavity (5).
7. Moldwerkzeug nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine mechanische oder elektromagnetische Fixieremrich- tung (15) vorgesehen ist.7. Molding tool according to claim 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that a mechanical or electromagnetic fixing device (15) is provided.
8. Moldwerkzeug nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Unterdruck-Fixiereinrichtung (15) vorgesehen ist.8. Molding tool according to claim 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that a vacuum fixing device (15) is provided.
9. Verfanren zum Umhüllen von elektronischen Bauelementen (1), die auf ein Tragersubstrat (2) montiert sind m ein Moldwerkzeug, das eine aus mindestens zwei Formelementen (3, 4) gebildete Kavitat (5^ zur Aufnanme der zu umhüllenden Bauelemente (1 aufweist, eine Umhullunσsmasse unter DrucK zur Bildung einer Bauelementeumhullung m die Kavitat (5; einge- nreßt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Hilfstrager (19) m einem Randbereich (20) des Tragersubstrats (2) mit dem Tragersubstrat (2) verbunden wird, eine formschlussige oder kraftschlussige Abdichtung der Kavi- tat durch Aufpressen der Formelemente (3, 4) auf den9. entangling for enveloping electronic components (1), which are mounted on a carrier substrate (2) m a molding tool, which has a cavity formed from at least two shaped elements (3, 4) (5 ^ for receiving the components to be encased (1 , a wrapping mass under pressure to form a component wrapping in the cavity (5; characterized in that an auxiliary carrier (19) is connected to the carrier substrate (2) in an edge region (20) of the carrier substrate (2), a positive or non-positive sealing of the cavity by pressing the molded elements (3, 4) onto the carrier
Hilfstrager (19) erfolgt und nach dem Umhüllen des Bauelementes (1) eine Trennung des Hilfstragers (19) von dem Tragersubstrat (2) erfolgt.Auxiliary carrier (19) is carried out and after the component (1) has been encased, the auxiliary carrier (19) is separated from the carrier substrate (2).
10. Verfahren nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Hilfstrager (19) durch eine Klemmverbindung (22) und/oder eine Klebeverbindung (21) mit dem Tragersubstrat (2) verbunden wird.10. The method according to claim 9, so that the auxiliary carrier (19) is connected to the carrier substrate (2) by a clamp connection (22) and / or an adhesive connection (21).
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfstrager (19) in den Randbereich (20) des Tragersubstrates (2) eingearbeitet wird.11. The method according to claim 9, characterized in that the auxiliary carrier (19) in the edge region (20) of the carrier substrate (2) is incorporated.
12.Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung des Hilfstragers (19) vom Tragersubstrat (2) durch eine Durchtrennung des Tragersubstrats (2) im Randbereich (20) des Tragersubstrats (2) erfolgt.12.The method according to any one of claims 9 to 11, characterized in that the separation of the auxiliary carrier (19) from the carrier substrate (2) by severing the carrier substrate (2) in the edge region (20) of the carrier substrate (2).
13. Tragersubstrat für elektronische Bauelemente (1), wobei das Bauelement (1) und das Tragersubstrat (2) zur Umhüllung durch ein Moldwerkzeug mit einer aus mindestens zwei Formelementen (3, 4) gebildete Kavitat (5) zur Aufnahme des zu umhüllenden Bauelementes (1) ausgebildet ist, wobei das Tragersubstrat (2) außerdem so ausgebildet sind, daß die Formelemente (3, 4) auf Aufpreßbereiche (6, 7) des Tragersubstrats (2) aufpreßbar sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Tragersubstrat (2) zumindest m einen Teil der Auf- preßbereiche (6, 7) flexible Druckelemente (14) aufweist. 13. Carrier substrate for electronic components (1), the component (1) and the carrier substrate (2) for encasing by a molding tool with a cavity (5) formed from at least two shaped elements (3, 4) for receiving the component to be encased ( 1) is formed, the carrier substrate (2) also being designed such that the shaped elements (3, 4) can be pressed onto pressing areas (6, 7) of the carrier substrate (2), characterized in that the carrier substrate (2) is at least one Part of the press-on areas (6, 7) has flexible pressure elements (14).
PCT/DE2000/002502 1999-07-28 2000-07-28 Method and molding tool for coating electronic components WO2001009940A2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999135441 DE19935441A1 (en) 1999-07-28 1999-07-28 Method and mold for wrapping electronic components
DE19935441.3 1999-07-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2001009940A2 true WO2001009940A2 (en) 2001-02-08
WO2001009940A3 WO2001009940A3 (en) 2001-10-04

Family

ID=7916355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2000/002502 WO2001009940A2 (en) 1999-07-28 2000-07-28 Method and molding tool for coating electronic components

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE19935441A1 (en)
WO (1) WO2001009940A2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015219103A1 (en) * 2015-10-02 2017-04-06 Weeke Bohrsysteme Gmbh Device for forming attachments
DE102018201028B3 (en) 2018-01-23 2019-06-06 Conti Temic Microelectronic Gmbh Printed circuit board and method for producing a printed circuit board

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56124237A (en) * 1980-03-04 1981-09-29 Toshiba Corp Method for resin sealing
JPS58159A (en) * 1981-06-25 1983-01-05 Nec Corp Semiconductor device
JPS6389313A (en) * 1986-10-03 1988-04-20 Tdk Corp Molding of resin in mold for electronic component
JPS63162206A (en) * 1986-12-25 1988-07-05 Mitsubishi Electric Corp Resin molding apparatus
JPS63316460A (en) * 1987-06-18 1988-12-23 Sony Corp Mold device for package formation
US4861251A (en) * 1988-02-29 1989-08-29 Diehard Engineering, Inc. Apparatus for encapsulating selected portions of a printed circuit board
JPH02265721A (en) * 1989-04-06 1990-10-30 Nec Corp Encapsulation die for semiconductor device
JPH05211187A (en) * 1991-12-26 1993-08-20 Nippon Steel Corp Molding die for ic package
EP0692820A1 (en) * 1994-07-15 1996-01-17 Shinko Electric Industries Co. Ltd. Manufacturing one sided resin sealed semiconductor devices and a carrier used for it
EP0726598A1 (en) * 1995-02-09 1996-08-14 Fico B.V. Moulding apparatus with compensation element
JPH08288326A (en) * 1995-04-14 1996-11-01 Towa Kk Method and die for resin molding electronic device
US5744084A (en) * 1995-07-24 1998-04-28 Lsi Logic Corporation Method of improving molding of an overmolded package body on a substrate
US5766535A (en) * 1997-06-04 1998-06-16 Integrated Packaging Assembly Corporation Pressure-plate-operative system for one-side injection molding of substrate-mounted integrated circuits
US5852870A (en) * 1996-04-24 1998-12-29 Amkor Technology, Inc. Method of making grid array assembly
JPH11126787A (en) * 1997-10-24 1999-05-11 Towa Corp Method and mold for resin sealing electronic component
EP0923047A1 (en) * 1997-07-18 1999-06-16 Rohm Co., Ltd. Ic module, method of fabricating the same and ic card provided with ic module

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56124237A (en) * 1980-03-04 1981-09-29 Toshiba Corp Method for resin sealing
JPS58159A (en) * 1981-06-25 1983-01-05 Nec Corp Semiconductor device
JPS6389313A (en) * 1986-10-03 1988-04-20 Tdk Corp Molding of resin in mold for electronic component
JPS63162206A (en) * 1986-12-25 1988-07-05 Mitsubishi Electric Corp Resin molding apparatus
JPS63316460A (en) * 1987-06-18 1988-12-23 Sony Corp Mold device for package formation
US4861251A (en) * 1988-02-29 1989-08-29 Diehard Engineering, Inc. Apparatus for encapsulating selected portions of a printed circuit board
JPH02265721A (en) * 1989-04-06 1990-10-30 Nec Corp Encapsulation die for semiconductor device
JPH05211187A (en) * 1991-12-26 1993-08-20 Nippon Steel Corp Molding die for ic package
EP0692820A1 (en) * 1994-07-15 1996-01-17 Shinko Electric Industries Co. Ltd. Manufacturing one sided resin sealed semiconductor devices and a carrier used for it
EP0726598A1 (en) * 1995-02-09 1996-08-14 Fico B.V. Moulding apparatus with compensation element
JPH08288326A (en) * 1995-04-14 1996-11-01 Towa Kk Method and die for resin molding electronic device
US5744084A (en) * 1995-07-24 1998-04-28 Lsi Logic Corporation Method of improving molding of an overmolded package body on a substrate
US5852870A (en) * 1996-04-24 1998-12-29 Amkor Technology, Inc. Method of making grid array assembly
US5766535A (en) * 1997-06-04 1998-06-16 Integrated Packaging Assembly Corporation Pressure-plate-operative system for one-side injection molding of substrate-mounted integrated circuits
EP0923047A1 (en) * 1997-07-18 1999-06-16 Rohm Co., Ltd. Ic module, method of fabricating the same and ic card provided with ic module
JPH11126787A (en) * 1997-10-24 1999-05-11 Towa Corp Method and mold for resin sealing electronic component

Non-Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 005, no. 205 (E-088), 25. Dezember 1981 (1981-12-25) -& JP 56 124237 A (TOSHIBA CORP), 29. September 1981 (1981-09-29) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 072 (E-166), 25. März 1983 (1983-03-25) -& JP 58 000159 A (NIPPON DENKI KK), 5. Januar 1983 (1983-01-05) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 012, no. 321 (M-736), 31. August 1988 (1988-08-31) -& JP 63 089313 A (TDK CORP), 20. April 1988 (1988-04-20) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 012, no. 428 (M-762), 11. November 1988 (1988-11-11) -& JP 63 162206 A (MITSUBISHI ELECTRIC CORP), 5. Juli 1988 (1988-07-05) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 013, no. 164 (E-745), 19. April 1989 (1989-04-19) -& JP 63 316460 A (SONY CORP), 23. Dezember 1988 (1988-12-23) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 015, no. 013 (M-1069), 11. Januar 1991 (1991-01-11) -& JP 02 265721 A (NEC CORP), 30. Oktober 1990 (1990-10-30) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 017, no. 649 (E-1468), 2. Dezember 1993 (1993-12-02) -& JP 05 211187 A (NIPPON STEEL CORP), 20. August 1993 (1993-08-20) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1997, no. 03, 31. März 1997 (1997-03-31) -& JP 08 288326 A (TOWA KK), 1. November 1996 (1996-11-01) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 10, 31. August 1999 (1999-08-31) -& JP 11 126787 A (TOWA CORP), 11. Mai 1999 (1999-05-11) *

Also Published As

Publication number Publication date
DE19935441A1 (en) 2001-03-01
WO2001009940A3 (en) 2001-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0069901B1 (en) Current rectifier module
WO2005013352A2 (en) Method for the production of a semiconductor element with a plastic housing and support plate for carrying out said method
WO2000038222A1 (en) Substrate carrier
DE102007047698A1 (en) Device and method for connecting components
DE102008033651B4 (en) Method for producing a power semiconductor module
EP1078451A1 (en) Electronic component
DE10308382B3 (en) Bracing a high temperature fuel cell stack
DE69722661T2 (en) METHOD FOR PRODUCING A SEMICONDUCTOR DEVICE
DE1259988B (en) Method of making flexible electrical circuit elements
DE3335848A1 (en) METHOD FOR CONNECTING AN ALUMINUM WIRE
WO2001008219A1 (en) Semiconductor module
DE2454605A1 (en) FLAT TERMINAL SEMICONDUCTOR COMPONENT AND METHOD OF ITS MANUFACTURING
DE19615481C5 (en) Arched metal-ceramic substrate
DE102005015036A1 (en) Method of mounting a chip on a substrate and assembly made by this method
DE19627543B4 (en) Multi-layer substrate and method for its production
WO2001009940A2 (en) Method and molding tool for coating electronic components
DE2249209A1 (en) LADDER FRAME FOR USE IN ENCLOSURES FOR SEMICONDUCTOR COMPONENTS
DE10357789B4 (en) Power semiconductor device
DE4442295A1 (en) Pressure connection type semiconductor device and method of manufacturing the same
EP0715351A1 (en) Semiconductor power component
DE3342279C1 (en) Soldering method and device for carrying out the method
DE2057126C3 (en) Arrangement and method for contacting semiconductor components
DE102020116083B3 (en) Device with a workpiece carrier for pressure-sintering connection of a first and second connection partner and method for pressure-sintering connection therefor
DE19750316A1 (en) Silicon foil carrier manufacturing method for chip card
DE102022130928B3 (en) Method for pressure sintering, lower tool for a sintering press and sintering press with such a lower tool

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): JP KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
AK Designated states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): JP KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP