WO2005041271A2 - Verfahren und vorrichtung zur befestigung eines chips in einem gehäuse - Google Patents

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Definitions

  • Premold housings are chip housings which are manufactured in so-called molding processes by overmolding a carrier strip (hereinafter: leadframe) with plastic or a molding compound (hereinafter also referred to as a "molding compound") (eg based on epoxy resin). These materials are identical to the standard Mo Id housings made with it (colored: often: black, white, beige, etc.), so that the subsequent structure inside the housing cannot be seen from the outside after completion.
  • chips are mounted in the premold housing which, due to their properties, cannot be completely encapsulated with plastic or molding compound. Due to the non-transparent premold housing, these chips are assembled using an adhesive whose cross-linking mechanism is based on the action of heat.
  • the invention relates to a method for fastening at least one chip in a housing that is optically transparent to radiation of at least one predetermined transmission wavelength, in which an adhesive layer is applied between the chip and the housing and - the adhesive layer for curing is irradiated with radiation of the transmission wavelength through the housing ,
  • An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the housing is a premold housing or a plastic housing which is transparent to radiation in the visible range and / or in the ultraviolet range.
  • an advantageous embodiment is characterized in that the adhesive layer consists of an adhesive which hardens particularly well under ultraviolet or visible light.
  • An advantageous embodiment is characterized in that the radiation is light in the visible range or in the ultraviolet range.
  • An advantageous embodiment is characterized in that the radiation coming from the side facing away from the chip hits the adhesive layer.
  • the radiation does not have to pass through the chip first.
  • the invention further comprises a system consisting of a chip in a housing that is optically transparent for radiation of at least one predetermined transmission wavelength, and an adhesive layer between the chip and the housing, the curing of the adhesive layer being carried out by irradiation with radiation of the transmission wavelength or took place.
  • the device according to the invention for fastening at least one (for example micromechanical) chip in a housing which is optically transparent for radiation of at least one predetermined transmission wavelength comprises a radiation source which is positioned relative to the housing in such a way that an adhesive layer which is located between the chip and the housing for curing is irradiated through the housing by the radiation source with radiation of the transmission wavelength.
  • optically transparent molding compounds for injection molding machines with a high heat resistance, very high strength and rigidity and good weather resistance (e.g. poly n-methyl methacrylimide, in short: PMMI with dimensional stability temperatures up to 170 ° C), areas of application of optically clear premolded housings in the automotive sector are possible without any problems.
  • FIG. 1 shows an example of a premold housing made of optically transparent material
  • FIG. 1 shows a lateral section through the housing (ie a section in the side view plane), the lower part shows a horizontal section through the housing (ie a section in the top view plane).
  • Fig. 2 shows an example of a premold housing made of optically transparent material (i.e. transparent materials) with a structured, i.e. partly optically transparent die pad.
  • Fig. 3 shows the principle of curing a UV or light curing adhesive system through the premold housing.
  • the invention describes a concept for optically transparent premold housings.
  • optical transparent premold housings are described using a housing example. These consist of optically transparent plastic materials or optically transparent molding compounds.
  • the premold housing is made of an optically transparent material (sprayable plastics or optically clear molding compounds). This results in the possibility of using UV and light-curing adhesive systems and curing them through irradiation through the housing material. Many advantages of this adhesive technology are already described under "Advantages of the Invention".
  • 1 shows the side view above and below the top view of a premold housing without a die pad.
  • 100 identifies the housing, which consists of transparent plastic or a transparent Mo Iding compound.
  • 101 identifies the connection contacts leading to the outside.
  • the same housing which, however, additionally contains a die pad 200, is shown in FIG. 2.
  • the die pad is a metallic grid.
  • the surface of the diepad is flatter than a plastic surface, which is why the chip can be glued to it in a more precise position.
  • a chip 300 is shown in FIG. 3, which is inserted into a housing as in FIG. 1 (without the pad).
  • This consists of an adhesive which is cured by UV light or visible light.
  • External radiation 303 is incident on the adhesive layer 301 through the optically transparent housing 302. This is emitted by a radiation source 304.
  • the permeability of the housing for this radiation is deliberately used.
  • the type of radiation 303 used (UV, visible light, ..) depends on the crosslinking mechanism of the adhesive used.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die zugehörige Vorrichtung zur Befestigung wenigstens eines mikromechanischen Chips in einem für Strahlung wenigstens einer vorgegebenen Durchlasswellenlänge optisch transparenten Gehäuse, bei dem - eine Klebstoffschicht zwischen dem Chip und dem Gehäuse angebracht wird und - die Klebstoffschicht zur Aushärtung durch das Gehäuse hindurch mit Strahlung der Durchlasswellenlänge bestrahlt wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Befestigung eines Chips in einem Gehäuse
Stand der Technik
Premold-Gehäuse sind Chipgehäuse, die in sogenannten Moldverfahren durch Umsprit- zen eines Trägerstreifens (im folgenden: Leadframe) mit Kunststoff oder einer Formmasse (im folgenden auch als „Moulding-Compound" bezeichnet) (z.B. auf Epoxydharzbasis) hergestellt werden. Diese Materialien sind identisch zu den damit hergestellten Standard-Mo Idgehäusen farbig (häufig: schwarz, weiß, beige, etc.), so dass der danach fol- gende Aufbau innerhalb des Gehäuses nach Fertigstellung von außen nicht einzusehen ist.
In Premold-Gehäuse werden meistens Chips montiert, die aufgrund ihrer Eigenschaften nicht vollkommen mit Kunststoff oder Moulding-Compound umspritzt werden können. Aufgrund der nichttransparenten Premold-Gehäuse erfolgt die Montage dieser Chips mittels eines Klebstoffes, dessen Vernetzungsmechanismus auf der Einwirkung von Wärme basiert.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befestigung wenigstens eines Chips in einem für Strahlung wenigstens einer vorgegebenen Durchlasswellenlänge optisch transparenten Gehäuse, bei dem eine Klebstoffschicht zwischen dem Chip und dem Gehäuse angebracht wird und - die Klebstoffschicht zur Aushärtung durch das Gehäuse hindurch mit Strahlung der Durchlasswellenlänge bestrahlt wird. Dadurch wird das Herstellungsverfahren bzgl. der Befestigung wesentlich erleichtert. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Gehäuse um ein Premold-Gehäuse oder ein Kunststoffgehäuse handelt, welches für Strahlung im sichtbaren Bereich und/oder im ultravioletten Bereich durchlässig ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffschicht aus einem Klebstoff besteht, welcher unter ultraviolettem oder sichtbarem Licht besonders gut härtet.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Strah- lung um Licht im sichtbaren Bereich oder im ultravioletten Bereich handelt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlung von der dem Chip abgewandten Seite her kommend auf die Klebstoffschicht trifft.
Dadurch muss die Strahlung nicht zuerst den Chip durchlaufen.
Die Erfindung umfasst weiterhin ein System, bestehend aus einem Chip in einem für Strahlung wenigstens einer vorgegebenen Durchlasswellenlänge optisch transparenten Gehäuse sowie einer Klebstoffschicht zwischen dem Chip und dem Gehäuse, - wobei die Aushärtung der Klebstoffschicht durch Bestrahlung mit Strahlung der Durchlasswellenlänge durch das Gehäuse hindurch erfolgt oder erfolgte.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Befestigung wenigstens eines (z.B. mikromechanischen) Chips in einem für Strahlung wenigstens einer vorgegebenen Durchlasswellen- länge optisch transparenten Gehäuse umfasst eine relativ zum Gehäuse derart positionierte Strahlungsquelle, dass eine Klebstoffschicht, welche sich zwischen dem Chip und dem Gehäuse befindet, zur Aushärtung durch das Gehäuse hindurch von der Strahlungsquelle mit Strahlung der Durchlasswellenlänge bestrahlt wird.
Die vorteilhaften Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens äußern sich selbstverständlich auch als vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie des erfindungsgemäßen Systems und umgekehrt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch mehrere Chips in einem Premold- gehäuse montiert bzw. befestigt werden.
Dadurch, dass das für die Herstellung von Premold-Gehäusen bzw. Kunststoffgehäusen verwendete Material optisch transparent (klar) ist, ergeben sich die folgenden Vorteile: Die nachfolgend in optisch transparente Premold-Gehäuse verpackten Chips können mit einem Klebstoff geklebt werden, welcher mittels UV-Licht oder auch sichtbaren Licht durch Bestrahlung durch das Gehäuses hindurch von der Unterseite ausgehärtet werden kann. - UV- oder lichthärtende Klebstoffsysteme sind im Vergleich mit thermisch vernetzenden Klebstoffsystemen extrem schnell vernetzend. Damit ergeben sich sehr kurze Fertigungszeiten sowie geringere Fertigungskosten. Mechanische Spannungen zwischen dem Chip und dem Premold-Gehäuse, welche häufig bei thermisch vernetzenden Klebstoffen durch die unterschiedlichen thermi- sehen Ausdehnungskoeffizienten der Materialien entstehen, können bei UV- oder lichtvernetzenden Klebstoffsystemen aufgrund eines gleichen Temperaturniveaus vermieden werden. Durch die optische Transparenz des Premold-Gehäuses ist eine einfache Inspektion bzw. Fehlerkontrolle möglich, z.B. Kontrolle auf Blasen, Einschlüsse und Lunker im verwendeten Klebstoff vor und nach dessen Aushärtung, z.B. Kontrolle der Loopform der Drahtverbindungen durch seitlich Einsicht in das Gehäuse, usw. Häufig werden in Klebstoffe sog. „Spacer" beigemischt (Spacer sind kleine runde Kugeln mit definiertem Durchmesser), die eine genaue Klebstoffdicke zwischen Chip und Gehäuse ermöglichen. Mit einem optisch transparenten Premold-Gehäuse kann die Verteilung der Spacer im Klebstoff nach dem Aushärteschritt kontrolliert bzw. gemessen werden. Eine einfache dreidimensionale optische Analyse in der Entwicklung neuer Anwendungen ist ohne Zerstörung der Gehäuse möglich. Es besteht hohe Akzeptanz von Premold-Gehäusen. (Die Kundenakzeptanz kann bei Ersatz einer „Black Box" durch ein optisch transparentes Premold-Gehäuse für ein Kundenprodukt sogar noch gesteigert werden.) Unter Verwendung von optisch transparenten Formmassen für Spritzgießmaschinen mit einer hohen Wärmeformbeständigkeit, sehr hoher Festigkeit und Steifigkeit und guter Witterungsbeständigkeit (z.B.: Poly n-methylmethacrylimide, kurz: PMMI mit Formbeständigkeitstemperaturen bis 170°C) sind Anwendungsbereiche von optisch klaren Premold-Gehäusen im Automobilbereich problemlos möglich.
Zeichnung
Die Zeichnung besteht aus den Figuren 1 bis 3.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel eines Premold-Gehäuses aus optisch transparentem Material
(d.h. Klarsichtmaterialien) ohne eine metallische Einlage (im folgenden als „Die-Pad" bezeichnet) unter dem Chipklebebereich. Dabei zeigt die obere Teilfigur von Fig. 1 einen seitlichen Schnitt durch das Gehäuse (d.h. einen Schnitt in der Seitenansichtebene), die untere Teilfigur zeigt einen horizontalen Schnitt durch das Gehäuse (d.h. einen Schnitt in der Draufsichtebene).
Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines Premold-Gehäuses aus optisch transparentem Material (d.h. Klarsichtmaterialien) mit einem strukturierten, d.h. teilweise optisch transparenten Die-Pad. Dieses Die-Pad kann beispielsweise bei elektrischer Kontaktierung als EMV- Schutz (EMV = „elektromagnetische Verträglichkeit") dienen.
Fig. 3 zeigt das Prinzip der Aushärtung eines UV- oder lichthärtenden Klebstoffsystems durch das Premold-Gehäuse hindurch.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung beschreibt ein Konzept für optisch transparente Premold-Gehäuse. An einem Gehäusebeispiel werden die Vorteile von optischen transparenten Premold- Gehäusen beschrieben. Diese bestehen aus optisch transparenten Kunststoffmaterialien oder aus optisch transparenten Moulding-Compounds.
Das Premold-Gehäuse wird aus einem optisch transparenten Material (spritzfähige Kunststoffe oder optisch klare Moulding-Compounds) hergestellt. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit der Verwendung von UV- und lichthärtenden Klebstoffsystemen und deren Aushärtung durch Bestrahlung durch das Gehäusematerial hindurch. Viele Vorteile dieser Klebetechnologie sind bereits unter „Vorteile der Erfin- düng" beschrieben.
In Fig .1 ist oben die Seitenansicht und darunter die Draufsicht auf ein Premold-Gehäuse ohne Die-Pad dargestellt. Dabei kennzeichnet 100 das Gehäuse, welches aus Klarsicht- Kunststoff oder einem Klarsicht-Mo Iding-Compound besteht. 101 kennzeichnet, die nach außen führenden Anschlusskontaktierungen.
Dasselbe Gehäuse, welches jedoch zusätzlich einen Die-Pad 200 enthält, ist in Fig. 2 dargestellt. Beim Die-Pad handelt es sich in diesem Ausfuhrungsbeispiel um eine metallisches Gitter. Die Oberfläche des diepads ist ebener als eine Kunststoffoberfläche, des- halb kann der Chip darauf lagepräziser angeklebt werden.
In Fig. 3 ist ein Chip 300 eingezeichnet, welcher in ein Gehäuse wie in Fig. 1 (ohne die- pad) eingebracht wird. Zwischen dem Chip 300 und dem Gehäuse 302 befindet sich eine Klebstoffschicht 301. Diese besteht aus einem Klebstoff, welcher durch UV-Licht oder sichtbares Licht ausgehärtet wird. Durch das optisch transparente Gehäuse 302 hindurch fällt auf die Klebstoffschicht 301 äußere Strahlung 303 ein. Diese wird von einer Strahlungsquelle 304 emittiert. Hier wird bewusst die Durchlässigkeit des Gehäuses für diese Strahlung ausgenutzt. Die Art der verwendeten Strahlung 303 (UV, sichtbares Licht,,..) richtet sich nach dem Vernetzungsmechanismus des verwendeten Klebstoffes.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Befestigung wenigstens eines Chips (300) in einem für Strahlung we- nigstens einer vorgegebenen Durchlasswellenlänge optisch transparenten Gehäuse (302), bei dem eine Klebstoffschicht (301) zwischen dem wenigstens einen Chip (300) und dem Gehäuse (302) angebracht wird und die Klebstoffschicht (301) zur Aushärtung durch das Gehäuse (302) hindurch mit Strahlung (303) der Durchlasswellenlänge bestrahlt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Gehäuse (302) um ein Premold-Gehäuse oder ein Kunststoffgehäuse handelt, welches für Strahlung (303) im sichtbaren Bereich und/oder im ultravioletten Bereich durchlässig ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Strahlung (303) um Licht im sichtbaren Bereich oder im ultravioletten Bereich handelt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlung (303) von der dem Chip (300) abgewandten Seite her kommend auf die Klebstoffschicht (301 ) trifft.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffschicht (301) aus einem Klebstoff besteht, welcher unter ultraviolettem oder sichtbarem Licht besonders gut härtet.
6. System, bestehend aus wenigstens einem Chip (300) in einem für Strahlung wenigstens einer vorgegebenen Durchlasswellenlänge optisch transparenten Gehäuse (302) sowie einer Klebstoffschicht (301) zwischen dem wenigstens einen Chip (300) und dem Gehäuse (302), wobei die Aushärtung der Klebstoffschicht (301) durch Bestrahlung mit Strahlung (303) der Durchlasswellenlänge durch das Gehäuse (302) hindurch erfolgt oder erfolgte.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem wenigstens einen Chip um einen mikromechanischen Chip handelt.
8. Vorrichtung zur Befestigung wenigstens eines Chips (300) in einem für Strahlung (303) wenigstens einer vorgegebenen Durchlasswellenlänge optisch transparenten Gehäuse (302), enthaltend eine relativ zum Gehäuse (302) derart positionierte Strahlungsquelle, dass eine Klebstoffschicht (301), welche sich zwischen dem wenigstens einen Chip (300) und dem Gehäuse (302) befindet, zur Aushärtung durch das Gehäuse (302) hindurch von der Strahlungsquelle mit Strahlung (303) der Durchlasswellenlänge be- strahlt wird.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7901536B2 (en) 2006-05-30 2011-03-08 Lambda Technologies, Inc. Resonating conductive traces and methods of using same for bonding components
EP2737326B1 (de) * 2011-07-28 2019-06-26 Continental Teves AG & Co. OHG Schaltung zum leiten eines elektrischen stromes

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5311402A (en) * 1992-02-14 1994-05-10 Nec Corporation Semiconductor device package having locating mechanism for properly positioning semiconductor device within package
US20020089096A1 (en) * 2001-01-10 2002-07-11 Kia Silverbrook Use of infrared radiation in molding of protective caps
US20030010759A1 (en) * 2001-07-10 2003-01-16 Accou Jan Firmin Method of attaching a component to a connection support by welding without the addition of material

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD225550A1 (de) * 1984-05-31 1985-07-31 Elektronische Bauelemente Veb Schmelzklebeverfahren fuer piezoelektrische chips
US4837184A (en) * 1988-01-04 1989-06-06 Motorola Inc. Process of making an electronic device package with peripheral carrier structure of low-cost plastic
DE3939627A1 (de) * 1989-11-30 1991-06-06 Siemens Ag Verfahren zur befestigung von schichtschaltungen auf unterlagen
DE3939628A1 (de) * 1989-11-30 1991-06-06 Siemens Ag Verfahren zur befestigung von bauelementen und integrierten halbleiterschaltungen auf schichtschaltungen
JP2547895B2 (ja) * 1990-03-20 1996-10-23 シャープ株式会社 半導体装置の実装方法
KR940002444B1 (ko) * 1990-11-13 1994-03-24 금성일렉트론 주식회사 반도체 소자의 패키지 어셈블리 방법
DE19722355A1 (de) * 1997-05-28 1998-12-03 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Herstellung elektrischer Baugruppen und elektrische Baugruppe
DE19731424C1 (de) * 1997-07-22 1998-08-13 Daimler Benz Ag Verfahren zum Einbetten von metallischen Leitern mikroelektronischer Bauelemente in eine Kunststoffmasse
US6395124B1 (en) * 1999-07-30 2002-05-28 3M Innovative Properties Company Method of producing a laminated structure
US6603183B1 (en) * 2001-09-04 2003-08-05 Amkor Technology, Inc. Quick sealing glass-lidded package
DE10221857A1 (de) * 2002-05-16 2003-11-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Befestigen eines Halbleiterchips in einem Kunststoffgehäusekörper, optoelektronisches Halbleiterbauelement und Verfahren zu dessen Herstellung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5311402A (en) * 1992-02-14 1994-05-10 Nec Corporation Semiconductor device package having locating mechanism for properly positioning semiconductor device within package
US20020089096A1 (en) * 2001-01-10 2002-07-11 Kia Silverbrook Use of infrared radiation in molding of protective caps
US20030010759A1 (en) * 2001-07-10 2003-01-16 Accou Jan Firmin Method of attaching a component to a connection support by welding without the addition of material

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