179715. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és azt megvalósító szerkezet előnyösen dual in line elrendezésű hibrid integrált áramkörök tokozásához
3 179715 4 pozicionáló szerszámba helyezik. Ez a pozicionálás a tokhoz képest biztosítja a kívánt tűrést és ezzel a tokhoz illeszkedik. A tokhoz illesztett 4 integrált áramkört a 3 kiöntő anyaggal véglegesen lezárják. Kiöntő anyagként alkalmazhatnak epoxi gyantát is. A pozicionálással tehát elérik, hogy a 7 kivezetők sortávolsága mindkét irányban tengelyszimmetrikus, a kivezetők egymástól való távolsága és a kilépési magasságai egyenlők. E tokozási módszernek számos előnye van, nevezetesen az, hogy az 5 bevonó réteg, mely lehet pl. szilikon gumi réteg, a káros mechanikai hatásokat csillapítja. A 3 kíöntő anyag pl. epoxigyanta jó lezárását és az 1 tokkal klimatikus és mechanikus védelmet biztosít. A 8 kivezető tartósáv pedig jó geometriai pozicionálást és mérettartást biztosít. A megoldás hátrányai pedig, hogy a mártással vagy ecseteléssel felvitt 5 bevonó réteg egyenetlen vastagságú és az éleken, mint 7 kivezető és a 4 integrált áramkör sérülékeny, tehát nem megbízható záróréteg képződik. A 8 kivezető tartósáv megtartása a gyártás folyamata alatt meghiúsítja a 4 integrált áramkör elektromos ellenőrzését, dinamikus értékre állítását, ezáltal nagyszámú selejt képződik és a sorozatgyártása nehézkesebb. A 8 kivezető tartósáv levágása a gyártás bármely szakaszában a 7 kivezetők deformációját eredményezheti és károsan veszi igénybe a 6 kivezető réteget. A kivezető kilépési pontja közelében a tokozásnál bonyolult szerszámozású pozicionálás szükséges. A kilépési pont közelében történő pozicionálás miatt a pozicionáló szerszám óhatatlanul szennyezett (esz, ami a bontáskor az áramkörben károsodást okoz. Az ismert tokozási módszereknél ezen hiányosságok fennállnak és ezek kiküszöbölése feltétlenül indokolt. E hiányosságok kiküszöbölését szolgálja az általunk kidolgozott tokozási eljárás és az azt foganatosító eszköz. A javasolt megoldás megtartja és fokozza az ismert tokozási eljárások előnyeit, de az ismertetett hátrányokat kiküszöböli. Fokozott mértékben eleget tesz a megnövekedett követelményeknek, nevezetesen a klímavédettsége 21—56 nap 40 °C, 96% relatív nedvesség mellett igen jó, és az alkalmazható hőfok tartomány -25 +85 °C. A javasolt eljárás lényege, hogy a 4 integrált áramköröket és a 7 kivezetőket a 9 tartókeretbe és a 10 szorító keretbe helyezve pozícionáljuk. Az így szerelt és pozícionált 4 integrált áramköröket a 11 kiöntő keretbe helyezzük és a rugalmas 5 bevonó réteggel kiöntve a pozícionált helyzetben véglegesen rögzítjük. Ezután a 9 tartókeretet, a 10 szorító keretet és a 11 kiöntő keretet bontjuk, majd ilymódon a véglegesen pozícionálva rögzített 4 integrált áramköröket 1 tokba helyezzük és záró 3 kiöntő anyaggal véglegesen lezárjuk. Az eljárás műveleti sorrendjéből egyértelműen kitűnik, hogy a 4 integrált áramkör hordozó lapkájának szélein elhelyezkedő, az áramkör felépítésétől függően kialakított érintkezőkhöz a kivezetők lábait kell csatlakoztatni. Ez a csatlakoztatás a gyakorlatban igen komoly feladat, mert a műveletet igen szigorú mérettűrésen belül kell megvalósítani. Ez a tény vonatkozik a 7 kivezetők egymástól való távolságára, illetve a sortávolságára. A találmánytól függetlenül kialakított 4 integrált áramkör érintkezőihez a 7 kivezetőket úgy illesztjük, hogy a 7 kivezetőket a javasolt 9 tartókeretbe helyezzük és a 10 szorító keret segítségével rögzítjük olymódon, hogy ebben a rögzített helyzetben a 4 integrált áramkör hordozó lapkán elhelyezkedő érintkezők a 7 kivezetőkkel a szükséges mérettűréseket kielégítve pozícionált helyzetben van. Mivel ez a még csak pozícionált helyzet, oldható kötéssel van biztosítva, ezért a végleges kötést egyrészt forrasztással, másrészt rugalmas 5 bevonó réteggel biztosítjuk. A forrasztás, mely a galvanikus kötést biztosítja, nem tartozik a találmány tárgyához, hiszen ez ismert kontaktust létesítő művelet. A rugalmas 5 bevonó réteg felvitelével biztosítjuk a 7 kivezetők a már előbb leírt pozícionált helyzetét és az ugyanezen rugalmas 5 bevonó réteg geometriai méretével pedig a bevont 4 integrált áramkörnek az 1 tokban meghatározott pontos helyzetét. A műveleti lépést a 11 kiöntő keret biztosítja. A műveletet úgy hajtjuk végre, hogy a még oldható kötéssel szerelt és pozícionált 4 integrált áramkört all kiöntő keretbe helyezzük és a rugalmas 5 bevonó réteggel kiöntjük. E kiöntésre általában térhálósodó anyagokat alkalmazunk, például szilikongumit. A rugalmas 5 bevonó rétegként alkalmazott anyag megszilárdulása után a 4 integrált áramkör 7 kivezetői egyrészt véglegesen pozícionált helyzetben vannak, másrészt a 11 kiöntő keret méretei folytán olyan geometriai alakja van és az úgy veszi körül a 4 integrált áramkört, hogy azt az 1 tokba helyezve a 4 integrált áramkör az 1 tokhoz képest a megkívánt mérettűrés határain belül helyezkedik el. A rugalmas 5 bevonó réteg megszilárdulása után a 9 tartókeretet, a 10 szorító keretet és a 11 kíöntő keretet bontjuk. Az ilymódon kialakított 4 integrált áramköröket behelyezzük az l tokba és a záró kiöntő anyaggal kiöntve például epoxi gyantával véglegesen lezárjuk. E művelettel a 7 kivezetővel szerelt 4 integrált áramkör alkalmas arra, hogy a további műveletek során a kivezetők forraszthatok legyenek és az áramkörök a gyártás bármely fázisában mérhetők legyenek. Az utóbbi, napjaink egyik lényeges törekvését teljesíti. Közismert, hogy az integrált áramkörök gyártása során általában ez a feltétel nem biztosított, így a selejtes vagy sérült áramkörök szelektálása csak a teljes gyártási folyamat befejezése után válik lehetővé. Következésképpen a gyártó vállalatok magas selejtszázalékkal számolhatnak. Az integrált áramkörök gyártása során még igen gyakran sor kerül az áramkörök ún. dinamikus értékre állításaira, pl. aktív szűrők hangolásánál. Ez csak úgy lehetséges, ha a kivezetőlábak szabadok, vagyis mentesek az őket összekötő vezetősávtól, melyet a javasolt eljárás biztosít. A rugalmas 5 bevonó réteg, mely lehet pl. szilikon gumi is, megbízhatóan rögzíti az áramköröket a kivezetőket. E művelet során a szerelt áramkört egy rugalmas gumiréteg tömb veszi körül. E gumi rétegtömb megóvja az áramköröket az esetleges mechanikai és klíma behatásoktól, illetve a kivezetők geometriai mérettartását biztosítja. A további műveletek során már e pozícionált áramköröket a tokba helyezve, egyszerűen minden további szerszám felhasználása nélkül, kiöntő anyaggal fezárjuk. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás előnyösen dual in line elrendezésű hibrid integrált áramkörök tokozására, azzal jellemezve, hogy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
