直接在无外壳的器件上产生单端固定的接触结构制造技术

通过将一个绝缘材料的覆层和一个导电材料的覆层涂覆到器件以及一个载体上并再与载体分离，直接在一个无外壳的器件上产生一个单端固定的接触结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】为了从无外壳的电子器件的接线片得到较大的、可钎焊的接触元件已知利用一个导线框架。在此要被接通的器件安置在一个大多金属的冲压的接触载体、即所谓的导线框架上并且器件的接线片通过接触载体的单个引线通过导线粘接电连接。另一用于使无外壳的器件接触的方法是使用所谓的带自动粘接(TAB)技术。在此柔性的结构通过紧密的可钎焊的内触点和另一可钎焊的外触点构成，即所谓的三脚架。要被接通的器件的接线片与内触点连接。所述外触点用于与电路载体接通。由此提出本专利技术的目的是，提出一种用于使无外壳的器件接通的经济的替代方法，它尤其也适用于功率器件。这个目的通过在独立权利要求中给出的专利技术得以实现。有利的改进方案由从属权利要求中给出。本专利技术的构思是，首先在一个载体上实现单端固定的、平面的导体结构和/或绝缘结构然后使该结构与载体分离。因此在一个用于加工一个具有接触结构的器件的方法中，将一个电绝缘材料的覆层涂覆到器件和一个设置在器件和/或器件周围的载体上。在此所述载体尤其不必整个面被电绝缘材料的覆层覆盖。所述器件的电接触面在涂覆电绝缘材料的覆层时空着和/或在涂覆电绝缘材料的覆层之后外露。然后在下一步骤中使一个导电材料的覆层涂覆到电绝缘材料的覆层和器件的电接触面上。最后使电绝缘材料的覆层与载体分离。当然在本专利技术的范围内对于具有接触面的多个器件、对于具有多个器件的模块和/或对于具有多个接触面的器件都可以相应实现上述方法。所述导电材料的覆层也可以附加地涂覆到载体的一个不被电绝缘材料的覆层覆盖的部位上。最后将除电绝缘材料的覆层以外的导电材料的覆层与载体分离。在用于加工一个具有接触结构的器件的方法中，也可以替代地或附加地将一个电绝缘材料的覆层涂覆到器件上。在涂覆电绝缘材料的覆层时使所述器件的一个电接触面空着和/或在涂覆电绝缘材料的覆层之后保持外露。在另一步骤中将一个导电材料的覆层涂覆到电绝缘材料的覆层、器件的电接触面和一个设置在器件上和/或器件周围的载体上。在此所述载体尤其不必整个表面地被导电材料的覆层覆盖。最后将导电材料的覆层与载体分离。通过所述绝缘材料的覆层和导电材料的覆层在器件上构成一个导体/绝缘体结构形式的平面的单端固定的接触结构。然后，为了钝化和防潮可以将器件和覆层至少局部地加装外壳和/或通过一个遮盖层覆盖。为此例如将器件、电绝缘材料的覆层和/或导电材料的覆层尤其相互浇铸。这一点例如可以以一个滴状钝化(顶盖)的形式或一个框架浇铸(silgel)的形式实现。但是代替滴状钝化或顶模也可以设想层合另一薄膜。也可以替代地或附加地对于一个塑料薄膜或一个顶盖形式的塑料遮盖层使用一个镍/金保护层。所述载体最好至少局部地具有一个微小的表面粘附层。该载体尤其是特富龙覆层和/或由特富龙制成。所述载体也可以具有一个用于器件的支座和/或一个分离导电材料的覆层和/或电绝缘材料的覆层的推出器。通过露出器件的接触面在电绝缘材料的覆层中开着和/或打开一个在尺寸上大于器件侧面和/或表面60％、尤其是大于80％的窗口，该窗口在器件表面上开着和/或打开。因此本方法特别适用于功率器件，对于该器件在与一个平面导体接触时以相应的尺寸提供一个接触窗口和一个接触面。所述窗口尤其在最大的和/或背离载体的器件表面上打开并最好具有一个大于50毫米2、尤其是大于70毫米2甚至大于100毫米2的绝对尺寸。也可以选择或附加地为了露出器件的接触面也可以使电绝缘材料的覆层同时这样涂覆，通过打开一个大于器件侧面和/或表面尺寸60％、尤其是大于80％的窗口，在该表面上打开窗口，使器件的接触面至少局部地露出。另一方面，为了保证更干净地遮盖器件棱边，该窗口的尺寸不大于器件侧面和/或表面尺寸的99.9％，尤其是不大于99％并且优选不大于95％，在该表面上打开窗口。通过使器件设置在载体上和/或周围，使载体和器件构成一个表面轮廓。所述电绝缘材料的覆层尤其这样涂覆到载体和器件上，使电绝缘材料的覆层衔接在由载体和器件构成的表面轮廓上，即，电绝缘材料的覆层对应于由载体和器件构成的表面轮廓在表面轮廓上延伸。而如果按照现有技术逻辑芯片被嵌入一个聚合物里面，则只是聚合物覆层的底面、而不是聚合物覆层本身衔接表面轮廓。通过使电绝缘材料的覆层衔接在由载体和器件构成的表面轮廓上，尤其是在一个功率器件作为器件使用的时候，得到两个优点。一方面，保证在背离载体的器件棱边上一个足够厚度的电绝缘材料的覆层，因此避免在高电压或高场强时击穿。另一方面，使电绝缘材料的覆层除了通常非常大的功率器件以外不是这样厚，由此毫无问题地保证以后可能需要的在一个衬底的导体带上的接触面的外露和接触，在该衬底上以后要设置该器件。所述电绝缘材料的覆层在载体上直线延伸的部位上的厚度与其在器件上直线延伸部位上的厚度的差别小于50％，尤其是小于20％。在基本相同的部位上的厚度差别最好小于5％甚至小于1％。百分比基数尤其以覆层在器件上在其直线延伸部位上的厚度为基准，因此该厚度为100％。在直线延伸的部位上进行比较，因为覆层在载体和器件的内棱边上通常较厚，而在背离载体的器件棱边上通常较薄。所述电绝缘材料的覆层尤其是由塑料制成。根据继续加工的需要它可以是光敏的或非光敏的。该覆层通过一个或多个后面的工作步骤实现涂覆帘铸，浸入、尤其是单面浸入，电晕、尤其是静电电晕、印刷、尤其是丝网印刷，顶模，扩散，旋涂，层合一个薄膜。所述电绝缘材料的覆层不是薄膜有时是有利的。而当作为电绝缘材料的覆层使用一个薄膜时，则层合在一个真空挤压机中进行是有利的。对此可以设想真空深拉、液压真空挤压、真空压力挤压或类似的层合工艺。压力以有利的方式均匀地施加。层合例如在温度为100℃至250℃、压力为1巴至10巴的条件下进行。层合的准确参数、如压力、温度、时间等可能取决于器件和载体的拓扑结构、薄膜的塑料材料和薄膜的厚度。所述薄膜可以由任意的热塑塑料、热固塑料和其混合物制成。作为薄膜在按照本专利技术的方法中优选且以有利的方式使用一个由聚酰亚胺(PI)基、聚乙烯胺(PE)基、多酚基、多醚酮(PEEK)基和/或环氧基的塑料制成的薄膜。在此该薄膜为了改善粘附可以在表面上具有一个粘接层。同样所述衬底表面可以通过一个粘附剂、最好是银锑混合物覆层。在层合后进行一个退火步骤。通过温度处理和络合改善表面上薄膜的热学的、物理的和机械的粘附特性。为了涂覆导电材料的覆层、即为了表面接触对导电材料的覆层进行物理的或化学的沉积是有利的。这些物理的方法是溅射和蒸镀(Physical Vapor Deposion PVD)。化学的沉积可以通过气相(Chemical Vapor Deposion，CVD)和/或液相(Liquid Phase ChemicalVapor Deposion，CVD)实现。也可以设想，附加地通过一种上述的方法涂覆一个薄的、例如钛/铜导电分覆层，在其上电镀地沉积一个较厚的例如铜导电分覆层。在此所述电绝缘材料的覆层这样构成，可以越过一个直到1000微米的高度差。该高度差可能由于载体和设置在载体上和/或周围的半导体芯片的拓扑结构而引起。在另一改进方案中频繁地重复涂覆，直到电绝缘材料的覆层达到一个确定的厚度。例如将较薄厚度的电绝缘材料分覆层加工成较厚厚度的电绝缘材料的覆层。这些电绝缘材料分覆层优选由一种塑料材料制成。在此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于加工一个具有接触结构的器件（２）的方法，其中该器件（２）具有一个电接触面（２１０），其特征在于，－使一个电绝缘材料的覆层（３）涂覆到器件（２）和一个设置在器件上和／或器件周围的载体（１）上，－使所述器件的电接触面（２ １０）在涂覆电绝缘材料的覆层（３）时至少部分地空着和／或在涂覆电绝缘材料的覆层（３）之后外露，－使一个导电材料的覆层（４）涂覆到电绝缘材料的覆层（３）和器件的电接触面（２１０）上，－其中使电绝缘材料的覆层（３）与载体（１）分 离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2003-2-28 10308928.41.一种用于加工一个具有接触结构的器件(2)的方法，其中该器件(2)具有一个电接触面(210)，其特征在于，-使一个电绝缘材料的覆层(3)涂覆到器件(2)和一个设置在器件上和/或器件周围的载体(1)上，-使所述器件的电接触面(210)在涂覆电绝缘材料的覆层(3)时至少部分地空着和/或在涂覆电绝缘材料的覆层(3)之后外露，-使一个导电材料的覆层(4)涂覆到电绝缘材料的覆层(3)和器件的电接触面(210)上，-其中使电绝缘材料的覆层(3)与载体(1)分离。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，-使导电材料的覆层(4)附加地涂覆到载体(1)的不被电绝缘材料的覆层(3)遮盖的部位上，-其中使导电材料的覆层(4)与载体(1)分离。3.尤其如权利要求1所述的、用于加工一个具有接触结构的器件(20)的方法，其中该器件(2)具有一个电接触面(210)，其特征在于，-使一个电绝缘材料的覆层(3)涂覆到器件(2)上，-使所述器件的电接触面(210)在涂覆电绝缘材料的覆层(3)时至少部分地空着和/或在涂覆电绝缘材料的覆层(3)之后外露，-使一个导电材料的覆层(4)涂覆到电绝缘材料的覆层(3)、器件的电接触面(210)和一个设置在器件和/或器件周围的载体(1)上，-其中使导电材料的覆层(4)与载体(1)分离。4.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述器件、电绝缘材料的覆层(3)和/或导电材料的覆层(4)至少局部地被浇铸和/或遮盖。5.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用一个载体(1)，它至少局部地具有一个微小的表面粘附，尤其是特富龙覆层的和/或由特富龙制成。6.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用一个载体(1)，它具有一个用于器件的支座。7.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用一个载体(1)，它具有一个用于分离的推出器。8.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述器件的电接触面(210)在涂覆电绝缘材料的覆层(3)时至少部分地空着和/或在涂覆电绝缘材料的覆层(3)之后外露，其方法是在电绝缘材料的覆层(3)中开着和/或打开一个在尺寸上大于器件侧面和/或表面60％、尤其是大于80％的窗口，该窗口在该器件表面上开...

【专利技术属性】
技术研发人员：K魏德纳，E沃尔夫冈，J查普夫，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]