DE3335574A1 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A SEALED CONNECTION BETWEEN SEALING SURFACES ON BODIES - Google Patents
METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A SEALED CONNECTION BETWEEN SEALING SURFACES ON BODIESInfo
- Publication number
- DE3335574A1 DE3335574A1 DE19833335574 DE3335574A DE3335574A1 DE 3335574 A1 DE3335574 A1 DE 3335574A1 DE 19833335574 DE19833335574 DE 19833335574 DE 3335574 A DE3335574 A DE 3335574A DE 3335574 A1 DE3335574 A1 DE 3335574A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- housing
- heating layer
- sealing
- sealing surface
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
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
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67126—Apparatus for sealing, encapsulating, glassing, decapsulating or the like
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
- H05K5/0091—Housing specially adapted for small components
- H05K5/0095—Housing specially adapted for small components hermetically-sealed
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
- H05K5/02—Details
- H05K5/03—Covers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Casings For Electric Apparatus (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
WPL-ING, KU3T HtEKB AA WPL-ING, KU3T HtEKB AA
T«te*xi069/4604078 1Ί T «te * xi069 / 4604078 1Ί
6TADU=RSTRASSE3 , ^n ^nn^ 6TADU = RSTRASSE3, ^ n ^ nn ^
D-8013HAAR Haar, den 28. Sept. 1983 D-8013HAAR Haar, September 28, 1983
Mein Zeichen: B 185My reference: B 185
Patentanmeldung der FirmaPatent registration of the company
Burr-Brown Research Corp. Tucson, Arizona, USABurr-Brown Research Corp. Tucson, Arizona, USA
Verfahren und Vorrichtung zum Bewerkstelligen einer dichten Verbindung zwischen Dichtflächen an KörpernMethod and device for producing a tight connection between sealing surfaces on bodies
PATENTANWALT Haar, den 28. Sept. 198 3 PATENT ADVERTISEMENT Haar, Sept. 28, 198 3
Τ«ΜοηΟβ9/4604θ7β Burr-Brown Research Corp. Τ «ΜοηΟβ9 / 4604θ7β Burr-Brown Research Corp.
8TADLERSmASSE3 Tucson, Arizona, USA 8TADLERSMASSE 3 Tucson, Arizona, USA
D-8013HAARD-8013HAAR
Mein Zeichen: B 185My reference: B 185
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren zum Herstellen eines dichten Verschlusses und auf eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens, und sie bezieht sich insbesondere auf ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Bilden einerThe invention relates generally to a method for producing a tight seal and to a device for carrying out the method, and they more particularly relates to an improved method and apparatus for forming a
•j^Q hermetischen Abdichtung zwischen einem Elektronikteilegehäuse und einem Gehäusedeckel.• j ^ Q hermetic seal between an electronics part housing and a housing cover.
Viele elektronische Schaltungen und Bauteile sind in abgedichteten Packungen bzw. Gehäusen untergebracht,Many electronic circuits and components are housed in sealed packages or housings,
nn um sie gegen eine mögliche Beschädigung durch Umgebungseinflüsse zu schützen. Die bisher benutzten Dichtungsmittel umfassen (1) metallische Dichtmittel wie Lötmittel; (2) Keramik oder verschiedene Gläser; und (3) organische'Dichtungsmittel wie Epoxydharz. Von diesen Dichtungsmitteln ergeben lediglich die beiden erstgenannten eine wirklich hermetische Abdichtung, da die organischen Dichtungsmittel schon in relativ kurzer Zeit (z.B. Tagen) in Vergleich zu der Lebensdauer der innerhalb der Packung bzw. des Gehäuses untergebrachten nn to protect them against possible damage from environmental influences. The sealants heretofore used include (1) metallic sealants such as solder; (2) ceramic or various glasses; and (3) organic sealants such as epoxy resin. Of these sealing means, only the first two give a really hermetic seal, since the organic sealing means already in a relatively short time (eg days) compared to the service life of those housed within the pack or the housing
g0 Schaltung für große Stoffmengen durchlässig werden. Wenn die Dichtmittel beispielsweise für Wasserdampf durchlässig werden, könnte eine chemische Reaktion mit bestimmten Ionen in der Packung bzw. dem Gehäuse, z.B. Chlor, Natrium und Kalium stattfinden, durch die Korrosionsprodukte erzeugt werden, die wiederum die Verdrahtung und/oder die elektronischen Bauteile angreifen g0 circuit for large amounts of material to be permeable. If the sealants become permeable to water vapor, for example, a chemical reaction with certain ions in the package or the housing, e.g. chlorine, sodium and potassium, could take place, producing corrosion products which in turn attack the wiring and / or the electronic components
undand
und rasch zu einem Ausfall der verpackten Schaltung führen wurden.and would quickly lead to failure of the packaged circuit.
Verschiedene Metallegierungen wurden mit unterschiedlichen Ergebnissen als Dichtungsmittel verwendet. Eine sehr wünschenswerte Eigenschaft eines metallischen Dichtungsmittels ist dessen Fähigkeit, hohe Temperaturen auszuhalten. So schafft z.B ein gewöhnliches Blei/Zinn-Lötmittel zufriedenstellende Abdichtungen und Verschlüsse bei Temperaturen bis zu 125° C. Für hphere Temperaturen, beispielsweise 150 C, wird eine Legierung von 80% Gold und 20% Zinn bevorzugt, obzwar diese offensichtlich teuer ist. Unglücklicherweise liegt derDifferent metal alloys have been used as sealants with different results. One a very desirable property of a metallic sealant is its ability to withstand high temperatures. For example, a common lead / tin solder creates satisfactory seals and closures at temperatures up to 125 ° C. For hphere temperatures, for example 150 C, an alloy of 80% gold and 20% tin preferred, although obviously expensive. Unfortunately that is
οο
Schmelzpunkt dieser Legierung bei etwa 280 C und der Materialschmelzvorgang böim Verschluß- und Abdichtprozess kann die untergebrachten Elektronikbauteile erwärmen, wodurch es möglicherweise zu unerwünschten Parameterverschiebungen und zu einem vorzeitigen Aus-Melting point of this alloy at about 280 C and the Material melting process in the closing and sealing process can heat the housed electronic components, which can lead to undesirable effects Parameter shifts and premature exit
fall der Schaltung innerhalb des Gehäuses kommen kann.case of the circuit inside the housing.
Die Gefahr eines Ausfalls der Schaltung oder Einrichtung infolge von hohen Verschließ- und Abdichtungstemperaturen ist noch größer, wenn gläserne Dichtungsmittel benutzt werden, da solche Dichtungsmittel Schmelztemperaturen oberhalb von 400° C aufweisen. Obzwar gläserne Dichtungsmittel wesentlich billiger sind als die oben erläuterte Gold/Zinn-Legierung,haben die höheren Schmelztemperaturen die Verwendung solcher Glas-The risk of failure of the circuit or device as a result of high closing and sealing temperatures is even greater when vitreous sealants are used, since such sealants have melting temperatures above 400 ° C. Although glass sealants are much cheaper than the gold / tin alloy discussed above, the higher melting temperatures have the use of such glass
dichtungsmittel in Fällen ausgeschlossen, wo die Komponentenerwärmung ein Problem bildet.sealant excluded in cases where the component heating forms a problem.
Zum Verschließen und Abdichten von Packungen bzw. Gehäusen ohne unzulässige Erwärmung ihres Inhalts sindFor closing and sealing packs or housings without inadmissible heating of their contents
Methoden wie das Impuls- oder Stoß-Schweissen unterMethods such as pulse or butt welding
Verwendunguse
Verwendung von entweder festen oder abrollenden Elektroden entwickelt worden. Diese Techniken erfordern metallische Deckel und Gehäuse oder zumindest metallische Dichtungs- und Verschlußflächen sowohl am Deckel als auch am Gehäuse. Unglücklihcerweise ist die zum Durchführen solcher Schweißtechniken erforderliche Einrichtung teuer, und es ist für jede Gehäusegröße ein spezielles Werkzeug nötig. Die Metallgehäuse selbst sind ebenfalls verhältnismäßig teuer.Use of either fixed or rolling electrodes has been developed. These techniques require metallic Lid and housing or at least metallic sealing and locking surfaces both on the lid and on the housing. Unfortunately, the equipment required to perform such welding techniques is expensive, and a special tool is required for each housing size. The metal housings themselves are also proportionate expensive.
Der Ausdruck "Heißverschließen " bezieht sich auf ein Verfahren zum Verschliessen und Abdichten entweder metallischer oder keramischer Deckel und Gehäuse unter .The term "heat sealing" refers to a method of closing and sealing either metallic or ceramic cover and housing underneath.
Verwendung eines metallischen Dichtmittels. Wenn entweder der Deckel oder das 'Gehäuse aus Keramik besteht, muß eine daran angeschmolzene metallische Dirchtungs- und Verschlußfläche vorhanden sein. Das VerschließenUse of a metallic sealant. If either the lid or the housing is made of ceramic, There must be a metallic directional and locking surface fused to it. The locking
und Abdichten wird dadurch bewirkt, daß eine elektrisch 20and sealing is effected by an electrical 20
beheizte Fläche an den Deckel angelegt wird. Da jedoch der Deckel mindestens auf Verschluß- und Abdichtungstemperatur erhitzt werden muß, wird die Temperatur der Elektronikteile oder der Elektronikschaltung erhöht.heated surface is applied to the lid. However, since the lid is at least at the closing and sealing temperature needs to be heated, the temperature of the electronic parts or the electronic circuit is increased.
2525th
Da keramische Gehäuse billiger sind als metallische Gehäuse und da gläserne Dichtungsmaterialien billiger sind als Dichtungsmittel auf Metallbasis,wäre die wirtschaftlichste Lösung für das hermetische Abdichten und Verschließen von Packungen bzw. Gehäusen die Verwen-Since ceramic housings are cheaper than metallic housings and glass sealing materials are cheaper Are, as a metal-based sealant, would be the most economical Solution for the hermetic sealing and closing of packs or housings that use
3030th
dung keramischer Gehäuse und Deckel und deren Verschluß und Abdichtung mit einem gläsernen Dichtungsmittel ohne die Notwendigkeit von angeschmolzenen Dichtungslagen zur Metallisierung.dung ceramic housing and cover and their closure and sealing with a glass sealant without the need for fused sealing layers for metallization.
3535
InIn
In einer älteren US-Patentanmeldung (Ser. No. 298,786 vom 9.2. 1981) sind ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum hermetischen Abdichten und Verschliessen von keramischen oder metallenen Gehäusen, in denen Elektronikschaltungen oder dgl. untergebracht sind, beschrieben. Hierbei wird eine Heiz-Vorform zum dichten Anschließen eines Elektronikteilegehäuses an einen Gehäusedeckel zwischen Dichtungsflächen an demIn an earlier US patent application (Ser. No. 298,786 dated 9.2.1981) an improved method and a improved device for hermetically sealing and closing ceramic or metal housings, In which electronic circuits or the like are housed. Described. Here, a heating preform is used tight connection of an electronic parts housing to a housing cover between sealing surfaces on the
Gehäuse und an dem Deckel angeordnet. Die Ausdehnung und die Gestalt der Heizvorform entspreqhen denjenigen der Dichtungsflächen. Die Vorform hat außerdem erste und zweite elektrische Kontaktflächen. Zwischen die Dichtungsflächen und die Vorform wird ein gläsernesHousing and arranged on the cover. The expansion and the shape of the heating preform correspond to those of the sealing surfaces. The preform also has first and second electrical contact surfaces. Between the Sealing surfaces and the preform becomes a glass one
Dichtungsmaterial eingebracht. Die Heiz-Vorform wirdSealing material introduced. The heating preform is
elektrisch auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt, um eine hermetische Abdichtung zwischen den Dichtungsflächen des Gehäuses und des Deckels, dem Dichtungsmaterial und der Vorform zu bewerkstelligen. 20electrically heated to a predetermined temperature, a hermetic seal between the sealing surfaces of the housing and the cover, the sealing material and to accomplish the preform. 20th
Das in der älteren Anmeldung beschriebene Verfahren erweist sich zwar als bedeutende Verbesserung gegenüber dem Stande der Technik, doch besteht immer noch ein Bedarf nach der Schaffung eines noch effizienteren Verfahrens zum Bewerkstelligen einer hermetischen Abdichtung zwischen keramischen Gehäusen und Gehäusedeckeln bei einer niedrigen Temeperatur.The process described in the earlier application proves to be a significant improvement over this prior art, but there is still a need to create an even more efficient one Method for achieving a hermetic seal between ceramic housings and housing covers at a low temperature.
Demgemäß besteht ein Ziel der Erfindung darin, ein ver- °® bessertes/ kostengünstiges Verfahren und Gerät zum dichten Verschliessen von Elektronikschaltungen zu schaffen.Accordingly, an object of the invention is to provide a comparable ° ® Patched / cost-effective method and device for tight sealing of electronic circuits.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung 3^- zum hermetisch dichten Verbinden eines keramischenAnother object of the invention is to provide an improved method and apparatus 3 ^ - for hermetically sealing a ceramic
DeckelsCover
Deckels mit einem keramischen Gehäuse unter Verwendung eines gläsernen Dichtungsmittels und ohne übermässigeLid with a ceramic housing using a glass sealant and without excessive
Erhitzung der darin befindlichen Elektronikteile oder 5Heating up of the electronic parts inside or 5
-schaltungen zu schaffen.- to create circuits.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Verfahrens und einer verbesserten Vorrichtung zum hermetisch dichten Anschließen eines Keramik-10 Another object of the invention is to provide an improved method and apparatus for hermetically sealed connection of a ceramic 10
deckeis an ein Keramikgehäuse, ohne daß metallische Dichtungslagen an den Keramikteilen nötig sind.cover to a ceramic housing without the need for metallic sealing layers on the ceramic parts.
Ein weitere Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Verfahrens und einer verbesserten Vorrich-Another object of the invention is to provide an improved method and an improved device
tung zum hermetisch.^ dichten Verbinden eines Keramikdeckels mit einem Keramikgehäuse, die es ermöglichen, den hermetisch dichten Verschluß vorsichtig aufzubrechen, um eine Reparatur von in dem Gehäuse enthaltenen Elektronikteilen zu erleichtern.for the hermetically. ^ tight connection of a ceramic lid with a ceramic housing, which makes it possible to carefully break the hermetically sealed seal, to facilitate repair of electronic parts contained in the housing.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Verfahrens und einer verbesserten Vorrichtung zum hermetisch dichten Verbinden eines Keramikdeckels mit einem Keramikgehäuse, bei denen es nicht nötig ist, eine metallische Vorform zwischen den Dichtungsflächen des Deckels und des Gehäuses anzuordnen.Another object of the invention is to provide an improved method and apparatus for the hermetically sealed connection of a ceramic lid with a ceramic housing, which is not it is necessary to arrange a metallic preform between the sealing surfaces of the cover and the housing.
Die obigen und weitere Ziele der Erfindung werden durch ein Verfahren zum Bewerkstelligen einer dichten Verbin-The above and other objects of the invention are achieved by a method for achieving a tight connection.
dung zwischen einer Dichtungsfläche eines ersten Körpersdung between a sealing surface of a first body
und einer Dichtungsfläche eines zweiten Körpers erreicht, welches folgende Schritte vorsieht: Verbinden einer Heizlage aus elektrisch leitendem Material mit der Dichtungsfläche oder -zone des ersten Körpers, Einbringen eines Dichtungsmaterials zwischen die Dichtungsfläche and a sealing surface of a second body comprising the steps of: joining a Heating layer made of electrically conductive material with the sealing surface or zone of the first body, introduction of a sealing material between the sealing surface
fläche oder -zone des zweiten Körpers und die mit dem ersten Körper verbundene Heizlage; Ausrichten der Dichtungsfläche des zweiten Körpers auf. die Dichtungsfläche des ersten Körpers; Anlegen des zweiten Körpers an den ersten Körper; und Durchschicken eines elektrischen Stromes durch die Heizlage aus elektrisch leitendem Material , um auf das Dichtungsmaterial thermisch dahingehend einzuwirken, daß es die Abdichtung zwischen dem ersten Körper und dem zweiten Körper verursacht.surface or zone of the second body and the heating layer connected to the first body; Align the sealing surface of the second body. the sealing surface of the first body; Applying the second body to the first body; and passing an electric current through the heating layer made of electrically conductive material to thermally act on the sealing material to the effect that the seal between the first body and the second body.
Des weiteren wird eine Vorrichtung offenbart, mit der eine dichte Verbindung zwischen einer Dichtungsfläche eines ersten Körpers und einer Dichtungsfläche eines zweiten Körpers herstellbar ist, wobei mit einer der Dichtungsflächen eine Heizlage aus elektrisch leitendem Material verbunden ist. Die Vorrichtung ist ausgerüstet mit: Einer Bühne zum Montieren und Tragen des ersten Körpers; einer Niederhalteeinrichtung zum Transportieren, Ausrichten und Halten des zweiten Körpers; einer elektronischen Einrichtung zum Durchschicken eines elektrischen Stromes durch die Heizlage aus elektrisch leitendem Material; und einer Einrichtung zum Steuern der Temperatur der Bühne, der Niederhalteeinrichtung und der ° elektronischen Einrichtung.Furthermore, a device is disclosed with which a tight connection between a sealing surface a first body and a sealing surface of a second body can be produced, with one of the Sealing surfaces a heating layer made of electrically conductive material is connected. The device is equipped with: a stage for assembling and carrying the first body; a hold-down device for transport, Aligning and holding the second body; an electronic device for transmitting an electrical Current through the heating layer made of electrically conductive material; and means for controlling the Temperature of the stage, the hold-down device and the ° electronic device.
Die obigen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung noch näher verdeutlicht. In der Zeichnung zeigt:The above and other objects, features, and advantages of the invention will become apparent in the following description of FIG Embodiments illustrated in more detail in conjunction with the drawing. In the drawing shows:
Fig. 1 eine auseinandergezogene Ansicht eines Gehäuses für monolitische Elektronikteile- oder schaltungen, das auf einem Oberflächenteil ein Heiz-Fig. 1 is an exploded view of a housing for monolithic electronic parts or circuits, that on a part of the surface a heating
•35 muster zum Herstellen einer hermetisch dichten• 35 patterns for making a hermetically sealed seal
Verbindung mit der Unterseite des Gehäusedeckels Connection to the underside of the housing cover
deckels aufweist,has lid,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Unterseite des Gehäusedeckels der Fig. 1, der eine der Heizlage auf der monolithischen Packung bzw. dem Gehäuse der Fig.l entsprechende Dichtungslage auf einem Oberflächenteil aufweist, FIG. 2 is a perspective view of the underside of the housing cover of FIG. 1, which is one of the Has heating layer on the monolithic packing or the housing of FIG. 1 corresponding sealing layer on a surface part,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer für monolithische Elektronikschaltungen oder dgl. vorgesehenen Gehäusegestaltung zum 'Bewerkstelligen einer hermetisch dichten Verbindung mit einem Gehäusedeckel unter minimaler Erwärmung der Elektronikteile ,3 is a perspective view of one provided for monolithic electronic circuits or the like Housing design to achieve a hermetically sealed connection with a housing cover with minimal heating of the electronic parts,
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht eines Teiles eines Ausführungsbeispiels eines Heizmusters,4 is an enlarged view of part of an embodiment of a heating pattern;
Fig. 5 eine auseinandergezogene Ansicht eines "leadframe" -Elektronikteilgehäuses zum erfindungsgemäßen Bewerkstelligen einer hermetisch dichten Verbindung mit einem oben angeordnete Kontakte aufweisenden Gehäusedeckel,Fig. 5 is an exploded view of a "leadframe" electronic part housing for the invention Realizing a hermetically sealed connection with an overhead Housing cover having contacts,
Fig. 6 eine auseinandergezogene Ansicht eines "omnipack"-Elektronikteilegehäuses zum erfindungsgemäßen Bewerkstelligen einer hermetisch dichten Verbindung mit einem seitlich angeordnete Kontakte aufweisenden Gehäusedeckel ,6 is an exploded view of an "omnipack" electronic parts housing for the invention Realize a hermetically sealed connection with a side-mounted Housing cover having contacts,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht von Elektroden zum Kontaktieren des bei der monolithischen Packung bzw. dem Gehäuse für monolithische Elektronikteile gemäß Fig. 1 benutzten Heiz-7 is a perspective view of electrodes for contacting the in the monolithic Pack or the housing for monolithic electronic parts according to Fig. 1 used heating
musters,pattern,
Fig. 8Fig. 8
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht von Elektroden zum Kontaktieren des bei dem "lead frame"-Gehäuse nach Fig. 5 benutzten Heizmusters,8 shows a perspective view of electrodes for contacting the in the "lead frame" housing according to Fig. 5 used heating pattern,
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht von Elektroden zum Kontaktieren des bei einer abgewandelten Ausführung des Standard-Omnipack-Gehäuses gemäß Fig. 5 verwendeten Heizmusters,9 shows a perspective view of electrodes for contacting the in a modified one Execution of the standard omnipack housing according to Fig. 5 used heating pattern,
Fig. 10 eine Vorderansicht einer Vorrichtung zum Halten einer Elektronikteilepackung bzw. eines Elektronikteilegehäueses und zum Kontaktieren10 is a front view of an apparatus for holding an electronic parts package or a Electronic parts housing and for contacting
eines Heizmusters einer solchen Packung bzw.a heating pattern of such a pack or
eines solchen Gehäuses zum erfindungsgemäßensuch a housing for the invention
Bewerkstelligen einer hermetisch dichten Verbindung zwischen dem Gehäuse und einem entsprechenden Deckel,Realizing a hermetically sealed connection between the housing and a corresponding one Lid,
Fig. 11 eine Querschnittsansicht einer Elektrodenanordnung zur Verwendung bei der Vorrichtung gemäß Fig. 10,Figure 11 is a cross-sectional view of an electrode assembly for use in the apparatus according to Fig. 10,
Fig. 12 eine Querschnittsansicht einer Niederhalteeinrichtung zur Vei
gemäß Fig. 10, undFig. 12 is a cross-sectional view of a hold-down device for Vei
according to FIG. 10, and
einrichtung zur Verwendung bei der Vorrichtungmeans for use in the device
Fig. 13aFigure 13a
und 13 b eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht - jeweils im Querschnitt - von einer federbeand FIG. 13 b a front view and a side view - each in cross section - of a spring coil
lasteten BühnenanOrdnung zur Verwendung bei der Vorrichtung gemäß Fig. 10.loaded stage arrangement for use in the Device according to FIG. 10.
In Fig. 1 ist eine Elektronikteilepackung allgemein mit der Bezugszahl 10 bezeichnet. Die auseinandergezogene Ansicht gemäß Fig. 1 zeigt ein monolithisches GehäuseIn Fig. 1, an electronic parts package is indicated generally by the reference numeral 10. The pulled apart 1 shows a monolithic housing
undand
und einen Gehäusedeckel 14 zum hermetisch dichten Verschliessen einer Hohlraumbasis 16. Mehrere Stifte 18 sind mit Kontakten 19 verbunden, die in der Hohlraumbasis 16 angeordnet sind. Auf der Basis 16 können Elektronikteile montiert und mit den Kontakten 19 verbunden werden. Mit der Oberfläche des Gehäuses 12 ist im Bereich der Dichtverbindung zwischen dem Gehäuse 12 und dem Deckel 14 eine aus elektrisch leitendem Material be-and a housing cover 14 for hermetically sealing a cavity base 16. A plurality of pins 18 are connected to contacts 19 which are arranged in the cavity base 16. On the base 16 electronic parts mounted and connected to the contacts 19. With the surface of the housing 12 is in the range the sealing connection between the housing 12 and the cover 14 is made of electrically conductive material
•j^q stehende Heizlage 20 verbunden.. Die Heizlage 20 ist mit mehreren Kontakten 22 versehen. Der Packungsdeckel 14 ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, über eine Fläche des Dichtungsbereichs entsprechend der Gestaltung der auf das Gehäuse 12 aufgebrachten Dichtungslage 20 mit einem• j ^ q standing heating layer 20 connected .. The heating layer 20 is connected to several contacts 22 are provided. The packing lid 14 is, as can be seen from Fig. 2, over a surface of the Sealing area corresponding to the design of the sealing layer 20 applied to the housing 12 with a
,p. Dichtungsmaterial 24 bedeckt., p. Sealing material 24 covered.
Das in Fig, 1 dargestellte Gehäuse 12 ist keramisch. Die Heizlage 20 besteht aus einem Dickfilm-Pulver, einer Paste oder einer Flüssigkeit, die auf die Dichtungsfläche des on Gehäuses 12 nach einer bekannten Dickfilm-TechnologieThe housing 12 shown in Fig. 1 is ceramic. The heating layer 20 is composed of a thick-film powder, a paste or a liquid to the sealing surface of the housing 12 on by a known thick film technology
aufgestrichen bzw. aufgesiebt werden können. Das eigentliche Muster der Heizlage 20 wird in Einzelheiten weiter unten in Verbindung mit Fig. 4 erläutert. Die Heizlage 20 wird mit der Dichtfläche der Packung bzw. des Gehäusescan be spread or sieved. The real one The pattern of the heating layer 20 is explained in detail below in connection with FIG. 4. The heating position 20 is with the sealing surface of the packing or the housing
12 beispielsweise durch Anbacken oder mittels Zugabe Zo 12 for example by baking or by adding Zo
eines Katalysators'verbunden. Das Dichtungsmaterial kann organisch, keramisch, gläsern oder metallisch sein und muß auf Wärme reagieren· können.a catalyst 'connected. The sealing material can be organic, ceramic, glass or metallic and must be able to react to heat.
Um die hermetisch dichte Verbindung zwischen dem Ge-30 To ensure the hermetically sealed connection between the Ge-30
häuse 12 und dem Deckel 14 zu bewerkstelligen, wird derTo accomplish housing 12 and the cover 14, the
Bereich des Deckels 14, auf dem die Dichtungsmateriallage 24 aufgebracht ist, über die mit der Dichtungsfläche der Packung 12 verbundene Heizlage 20 aus elektrisch leitendem Material ausgerichtet. Dann wird der 35Area of the cover 14, on which the sealing material layer 24 is applied, via the heating layer 20 connected to the sealing surface of the pack 12 from electrically aligned with conductive material. Then the 35th
Deckel 14 gegen das Gehäuse 12 gepresst, um das Dichtungsmaterial Cover 14 is pressed against the housing 12 to the sealing material
tungsmaterial 24 mit der Heizlage 20 in Kontakt zu bringen. Im Anschluß daran wird auf irgend eine Weiseto bring processing material 24 with the heating layer 20 in contact. Following this, in some way
bewirkt, daß ein elektrischer Strom durch die Heizlage 5causes an electric current through the heating layer 5
fließt. In einfachster Weise können Elektroden an die Kontakte 22 angelegt werden, um den Ladungsfluß direkt in die Heizlage 20 einzubringen. Unter der Voraussetzung, daß die Heizlage 20 aus einem Material besteht, das dielektrisch aufgeheizt werden kann, besteht eine andereflows. In the simplest manner, electrodes can be applied to the contacts 22 in order to direct the flow of charge to be brought into the heating position 20. With the proviso that the heating layer 20 is made of a material that is dielectric can be heated up, there is another
Möglichkeit darin , den Strom mittels eines elektrischen Wechselfeldes zu induzieren. Des weiteren besteht, wenn die Heizlage 20 eine oder mehrere geschlossene Schleifen bildet, die Möglichkeit, den Strom durch magnetische Induktion zu induzieren. Unabhängig von den Mitteln, die benutzt werden, den Stromfluß in der Heizlage 20 zu bewirken, wird das Dichtungsmaterial 24 veranlasst, auszuhärten, zu verschmelzen, zu polymerisieren oder sich auf andere Weise mit der Heizlage 20 zu verbinden.Possibility to induce the current by means of an alternating electric field. Furthermore, if the heating layer 20 forms one or more closed loops, the possibility of the current through magnetic Induce induction. Regardless of the means that are used to bring about the flow of current in the heating layer 20, the sealing material 24 is caused to harden, fuse, polymerize, or separate to connect to the heating layer 20 in another way.
Die Fig. 3 zeigt eine Ausfuhrungsform der Erfindung, die einen verminderten Wärmeübergang zur Hohlraumbasis 16 und einen rascheren Abdichtungsprozess zwischen der Heizlage 20 und dem Dichtungsmaterial 24 bewirkt.Um den Wärmefluß zur Hohlraumba.sis 16 zu vermindern und dadurch unerwünschte Änderungen der Eigenschaften der darin montierten Elektronikteile herabzusetzen, besteht die Packung bzw. das Gehäuse 12 aus mindestens zwei verschiedenen Keramikarten. Ein oberer Teil 26 des Gehäuses 12 besteht aus einem Keramikmaterial, das eineFig. 3 shows an embodiment of the invention, the reduced heat transfer to the cavity base 16 and a faster sealing process between the Heating layer 20 and the sealing material 24. To reduce the heat flow to the cavity base 16 and thereby reducing undesirable changes in the properties of the electronic parts mounted therein the package or the housing 12 made of at least two different types of ceramics. An upper part 26 of the Housing 12 is made of a ceramic material that has a
° relativ niedrige Wärmeleitfähigkeit besitzt, beispielsweise aus Steatit. Ein unterer Teil 28 des Gehäuses 12 besteht aus einem Keramikmaterial mit einer relativ höheren Wärmeleitfähigkeit, z.B. aus Aluminiumoxyd. Der obere Teil 26 und der untere Teil 28 werden bei der Herstellung mit einem passenden Bindemittel gleichzeitig gebrannt. ° has relatively low thermal conductivity, for example made of steatite. A lower part 28 of the housing 12 consists of a ceramic material with a relatively higher thermal conductivity, for example aluminum oxide. The upper part 26 and the lower part 28 are simultaneously fired with a suitable binder during manufacture.
Diethe
Die besondere Konstruktion gemäß Fig. 3 hat ein zweifaches Ergebnis. Zum einen wird, da der obere Teil 26 des Gehäuses 12 eine niedrige Wärmeleitfähigkeit aufweist, die Heizlage 20 fähig , den Abdichtungsprozess wirksamer in Gang zu setzen, weil Wärme zum Gehäusedeckel 12 hin geleitet wird. Zum anderen wird Wärme, die durch irgendwelche auf der Hohlraumbasis 16 mon- IQ tierte Elektronikteile erzeugt wird, durch den unteren Teil 28 geleitet, weil dieser eine höhere Wärmeleitfähigkeit besitzt.The particular construction of Fig. 3 has a twofold result. For one, since the upper part 26 of the housing 12 has a low thermal conductivity, the heating layer 20 becomes able to start the sealing process more effectively because heat is conducted towards the housing lid 12. On the other heat struck by any assembled on the hollow base 16 IQ electronic parts is generated, passed through the lower portion 28 because it has a higher thermal conductivity.
Zusätzlich zu dem Vorsehen mehrerer Teile 26, 28 für das Gehäuse 12 zeigt die Fig. 3 auch eine Schutzlage aus nichtleitendem Material, die auf die ausgehärtete Heizlage 20 aufgebracht ist. Die Schutzlage 30 verbessert den Kontakt zwischen dem Dichtungsmaterial 24 des G^häusedeckels 14 und der Heizlage 20 des Gehäuses 12.In addition to the provision of several parts 26, 28 for the housing 12, FIG. 3 also shows a protective layer made of non-conductive material, which is applied to the hardened heating layer 20. The protective layer 30 is improved the contact between the sealing material 24 of the housing cover 14 and the heating layer 20 of the housing 12.
OQ Dadurch wird Wärme wirksamer von der Heizlage 20 durch die Schutzlage 30 zum Dichtungsmaterial 24 übertragen. Es wird so nicht nur der Prozess des dichten Verbindens in kürzerer Zeit vollendet, sondern es kommt auch weitaus seltener zu einem Weg- oder Ausbrennen der HeizlageOQ This makes heat from the heating layer 20 more effective the protective layer 30 is transferred to the sealing material 24. It doesn't just become the process of tight bonding Completed in a shorter time, but the heating position is far less likely to burn away or burn out
2g 20, und es wird wenigerwärme zu der Hohlraumbasis geleitet. Die Fig. 4 zeigt in vergrößertem Maßstab ein Heizmuster 20, wobei die schraffierten Teile das leitende Material repräsentieren. Von den leitenden Pfaden sind Bereiche 32 am Übergang der Kontakte 22 zur Heiz-2g 20, and less heat is conducted to the cavity base. 4 shows, on an enlarged scale, a heating pattern 20, the hatched parts being the conductive Represent material. Areas 32 of the conductive paths are at the transition from the contacts 22 to the heating
QA lage 20 schmaler ausgeführt als alle anderen Bereiche mit Ausnahme der Ecken 34. Die schmaleren leitenden Pfade beim Übergangsbereich 32 der Kontaktzone 22 führen zu einer Wärmekonzentration in diesem Bereich. Die Wärmekonzentration in den Bereichen 32 ist nötig, QA lay 20 made narrower than all other areas with the exception of the corners 34. The narrower conductive paths in the transition area 32 of the contact zone 22 lead to a heat concentration in this area. The heat concentration in areas 32 is necessary
O5 um die Tendenz der Wärme, von der Heizlage 20 zu den kühleren Elektrodenkontakten 22 zu fließen, auszugleichen. In ähnlicher Weise ergeben die schmalerenO 5 to compensate for the tendency for the heat to flow from the heating layer 20 to the cooler electrode contacts 22. Similarly, the narrower ones result
leitendensenior
γιγι
leitenden Pfade,die an den Ecken 34 angeordnet sind, eine Wärmekonzentration an den Ecken 34. Die Wärmekonzentration in den Ecken 34 ist nötig zur Kompensation 5conductive paths located at corners 34, a heat concentration at the corners 34. The heat concentration in the corners 34 is necessary for compensation 5
der größeren Querschnittsflächen der Ecken 34 und zur Schaffung der Wärme, die nötig ist, um die größere Menge an Dichtungsmaterial 24, das den größeren Querschnittsbereich der Ecken 34 bedeckt, zum Schmelzen zu bringen. the larger cross-sectional areas of the corners 34 and to Providing the heat necessary to melt the larger amount of sealing material 24 covering the larger cross-sectional area of corners 34.
Das Heizmuster 20 gemäß Fig. 4 konzentriert somit Wärme in Bereichen, wo es bisher länger dauern würde, den dichten Verschluß fertigzustellen. Das verbesserte Dickfilm-Heizmuster 20 dient im Ergebnis dazu, WärmeThe heating pattern 20 according to FIG. 4 thus concentrates heat in areas where it would previously take longer to complete tight closure. The improved thick film heating pattern 20 serves as a result to provide heat
wirksamer zu Stellen zu bringen, die ein größeres 15more effectively to places that have a larger 15
Dichtungsvolumen haben, wodurch die Gesamtzeit reduziert wird, die zur Bewerkstelligung der dichten Verbindung benötigt wird. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Benutzung solcher Heizlagen, die Muster aufweisen, die demjenigen gemäß Fig. 4 funktionell ähnlich sind,Have seal volume, thereby reducing the total time it takes to achieve the seal is needed. It should be pointed out that the use of such heating layers with patterns which are functionally similar to that according to FIG. 4,
nicht immer nötig sind. Jedoch führt die Verwendung von Heizlagen 20 mit solchen Mustern zu einer Minimierung der Menge an leitendem Material, die zur Bildung der H.eizlage 20 nötig ist, was abhängig von der Größe der Gehäuse 12 oder Deckel 14 und der Art desare not always necessary. However, the use of heating layers 20 with such patterns leads to a minimization the amount of conductive material required to form the heating layer 20, which depends on the Size of the housing 12 or cover 14 and the type of
verwendeten leitenden Materials eine beträchtliche wirtschaftliche Einsparung bedeuten kann. Solche Muster vergrößern auch den Widerstand der Heizlage 20, wodurch eine größere Heizspannung bei kleinerem Strom erzielt wird. Wenn die Verbindung zwischen der Heizlage 20 undused conductive material can mean a considerable economic saving. Such patterns also increase the resistance of the heating layer 20, as a result of which a higher heating voltage is achieved with a lower current will. If the connection between the heating layer 20 and
dem Dichtungsmaterial 24 schwächer ist als die Verbindung zwischen dem Dichtungsmaterial 24 und dem Gehäuse 12 oder dem Deckel 14 dann führt die Verwendung der Heizlage 20 mit einem Muster wie demjenigen gemäß Fig. 4 wegen der Vielzahl von Lücken 36 in dem Muster zu einer festeren Verbindung. Im Ergebnis verbindetthe sealing material 24 is weaker than the connection between the sealing material 24 and the housing 12 or the cover 14 then leads to the use of the heating layer 20 with a pattern like that according to FIG. 4 to a more solid connection because of the plurality of voids 36 in the pattern. As a result, it connects
sichthemselves
sich das Dichtungsmaterial 24 nicht nur mit der Heizlage 20, sondern , durch die Lücken 36 hindurch, auch mit der Packung bzw. dem Gehäuse 12 und dem Deckel 14.the sealing material 24 not only with the heating layer 20, but also through the gaps 36 with the pack or the housing 12 and the cover 14.
Die Fig. 5 zeigt eine auseinandergezogene Ansicht eines "lead frame"- Elektronikteilegehäuses 12 und eines Gehäusedeckels 14 mit oben befindlichen Kontakten. DasFig. 5 shows an exploded view of a "lead frame" - electronics parts housing 12 and a housing cover 14 with contacts on top. That
O Gehäuse 12 umfaßt drei getrennte Teile. Der obere Teil 38 besteht aus einem Keramikmaterial mit einer relativ niedrigen Wärmeleitfähigkeit. Der untere' Teil 40 besteht aus einem Keramikmaterial, das im Vergleich zum oberen Teil 38 eine relativ große WärmeleitfähigkeitHousing 12 comprises three separate parts. The upper part 38 is made of a ceramic material with a relatively low thermal conductivity. The lower 'part 40 consists made of a ceramic material, which compared to the upper part 38 has a relatively high thermal conductivity
p- besitzt. Der mittlere Teil 42 ist eine Lage aus Dichtungsglas, in das die mehreren Stifte 18 eingebettet sind. Die Packung bzw. das Gehäuse 12 gemäß Fig. 5 funktioniert thermisch in einer Weise ähnlich demjenigen gemäß Fig. 3. Da der obere Teil 38 thermisch nichtp- owns. The middle part 42 is a layer of sealing glass, in which the plurality of pins 18 are embedded. The pack or the housing 12 according to FIG. 5 operates thermally in a manner similar to that of FIG. 3. Since the top portion 38 is not thermally
n leitend ist , wird vom Dichtungsprozess stammende Wärme daran gehindert, zur Hohlraumbasis 16 geleitet zu werden. Im Gegensatz hierzu wird infolge der relativ großen Wärmeleitfähigkeit des unteren Teiles Wärme, die durch irgendwelche im Hohlraum 16 arbeitende Schaltungen erzeugt wird, durch die* Stifte 18 und den Bodenteil n is conductive, heat from the sealing process is prevented from being conducted to the cavity base 16. In contrast, due to the relatively high thermal conductivity of the lower part, heat generated by any circuitry operating in cavity 16 is passed through the pins 18 and the bottom part
42 hindurch von dem Gehäuse 12 weggeleitet.42 guided away from the housing 12 therethrough.
Der Packungsdeckel 14 besteht aus einem Keramikmaterial, daß entweder von der Art mit einer großen Wärmeleitfähigkeit oder von der Art mit einer kleinen Wärmeleitfähigkeit sein kann. Mit dem Packungsdeckel 14 sind mehrere obere Elektrodenkontakte 44 und seitliche Heizlagenkontakte 46 verbunden. Sowohl die Kontakte 44 als auch die Kontakte 46 bestehen aus einem Material ähnlich · demjenigen, das in der Heizlage 20 verwendet wird, undThe packing lid 14 is made of a ceramic material, either of the type having a high thermal conductivity or of the type with a small thermal conductivity. With the packing lid 14 are several upper electrode contacts 44 and lateral heating layer contacts 46 connected. Both the contacts 44 and the contacts 46 are made of a material similar · The one that is used in heating position 20, and
sindare
sind auf ähnliche Weise mit dem Packungsdeckel 14 verbunden. An der Unterseite des Packungsdeckels 14 wird eine Heizlage 48 mit einer Dichtungsfläche entsprechend der Dichtungsfläche 54 des Gehäuses 12 verbunden. Im Anschluß daran wird eine Lage aus Dichtungmaterial 50 auf die Heizlage 48 aufgebracht. Wahlweise kann eine Lage aus Dichtungsmaterial auf den Dichtungsbereich 54 des Gehäuses 12 aufgebracht werden.are connected to the packing lid 14 in a similar manner. On the underside of the package cover 14 is a heating layer 48 is connected to a sealing surface corresponding to the sealing surface 54 of the housing 12. in the A layer of sealing material 50 is then applied to the heating layer 48. Optionally can a layer of sealing material can be applied to the sealing area 54 of the housing 12.
Zum Bewerkstelligen der dichten Verbindung wird der Packungsdeckel 14 über dem Dichtungsbereich 54 des Gehäuses 12 ausgerichtet. Dann wird der Deckel 14 mit dem Gehäuse 12 in Kontakt gebracht. Das Dichtungsmaterial wird durch Kontaktieren der mittels der Heizlagenkontakte 46 mit der Heizlage 48 verbundenen Elektrodenkontakte 44 in Funktion gebracht.To achieve the tight connection, the packing lid 14 is placed over the sealing area 54 of the housing 12 aligned. Then the lid 14 is brought into contact with the housing 12. The sealing material is made by contacting the electrode contacts connected to the heating layer 48 by means of the heating layer contacts 46 44 brought into operation.
Die Fig. 6 zeigt eine auseinandergezogene Ansicht einer Gestaltung einer "omni-pack"-Packung, die das Gehäuse und den Deckel 58 aufweist. Es ist leicht ersichtlich, daß der Deckel 58 relativ größer ist als die Deckel der Figuren 1, 2 und 5. Außerdem sind relativ größere Hybrid-Schaltkreise 59 und leitende Pfade 60 an dem Gehäuse 56 montiert. Mehrere Stifte 62 sind mittels Stiftköpfen 70 direkt an die leitenden Pfade 60 angeschlossen. Fig. 6 shows an exploded view of a Configuring an "omni-pack" package that includes the housing and cover 58. It is easy to see that the cover 58 is relatively larger than the cover of Figures 1, 2 and 5. In addition, are relatively larger Hybrid circuits 59 and conductive paths 60 mounted on housing 56. A plurality of pins 62 are by means of pin heads 70 connected directly to the conductive paths 60.
Da der Packungsdeckel 58 so groß ist, wie dies die großen Schaltkreise 59 erfordern, wird es sehr schwierig, Kontakte an der Oberfläche des Gehäuses 56 anzuordnen. Demzufolge werden Kontakte 68 für die Heizlage 64 an der Seite des Packungs- oder Gehäusedeckels 58 hergestellt. Die Heizlage 64 ist mit dem Boden des Gehäusedeckels 58 in einer Weise ähnlich derjenigen, die inSince the packing lid 58 is as large as the large circuits 59 require, it becomes very difficult to To arrange contacts on the surface of the housing 56. As a result, contacts 68 for the heating layer 64 are on the side of the pack or housing cover 58 is made. The heating layer 64 is with the bottom of the housing cover 58 in a manner similar to that shown in
Verbindunglink
Verbindung mit Fig. 5 beschrieben worden ist, verbunden. In gleicher Weise kann auch eine Lage aus Dichtungsmaterial 66 auf den Dichtungsbereich des Gehäuses 56 oder, wahlweise, auf die Heizlage 64 aufgebracht sein. Die dichte Verbindung zwischen dem Gehäuse 56 und dem Deckel 58 wird dadurch bewerkstelligt, daß ein Stromfluß in der Heizlage 64 herbeigeführt wird, wodurch die Dichtungslage sowohl mit der Heizlage 64 als auch mit dem Gehäuse 56 verbunden wird.Connection with Fig. 5 has been described connected. In the same way, a layer of sealing material can also be used 66 can be applied to the sealing area of the housing 56 or, optionally, to the heating layer 64. the tight connection between the housing 56 and the cover 58 is achieved in that a current flow is brought about in the heating layer 64, whereby the sealing layer with both the heating layer 64 and with the Housing 56 is connected.
Es ist wesentlich festzustellen,, daß infolge des Umstandes, daß der Kontakt zu der Heizlage 64 am Gehäusedeckel 58 mittels seitlicher Heizlagenkontakte 68 hergestellt wird, der Packungsdeckel so ausgeführt werden kann, daß er die Köpfe 70 der Stifte 62 abdeckt. Diese besondere Ausführungsform istin Fig. 9 dargestellt und erfordert lediglich kleinere Abänderungen an der Ausführung gemäß Fig. 6.It is essential to establish, that as a result of the fact that the contact with the heating layer 64 on the housing cover 58 is established by means of lateral heating layer contacts 68 the package lid can be made to cover the heads 70 of the pins 62. These The particular embodiment is shown in Figure 9 and requires only minor design modifications according to FIG. 6.
Die Figuren 7,8 und 9 zeigen ein Paar Elektroden 72, die mit den Gehäuse- und Gehäusedeckel-Kombinationen gemäß Fig. 1, 5 und 6 in Kontakt treten. In Fig. 7 kontaktieren die Elektroden 72 die Heizlage 20 an den Heizlagenkontakten 22, die auf die Oberfläche der monolithischen Packung bzw. des Gehäuses 12 aufgebracht und mit dieser verbunden sind. In Fig. 8 stellen die Elektroden 72 den Kontakt zu der Heizlage 48 dadurch her, daß sie mit den Elektrodenkontakten 44 in Kontakt treten, welche an der Oberseite des Gehäusedeckels angebracht sind und ihrerseits über die an der Seite des Packungsdeckels 14 angebrachten Heizlagenkontakte 46 mit der Heizlage 48 in Kontakt stehen. In Fig. 9 ist die abgewandelte Omnipack-Ausführung zu sehen, die in Verbindung mit Fig. 6 erläutert worden ist. Entlang derFigures 7, 8 and 9 show a pair of electrodes 72 with the housing and housing cover combinations 1, 5 and 6 come into contact. In Fig. 7, the electrodes 72 contact the heating layer 20 at the Heating layer contacts 22, which are applied to the surface of the monolithic packing or of the housing 12 and are connected to it. In FIG. 8, electrodes 72 thereby make contact with heating layer 48 that they come into contact with the electrode contacts 44, which are on the top of the housing cover are attached and, in turn, via the heating layer contacts attached to the side of the package cover 14 46 are in contact with the heating layer 48. In Fig. 9, the modified omnipack design can be seen in Connection with Fig. 6 has been explained. Along the
Unterseitebottom
Unterseite des Gehäusedeckels 58 sind nicht zu sehende Rillen angeordnet, die die Köpfe 17 der mehreren Stifte 62 aufnehmen. Die Elektroden 72 treten mit den Heizlagen kontakten 68 an der Seite des Gehäusedeckels 58 in Kontakt. Underside of the housing cover 58 cannot be seen Arranged grooves that the heads 17 of the plurality of pins 62 receive. The electrodes 72 interfere with the heating layers contacts 68 on the side of the housing cover 58 in contact.
Die Fig. 10 zeigt eine Vorrichtung zum BewerkstelligenFig. 10 shows an apparatus for accomplishing
^q einer dichten Verbindung zwischen einem Gehäuse und einem Gehäusedeckel. Die Vorrichtung ist allgemein mit der Bezugszahl 74 bezeichnet und speziell' für Gehäuse- und Gehäusedeckel-Kombinationen mit Kontakt von oben her gemäß Fig. 7 und 8 eingerichtet. Die Vorrichtung^ q a tight connection between a housing and a housing cover. The device is generally designated by the reference numeral 74 and specifically 'for housing and housing cover combinations with contact from above according to FIGS. 7 and 8 set up. The device
je 74 weist eine Bühne 76 zum Montieren und Tragen einer Packung bzw. eines Gehäuses 84, mehrere Elektrodenbaugruppen 78 und eine Niederhaite-Baugruppe 80 auf. die Vorrichtung '74 ist durch eine Welle 82 mit einer mechanischen, elektromechanischen, hydraulischen odereach 74 has a stage 76 for mounting and carrying one Package or housing 84, a plurality of electrode assemblies 78 and a holddown assembly 80. the Device '74 is through a shaft 82 with a mechanical, electromechanical, hydraulic or
2q pneumatischen Betätigungseinrichtung zum Heben und Senken der Elektrodenbaugruppen 78 und der Niederhaltebaugruppe 80 zwecks gleichzeitiger Kontaktierung des Gehäuses 84 gekoppelt. Gemäß Fig. 11 sitzt die Elektrode 72 in einer· Elektrodenhalterung 86 und wird darin durch eine Schraube 88 festgehalten. Das entgegengesetzte Ende der Elektrodenhalterung 86 ist zur Aufnahme einer Öse 90, einer Beilagscheibe 92 und einer Mutter 94 mit einem Gewinde versehen. An die Öse 90 ist ein elektrischer Leitungsdraht angeschlossen. Zur Steuerung der 2 q pneumatic actuation device for raising and lowering the electrode assemblies 78 and the hold-down assembly 80 for the purpose of simultaneous contacting of the housing 84 coupled. According to FIG. 11, the electrode 72 is seated in an electrode holder 86 and is held therein by a screw 88. The opposite end of the electrode holder 86 is threaded to receive an eyelet 90, a washer 92, and a nut 94. An electrical lead wire is connected to the eyelet 90. To control the
on Temperatur der Elektrode 72 und der Elektrodenhalterung on temperature of electrode 72 and the electrode holder
86 wird eine Flüssigkeit oder ein Gas durch einen Einlaß 98 eingeführt, durch eine Kühlkammer 100 geleitet und durch einen Auslaß 102 herausgeführt. Die Elektrodenhalterung 86 ist in einer federbelasteten g5 Zelle 104 beweglich, die einen Körper 106, eine Kappe 107 und eine darin gehaltene Feder 110 aufweist. Zur86, a liquid or a gas is introduced through an inlet 98, passed through a cooling chamber 100 and led out through an outlet 102. The electrode holder 86 is movable in a spring loaded g5 cell 104 which has a body 106, a cap 107 and a spring 110 held therein. To the
Verhinderungprevention
Verhinderung einer Drehung der Elektrodenhalterung läuft ein Stift 112 in einer Nut 114. Die Kontaktzonen zwischen dem Körper 106 und der Kappe 108 und der Elektrodenhalterung 86 sind absichtlich mit Spielräumen 116 ausgeführt, so daß die Elektrodenhalterung 86 etwas kippen kann, um eine Selbstausrichtung der Ebene der Elektrodenkontaktflache 73 mit der Ebene der Heizlagen-To prevent rotation of the electrode holder, a pin 112 runs in a groove 114. The contact zones between the body 106 and the cap 108 and the electrode holder 86 are deliberately left with clearance 116 performed so that the electrode holder 86 can tilt slightly to self-align the plane of the Electrode contact surface 73 with the plane of the heating system
^q kontakte 22 zu ermöglichen. Die federbelastete Zelle 104 dient dazu, Fehlausrichtungen zu kompensieren, einen gleichmäßigen Druck auf die Heizlagenkontakte 22 auszuüben und eine Wärmedehnung zu ermöglichen. Die in Fig. 5 dargestellte Gestaltung für den Kontakt von oben her^ q contacts 22 enable. The spring-loaded cell 104 is used to compensate for misalignments, to exert even pressure on the heating layer contacts 22 and allow thermal expansion. The design shown in Fig. 5 for the contact from above
j£ herstellende Elektroden ist nützlich für das dichte Verschließen von Corpacs oder Chip-Trägern, wo für Elektrodenkontaktflächen am Gehäuse 12 kein Raum verfügbar ist.j £ making electrodes is useful for the dense Sealing of corpacs or chip carriers where no space is available for electrode contact surfaces on the housing 12 is.
2Q Gemäß Fig. 12 weist die Niederhalte-Baugruppe einen Niederhaltekörper 118 auf, der in einer federbelasteten Zelle 104 ähnlich derjenigen, die in Verbindung mit Fig. 11 beschrieben wurde, montiert ist. Der Niederhaltekörper 118 1st mit einem Unterdruckrohr 120 ausgerüstet, 2Q In FIG. 12, the hold-down assembly for a hold-down body 118, similar to that of a spring-loaded in cell 104, which was described in connection with Fig. 11, is mounted. The hold-down body 118 is equipped with a vacuum pipe 120,
„e das mit einem Unterdruckeinl'aß 122 und einem Unterdrückauslaß 124 in Verbindung steht. Niederhalteflächen 126 dienen dazu, den Gehäusedeckel 14 zu halten. Eine Einrichtung zum Steuern der Temperatur des Niederhaltekörpers 118 weist einen Gas- oder Flüssigkeitseinlaß" E which is in communication with a negative pressure inlet 122 and a negative pressure outlet 124. Hold-down surfaces 126 are used to hold the housing cover 14. A device for controlling the temperature of the hold-down body 118 has a gas or liquid inlet
-Λ 98, eine Kühlkammer 100 und einen Auslaß 102 auf, die ähnlich der in Verbindung mit Fig.11 beschriebenen Kühleinrichtung funktionieren.- Λ 98, a cooling chamber 100 and an outlet 102, which function similarly to the cooling device described in connection with FIG.
Die Bühne 76 ist auch in den Figuren 13a und 13b darrt-, gestellt. Zum Zweck© der Illustration ist die Bühne 76 So y The stage 76 is also shown in FIGS. 13a and 13b. For the purpose of illustration, the stage 76 is So y
mit einem von ihr getragenen Seitenkontakt-Gehäuse wiewith a side contact housing worn by it such as
demto the
dem in Fig. 6 zu sehenden dargestellt, im Gegensatz zu dem Oberkontakt-Gehäuse, das die. Fig. 10 zeigt. Der Packungsdeckel 58 ist mittels der in Fig. 13a oder Figv 13b nicht dargestellten Niederhaite-Baugruppe 80 auf dem Gehäuse 56 angeordnet. Das Gehäuse 56 ist auf einer Bühnenplatte 128 montiert, die ihrerseits auf der Bühnenbasis 113 montiert ist. In der Bühnenbasis befindet sich einen Kühlkammer 132, durch die über den Einlaß 98 und den Auslaß 102 ein Gas oder eine Flüssigkeit geleitet wird. Die Bühnenplatte 128 'hebt das Ge_ häuse 56 an, damit dieses über die Bühnenplatte 130 übersteht und damit ein richtiger Temperaturgradientthat shown in Fig. 6, in contrast to the upper contact housing, which the. Fig. 10 shows. The package lid 58 is Niederhaite 13b assembly, not shown, v 80 is disposed on the housing 56 by means of in Fig. 13a or Fig. The housing 56 is mounted on a stage plate 128, which in turn is mounted on the stage base 113. In the stage base is a cooling chamber 132 through which a gas or liquid is passed via inlet 98 and outlet 102. The stage plate 128 'lifts the housing 56 so that it protrudes over the stage plate 130 and thus a correct temperature gradient
IQ zur Erleichterung des Verbindungs-Prozesses geschaffen wird. Die Federbelastung der Bühnenbasis 130 wird durch Anbringen von Bühnenausrichtstiften 138 in der Bühnenbasis 130 erzielt. Die Ausrichtstifte 138 drücken gegen mehrere ihnen entsprechende Federn 140, die in einer Federbasis 142 gehalten sind. Gemäß Fig. 10 wird zum Herstellen einer dichten Verbindung zwischen einem für Kontaktierung von oben her eingerichteten Gehäuse 84 und einem Gehäusedeckel 85 ein Gehäuse 84 zur Bühne 130 transportiert und auf dieser montiert. Am Ende der Niederhalte-Baugruppe 80 wird ein Deckel 85 angeordnet und über das Gehäuse 84 transportiert und darüber ausgerichtet. Die Elektrodenbaugruppe 78 und die Niederhai tebaugruppe80 werden abgesenkt, bis die Elektroden 72 mit den Heizlagekontakten 22 in Kontakt treten und IQ is created to facilitate the connection process. The stage base 130 is spring loaded by mounting stage alignment pins 138 in the stage base 130. The alignment pins 138 press against a plurality of springs 140 corresponding to them, which are held in a spring base 142. According to FIG. 10, a housing 84 is transported to the stage 130 and mounted thereon to produce a tight connection between a housing 84 set up for contacting from above and a housing cover 85. At the end of the hold-down assembly 80, a cover 85 is placed and transported over the housing 84 and aligned over it. The electrode assembly 78 and the Niederhai tebaugruppe80 are lowered until the electrodes 72 come into contact with the heating position contacts 22 and
OQ der Gehäusedeckel 85 mit dem Gehäuse 84 in Berührung kommt. Die Federn in den Zellen 104 und in der Federbasis 142 schaffen die konstante Kraft, die nötig ist, um den Deckel 85 mit dem Gehäuse 84 in Kontakt zu halten, während sie gleichzeitig Wärmedehnungen kompen-OQ the housing cover 85 with the housing 84 in contact comes. The springs in cells 104 and in spring base 142 create the constant force necessary to to keep the cover 85 in contact with the housing 84, while at the same time compensating for thermal expansions.
g5 sieren. Durch Wieiererhitzen des dicht verschlossenen Gehäuses 84 mit Deckel 85 kann der dichte Verschlußg 5 size. By re-heating the sealed housing 84 with cover 85, the sealed seal
aufgebrochenbroken up
aufgebrochen werden, um eine Reparatur oder einen Ersatz der innerhalb der Packung bzw. des Gehäuses untergebrachten Elektronikteile zu ermöglichen. Zur Wiederholung des dichten Verschließens kann ein neuer Deckel verwendet und können neue Lagen von Dichtungsmaterial aufgebracht werden.be broken into for a repair or replacement the electronic parts housed within the package or the housing. To repeat After sealing, a new lid can be used and new layers of sealing material can be used be applied.
Vorstehend wurden nur Ausführungsbeispiele erläutert.Only exemplary embodiments have been explained above.
Der Fachmann ist in der Lage, Form und Einzelheiten abzuändern, ohne den sich aus den Patentansprüchen ergebenden Schutzumfang zu verlassen. So kann z.B. die in Fig. 10, 13a und 13b gezeigte Bühne 76 je nach Wunsch Federn, wie sie bei den Bühnen nach Fig. 13a und 13b zu sehen sind, aufweisen oder keine solchen Federn haben. Die in den Figuren 13a und 13b dargestellten Federn sind flexibel und erleichtern so den Verschlußvorgang (z.B. für die Seitenkontakt-Elektroden nach Fig. 9). Bei einer solchen Gestaltung drückt die Niederhalte-Baugruppe 80 gemäß Fig. 10 abwärts auf den Deckel 58 (siehe Fig. 13a und 13b), welcher wiederum abwärts auf das Gehäuse 56 drückt. Demzufolge wird die federbelastete Bühne 76 der Figuren 13a und 13b niedergedrückt und übt aufwärts eine Kraft aus, die derjenigen von der Niederhalte-Baugruppe 80 entgegenwirkt. Die (in Fig. 10 zu sehenden) Elektroden 72 drücken zeitlich gegen den (in den Fig. 13a und 13b zu sehenden) Deckel 58 von beiden Seiten her, wobei sie den Deckel 58 an Ort und Stelle festklemmen. Sobald die Heizlage vom Strom durchflossen wird, wird das Dichtungsglas weich, und die federbelastete Bühne 76 stößt das Gehäuse 56 nach oben gegen den Deckel 58.The person skilled in the art is in a position to change the form and details without it being apparent from the patent claims To leave the scope of protection. For example, the stage 76 shown in Figures 10, 13a and 13b may be used as desired Springs, as can be seen in the stages according to FIGS. 13a and 13b, have or do not have such springs. The springs shown in FIGS. 13a and 13b are flexible and thus facilitate the locking process (e.g. for the side contact electrodes according to Fig. 9). With such a design, the hold-down assembly depresses 80 according to FIG. 10 downwards onto the cover 58 (see FIGS. 13a and 13b), which in turn downwards onto the housing 56 presses. As a result, the spring loaded stage 76 of Figures 13a and 13b is depressed and exercising upwards a force equal to that of the hold-down assembly 80 counteracts. The electrodes 72 (seen in FIG. 10) press against the (in 13a and 13b) cover 58 from both sides, with the cover 58 in place clamp. As soon as the current flows through the heating layer, the sealing glass becomes soft and the spring-loaded one Stage 76 pushes housing 56 up against cover 58.
Die in der Beschreibung und in den Ansprüchen verweng5 dot on Rcv'.oichnungon "Gehäuse" und "Packung" entsprechenThe "housing" and "packing" used in the description and in the claims correspond to 5 dot on Rcv'.oichnungon
derthe
der in Fachkreisen weltweit weitgehend bekannten englischen Bezeichnung "package".the English term "package", which is widely known in specialist circles around the world.
Claims (22)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US42859382A | 1982-09-30 | 1982-09-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3335574A1 true DE3335574A1 (en) | 1984-05-10 |
Family
ID=23699582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833335574 Withdrawn DE3335574A1 (en) | 1982-09-30 | 1983-09-30 | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A SEALED CONNECTION BETWEEN SEALING SURFACES ON BODIES |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5979553A (en) |
DE (1) | DE3335574A1 (en) |
FR (1) | FR2534108B1 (en) |
GB (1) | GB2127740B (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2127740B (en) * | 1982-09-30 | 1985-10-23 | Burr Brown Res Corp | Improved hermetic sealing process |
US4771151A (en) * | 1984-10-05 | 1988-09-13 | Metcal, Inc. | Self-heating lid for soldering to a box |
US4611398A (en) * | 1984-10-09 | 1986-09-16 | Gte Products Corporation | Integrated circuit package |
US4788404A (en) * | 1985-06-20 | 1988-11-29 | Metcal, Inc. | Self-soldering flexible circuit connector |
US5175409A (en) * | 1985-06-20 | 1992-12-29 | Metcal, Inc. | Self-soldering flexible circuit connector |
JPH05217121A (en) * | 1991-11-22 | 1993-08-27 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | Method and apparatus for coupling of thermo- sensitive element such as chip provided with magnetic converter, etc. |
KR20060113710A (en) * | 2003-11-12 | 2006-11-02 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | Encapsulation assembly for electronic devices |
US8173995B2 (en) | 2005-12-23 | 2012-05-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Electronic device including an organic active layer and process for forming the electronic device |
GB2480650A (en) * | 2010-05-26 | 2011-11-30 | Nokia Corp | Re-sealable electronic equipment container |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3874549A (en) * | 1972-05-26 | 1975-04-01 | Norman Hascoe | Hermetic sealing cover for a container for a semiconductor device |
JPS5420141A (en) * | 1977-07-11 | 1979-02-15 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Method and composition for preventing gastro-intestinal diseases of cattle |
JPS5646547A (en) * | 1979-09-21 | 1981-04-27 | Hitachi Ltd | Airtight sealing of integrated circuit |
US4507907A (en) * | 1981-09-02 | 1985-04-02 | Burr-Brown Corporation | Expendable heater sealing process |
GB2127740B (en) * | 1982-09-30 | 1985-10-23 | Burr Brown Res Corp | Improved hermetic sealing process |
-
1983
- 1983-05-18 GB GB08313729A patent/GB2127740B/en not_active Expired
- 1983-06-14 JP JP10657683A patent/JPS5979553A/en active Pending
- 1983-09-28 FR FR8315739A patent/FR2534108B1/en not_active Expired
- 1983-09-30 DE DE19833335574 patent/DE3335574A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2534108A1 (en) | 1984-04-06 |
GB8313729D0 (en) | 1983-06-22 |
GB2127740A (en) | 1984-04-18 |
FR2534108B1 (en) | 1987-02-06 |
JPS5979553A (en) | 1984-05-08 |
GB2127740B (en) | 1985-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19518753B4 (en) | Semiconductor device and method for its production | |
DE2104175C3 (en) | Method of manufacturing a thermoelectric unit | |
EP2873296B1 (en) | Heat generating element | |
DE10221891C5 (en) | Power semiconductor device | |
EP3416456B1 (en) | Electric heating device and ptc heating element for same | |
EP3101998A1 (en) | Ptc heating element and electric heating device containing such a ptc heating element and method for manufacturing an electric heating device | |
WO2015150311A1 (en) | Method for mounting an electrical component, wherein a hood is used, and hood suitable for use in said method | |
EP1359628A2 (en) | Method of encapsulating a device based on organic semiconductors | |
EP2844051A2 (en) | Power semiconductor device and method for producing a power semiconductor device | |
DE102018204887B3 (en) | A method of mounting a semiconductor power module component and a semiconductor power module with such a module component | |
DE2451888A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR AUTOMATICALLY ALIGNMENT AND CONNECTING A SEMICONDUCTOR PLATE TO A LINE FRAME ASSEMBLY | |
DE102014206601A1 (en) | A method of mounting an electrical component using a hood and a hood suitable for use in this method | |
DE3921364A1 (en) | CONTINUOUSLY WORKING DOUBLE BAND PRESS | |
DE3335574A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A SEALED CONNECTION BETWEEN SEALING SURFACES ON BODIES | |
DE2843577A1 (en) | SELF-BLEEDING BATTERY | |
DE102012025445A1 (en) | Electrical heating device for motor car, has waving ribs arranged transverse to passage direction of medium, cooling body sealingly inserted into connector housing, and sealing element bridges gap between body and contours of housing | |
DE3143336A1 (en) | SEMICONDUCTOR RECTIFIER UNIT | |
EP2440025A1 (en) | Covering device for an organic substrate, substrate with a covering device, and method for producing a covering device | |
DE102017010550A1 (en) | Device for thermal welding of plastic parts and arrangement containing such a device | |
EP2361001A1 (en) | Soldering mask for wave soldering and method for selective soldering of individual components of a circuit board in a wave soldering machine | |
DE3230610A1 (en) | LOCKING PROCEDURE USING A LOST HEATING ELEMENT | |
DE3432449C2 (en) | ||
EP1283664B1 (en) | System consisting of flat conductor and component and process for soldering flat conductor and component | |
EP1239505A2 (en) | Thermally actuated switch with printed adhesive layer | |
DE2619242A1 (en) | Positive temperature coefficient semiconductor heating device - has heating element in good thermal contact with emission plate for even transfer of heat |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |