DE3819207C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausbildung von Elektroden an einer Endfläche eines elektronischen Bauelementes oder eines Sammelkörpers von elektronischen Bauelementen sowie eine Haltevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Ein Chip mit einem elektronischen Bauelement, z.B. einem Widerstand od. dgl., kann so hergestellt werden, daß ein rechteckiger, plattenartiger gemeinsamer Körper mit einer Vielzahl von elektronischen Bauelementen an seinen gegenüberliegenden Endflächen mit einer Elektrodenpaste versehen wird und dann an vorgegebenen Positionen in Chips bzw. in Einzelelemente aufgeteilt wird. Bei diesem Herstellungprozeß für elektronische Bauelemente kann z. B. als Aufbringmittel für die Elektrodenpaste auf die Endflächen der Chips eine Vorrichtung verwendet werden, wie sie in der JP-54-1 03 536 beschrieben ist. Bei dieser bekannten Aufbringvorrichtung wird die Elektrodenpaste über Drehwalzen auf die Endflächen der Chips aufgebracht.

Bei dem bekannten Herstellungsverfahren bzw. der Aufbringvorrichtung ist es jedoch nicht möglich, mehrere Grundkörper von elektronischen Bauelementen gleichzeitig zu bearbeiten, da es bei der bekannten Vorrichtung erforderlich ist, die Grundkörper zum Aufbringen der Elektrodenpaste einzeln zuzuführen. Des weiteren führt die Notwendigkeit des Kontaktes zwischen den Drehwalzen und dem Grundkörper zu unvorteilhaften statistischen Einflüssen hinsichtlich der Menge des aufgebrachten Elektrodenmaterials oder der Position der Elektrodenpaste, was zu einer Erhöhung des Ausschusses führt.

Obwohl sich die vorstehende Beschreibung auf den Fall bezieht, in dem die Elektrodenpaste auf einem Sammelkörper mit einer Vielzahl von elektronischen Bauteilen aufgebracht wird, gilt das gleiche ebenso für den Fall, in dem die Elektrodenpaste aufgebracht wird, nachdem die Ansammlung von elektronischen Bauteilen in Chips bzw. Einzelelemente aufgeteilt ist, d. h. die Elektrodenpaste auf einzelne elektronische Bauelemente, nicht auf einen gemeinsamen Körper von elektronischen Bauelementen aufgebracht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren zu schaffen, mit dem Elektrodenpaste auf gegenüberliegende Endflächen eines elektronischen Bauelementes oder eines gemeinsamen Körpers von elektronischen Bauelementen gleichförmig aufgebracht werden kann, so daß die Produktivität für elektronische Bauelemente oder Ansammlungen von elektronischen Bauelementen erhöht wird. Des weiteren soll eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben werden.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch das in Anspruch 1 angegebene Verfahren bzw. durch die in Anspruch 3 angegebene Vorrichtung; die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Aufbringvorrichtung weist mehrere Längsnuten auf, die in den gegenüberliegenden Seitenflächen eines Hauptrahmenkörpers der Aufbringvorrichtung ausgebildet sind, um Endbereiche von elektronischen Bauteilen oder Ansammlungen von elektronischen Bauteilen aufzunehmen, und zwei Paare von oberen und unteren plattenartigen elastischen Elementen, die so vorgesehen sind, daß sie den oberen Teil bzw. den unteren Teil der Längs­ nuten abdecken, wobei zumindest ein Paar der elasti­ schen Elemente es ermöglicht, die Längsnuten zu öffnen.

Bei der in dieser Weise aufgebauten Aufbringvorrichtung können die zahlreichen Längsnuten, die in den gegen­ überliegenden Seitenflächen des Hauptrahmenkörpers aus­ gebildet sind, die Position der elektronischen Komponen­ te oder einer Ansammlung von elektronischen Bauteilen in einer Dickenrichtung festlegen, und gleichzeitig können die plattenartigen elastischen Elemente, die die oberen und unteren Teile der Nuten bedecken, die Position der elektronischen Bauelemente oder der Ansammlung von elektro­ nischen Bauelementen in einer Höhenrichtung festlegen. Aufgrund dessen sind die Endflächen mehrerer elektroni­ scher Bauelemente oder mehrerer Ansammlungen von elektro­ nischen Bauelementen zu den Vorder- bzw. Rückflächen des Hauptrahmenkörpers freigelegt, während die gegenüberlie­ genden Endbereiche jedes elektronischen Bauelementes bzw. jeder Ansammlung von elektronischen Bauelementen durch den Hauptrahmenkörper gehalten werden. Dementsprechend be­ steht, selbst wenn der Hauptrahmenkörper, der mehrere elektronische Bauelemente oder mehrere Ansammlungen von elektronischen Bauelementen aufnimmt, umgedreht wird, keine Möglichkeit, daß die elektro­ nischen Bauelemente oder die Ansammlungen von elektro­ nischen Bauelementen aus dem Hauptrahmenkörper heraus­ rutschen. Vielmehr können, während die elektronischen Bauelemente oder die Ansammlungen von elektronischen Bauelementen in dem Hauptrahmenkörper aufgenommen ge­ halten werden, sie gleichzeitig mit Elektroden versehen werden, einfach durch Drücken der Aufbringvorrichtung gegen eine Oberflächenplatte, die mit Elektrodenpaste versehen ist. Gleichzeitig damit, da die Intervalle bzw. Breiten zwi­ schen den Längsnuten und die Positionen der Nuten für je­ des elektronische Bauelement oder jede Ansammlung von elektronischen Bauelementen fixiert sind, können das elek­ tronische Bauelement oder die Ansammlung von elektroni­ schen Bauelementen in die Längsnuten eingebracht bzw. aus ihnen herausgenommen werden, falls die Abstände und die Positionen der Längsnuten im voraus für das elektro­ nische Bauelement oder die Ansammlung von elektroni­ schen Bauelementen eingestellt sind. Des weiteren glei­ chen die plattenartigen elastischen Elemente Größen­ differenzen und Grate der Ansammlungen von elektro­ nischen Bauelementen aus sowie Krümmungen der Ober­ flächenplatten und des Hauptrahmenkörpers, und dem­ entsprechend können Elektroden gleichförmig auf die Endflächen der Ansammlungen von elektronischen Bau­ elementen aufgebracht werden.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Elektro­ denaufbringvorrichtung gemäß einer bevorzugten Aus­ führungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung eines wesentlichen Teils der Aufbringvorrichtung von Fig. 1;

Fig. 3 eine Darstellung zur Erläuterung, wie ein gemein­ samer Körper von elektronischen Bauelementen unter Ver­ wendung der Aufbringvorrichtung von Fig. 1 getrennt wird;

Fig. 4 eine Perspektivdarstellung eines gemeinsamen Körpers vor der Aufbringung von Elektrodenpaste;

Fig. 5 eine Schnittdarstellung des gemeinsamen Kör­ pers entlang der Linie V-V von Fig. 4;

Fig. 6 eine der Fig. 4 ähnliche Darstellung, wobei aber Elektrodenpaste auf beide Seiten des gemeinsamen Körpers aufgebracht ist;

Fig. 7 eine Schnittdarstellung des gemeinsamen Körpers entlang der Linie VII-VII der Fig. 6;

Fig. 8 eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung, wobei aber eine Trenneinheit an der Elektroden-Aufbringvorrichtung angeordnet ist;

Fig. 9 eine Perspektivdarstellung in vergrößertem Maß­ stab zur Erläuterung der auf die Elektroden-Aufbring­ vorrichtung der Fig. 1 aufgesetzten Trenneinheit; und

Fig. 10 eine Perspektivdarstellung einer gebräuchli­ chen aus der JP 54-1 03 536 bekannten Elektroden-Aufbringvorrichtung.

Vor der weiteren Erläuterung der Erfindung soll festge­ stellt werden, daß in den beigefügten Zeichnungen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Die Aufbringvorrichtung 11 zum Aufbringen von Elektroden an die Endflächen eines elektronischen Bauteils nach Fig. 10 besteht aus Drehwalzen 12 und 13, die parallel zueinander vorgesehen sind, Pastenbehältern 14 und 15 zur Aufnahme von Elektrodenpaste, die unter den entsprechenden Drehwalzen 12 und 13 vorgesehen sind, und Abstreifern 16 und 17, die oberhalb der Pastenbehälter 14 und 15 an den voneinander abgewandten Seiten der Walzen 12 und 13 in geringem Abstand von der Walzenoberfläche angeordnet sind.

Wenn die Drehwalzen 12 und 13 durch Antriebsmittel (nicht in den Zeichnungen dargestellt) wie einem Motor in den durch die Pfeile a und b angegebenen Richtungen angetrieben werden, haftet die Elektrodenpaste aus den Behältern 14 und 15 an den Oberflächen der Walzen 12 und 13, während die Filmdicke der Elektrodenpaste durch die Abstreifer 16 und 17 so gesteuert wird, daß sie gleichförmig ist. Es wird dann ein Sammelkörper 18 von elektronischen Bauelementen, der eine rechteckige, plattenartige Form aufweist, zwischen die beiden Walzen 12 und 13 gebracht. Durch Verlagern der Walzen 12 und 13 in die Nähe des Körpers 18, werden die Oberflächen der Walzen 12 und 13 in Kontakt mit den sich gegenüberliegenden Endflächen des Körpers 18 gebracht. Auf diese Weise wird die Elektrodenpaste auf die sich gegenüberliegenden Endflächen des Körpers 18 aufgebracht.

Fig. 1 zeigt eine Perspektivdarstellung einer Elektroden­ pasten-Aufbringvorrichtung für elektronische Bauteile ge­ mäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. In Fig. 1 weist die Aufbringvorrichtung 1 auf, einen Hauptkör­ per 2 in Form eines rechteckigen Rahmens, mehrere über die Dicke des Rahmens durchgehende Längs­ nuten 4, die in gegenüberliegenden Innenflächen des Haupt­ körpers 2 ausgebildet sind und in welche die Endbereiche eines Sammelkörpers 3 von elektronischen Bauelementen ein­ gesetzt werden können, und Blattfedern 5 a und 5 b, die ober­ halb und unterhalb der Längsnuten 4 angeordnet sind und die nach unten und oben offenen Nuten 4 teilweise verschließen.

Jedes der elektronischen Bauteile 10 des Grundkörpers 3 zeigt einen bekannten Aufbau aus einer Grundplatte 10 a aus Aluminium od.dgl., Widerstandsmaterialien 10 b, die auf der Grundplatte 10 a vorgesehen sind, einem Paar von inneren Elektroden 10 c, die an beiden Enden des Wider­ standsmaterials 10 b auf der Grundplatte 10 a vorgesehen sind, und einer vorstehende Abdeckung bzw. Glasur 10 d, die das Widerstandsmaterial 10 b abdeckt, wie es in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist. Die Elektrodenpaste-Auf­ bringvorrichtung 1 wird verwendet, um Elektrodenpaste 9 auf beide Enden des elektronischen Bauteils 10 aufzu­ bringen, so daß äußere Elektroden 10 e, die mit den inne­ ren Elektroden 10 c verbunden sind, ausgebildet werden, wie es in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist.

Der vorgenannte Hauptkörper 2 besteht aus einem Material mit relativ hoher Festigkeit , z.B. Aluminium. Die Dicke des Hauptrahmenkörpers 2 ist so gewählt, daß sie gleich oder etwas größer ist als die Höhe des Grundkörpers 3.

Des weiteren haben die Längsnuten 4 eine Breite, die gleich ist oder etwas größer ist als die Dicke des Grundkörpers 3 der elektronischen Bauelemente. Jede der Blattfedern 5 a und 5 b ist mit einander gegenüberlie­ genden Aussparungen 5 c versehen, so daß die Elastizi­ tät der Blattfedern 5 a und 5 b erhöht wird. Die Anordnung ist so, daß die Aussparungen 5 c in Positionen ausgebildet sind, die nicht mit den Längsnuten 4 des Hauptkörpers 2 überlappen. Die Blattfedern 5 a und 5 b sind verschiebbar am Hauptkörper 2 durch Stifte 7 über Langlöcher 6, die in den Seiten der Blattfedern 5 a und 5 b ausgebildet sind, in denen die Aussparungen 5 c nicht vorgesehen sind, befestigt, so daß die Längsnuten 4 geöffnet werden können.

Fig. 2 zeigt, wie der Grundkörper 2 von elektronischen Bauelementen in der Aufbringvorrichtung 1 aufgenommen ist.

Jede der oberen Blattfedern 5 a wird an den äußeren Rand des Hauptkörpers 2 verschoben, so daß alle Längsnuten 4 freiliegen. In diesem Zustand wer­ den die gegenüberliegenden Endteile jedes der Grundkör­ per 3 von elektronischen Bauelementen in die Längs­ nuten 4 einzeln eingebracht. Nachdem die gemeinsamen Körper 3 in alle Nuten 4 eingebracht sind, werden die oberen Blattfedern 5 a in die Ausgangsposition zurückgebracht, um die Aufnahme der Grundkörper zu vervollständigen. Zu diesem Zeitpunkt sind die gegen­ überliegenden Endbereiche jedes der Grundkörper 3 posi­ tionsfixiert durch die Längsnuten 4 in Dickenrichtung, und sie sind des weiteren in Höhenrichtung festgelegt, aufgrund des elastischen Druckes der Blattfedern 5 a und 5 b, die die oberen bzw. unteren Teile der Längsnuten 4 abdecken. Auf diese Weise werden mehrere Grundkörper 3 in den Längsnuten 4 gehalten, wobei die Vorder- und Rückflächen 3 a und 3 b frei liegen.

Die Aufbringung von Elektrodenpaste oder Farbe, die z.B. Silber enthält, für die Verbindung oder den leitenden Anschluß durch Verwendung der oben beschriebenen Auf­ bringvorrichtung 1 wird in der folgenden Art durch­ geführt.

Die in Fig. 1 dargestellte Oberflächenplatte 8, deren obere Fläche entsprechend den inneren Maßen des Haupt­ rahmenkörpers 2 aufgebaut ist, wird in diesem Bereich mit Elektrodenpaste 9 versehen. Dann werden die ersten Endflächen 3 a, die von der Aufbring­ vorrichtung 1 frei liegen, die mehrere gemeinsame Kör­ per 3 von elektronischen Bauelementen aufgenommen hat, von der oben genannten Oberflächenplatte gepreßt. Als Resultat können die Endflächen 3 a der Anzahl von Ansammlun­ gen 3, die in der Aufbringvorrichtung 1 aufgenommen ist, gleichzeitig mit Elektrodenpaste versehen werden. Als nächstes wird die Aufbringvorrichtung 1 umgedreht, und die anderen Endflächen 3 b der Ansammlungen 3 werden gegen die Oberflächenplatte gepreßt, um mit Elektrodenpaste versehen zu werden. Anschließend, während die Anzahl von Ansammlungen 3 in der Aufbring­ vorrichtung 1 gehalten wird, wird die auf die gegen­ überliegenden Endflächen 3 a und 3 b der Ansammlungen 3 aufgebrachte Elektrodenpaste getrocknet. Nach dem Trocknen der Elektrodenpaste werden in entsprechender Weise wie oben die oberen Blattfedern 5 a zum Öffnen der Längsnuten 4 verschoben, wodurch die Beschränkung der Ansammlungen 3 in Höhenrichtung gelöst wird, um die Ansammlungen 3 herauszunehmen.

Bei der Aufbringvorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau dienen zwei Paare von Blattfedern zur Beschrän­ kung der Position der gemeinsamen Körper von elektro­ nischen Bauelementen von oben und von unten, d.h. in der Höhenrichtung der gemeinsamen Körper, so daß ein Herausrutschen dieser Grundkörper aus der Aufbring­ vorrichtung verhindert werden kann. Gleichzeitig sind die Blattfedern mit Aussparungen zur Ausbildung von Zungenstücken versehen, die jeweils einer Ansammlung von elektronischen Komponenten zugeordnet sind, wo­ durch nicht nur Größendifferenzen und Grate der Ansammlungen ausgeglichen werden, sondern ebenso die Krümmungen der Oberflächenplatte, die mit Elektro­ denpaste versehen ist, oder des Hauptrahmenkörpers der Aufbringvorrichtung. Aufgrund dessen kann gemäß der Erfindung Elektrodenpaste gleichförmig und gleich­ zeitig auf die Endflächen mehrerer Ansammlungen von elektronischen Bauteilen aufgebracht werden. Des wei­ teren sind die Längsnuten direkt in dem Hauptrahmen­ körper ausgebildet. Die Intervalle der Längsnuten und die Größe des Hauptrahmenkörpers können für jede An­ sammlung von elektronischen Komponenten festgehalten wer­ den, und dementsprechend kann das Einbringen und das Herausnehmen der elektronischen Bauteile oder der An­ sammlungen von elektronischen Bauteilen automatisch durch­ geführt werden. Dies gilt nicht nur für Ansammlungen von elektronischen Bauteilen, sondern ebenso für einzelne elektronische Bauteile, da die elektronischen Bauteile so angesehen werden können, daß sie durch einzelnes Trennen des gemeinsamen Körpers von elektronischen Bauelementen, die eine geringere Breite als der gemeinsame Körper auf­ weisen, entstanden sind. Es ist selbstverständlich, daß ein elektronisches Bauelement die gleiche Größe aufwei­ sen kann wie der gemeinsame Körper von elektrischen Bau­ elementen in der vorliegenden Erfindung oder größer sein kann als der gemeinsame Körper in der vorliegenden Erfindung.

Des weiteren zeigt die Aufbringvorrich­ tung gemäß der Erfindung einen weiteren Vorteil darin, daß die Ansammlungen von elektronischen Bauteilen in separate elektronische Bauteile aufgeteilt werden können, ohne spezielle Mittel dafür zu benötigen.

Wenn der gemeinsame Körper von elektronischen Bauele­ menten, der mit Elektrodenpaste an gegenüberliegenden Endflächen versehen ist, in Chips bzw. einzelne elektro­ nische Bauelemente aufgeteilt werden soll, wird der Grundkörper 3 in die Längsnuten 4 eingebracht, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, wobei seine Endflächen 3 a und 3 b in Längsrichtung verschoben werden, dann wird auf die rechte oder die linke Seite des Grundkör­ pers ein Druck ausgeübt, wodurch der Grundkörper ohne spezielle Führungsplatten od. dgl. durch Verwendung der durch die Längsnuten 4 des Hauptrahmenkörpers definier­ ten Winkel gebrochen wird.

Es soll hier festgestellt werden, daß in der vorlie­ genden Ausführungsform Blattfedern für die platten­ artigen elastischen Elemente verwendet werden, daß sie aber nicht auf Blattfedern beschränkt sind und aus einem beliebigen Material bestehen können, sofern sie plattenartig sind, Elastizität aufweisen und Aussparungen in ihnen gebildet werden können. Des weiteren können die plattenartigen elastischen Elemen­ te auch nicht-verschieblich in der Aufbringvorrichtung vorgesehen sein. Statt dessen können sie zum Beispiel lösbar an der Aufbringvorrichtung befestigt sein. Des weiteren ist es ausreichend, daß zumindest eine der obe­ ren und unteren plattenartigen elastischen Elemente zur Öffnung der Längsnuten dienen kann.

Obwohl die Erfindung anhand von bevorzugten Ausfüh­ rungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnun­ gen vollständig erläutert wurde, soll festgestellt werden, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen für den Fachmann möglich erscheinen. Zum Beispiel kann die Aufbringvorrichtung gemäß der Erfindung eben­ falls zur Aufbringung von Elektrodenpaste auf die bei­ den Seiten einer Trenneinheit 30, die aus einer Anzahl von gemeinsamen Körpern 3 besteht und anschließend, wie es in den Fig. 8 und 9 dargestellt ist, in Einzelkörper getrennt werden kann, verwendet werden.

Claims (5)

1. Verfahren zur Ausbildung von Elektroden an einer Endfläche eines elektronischen Bauelementes oder eines Sammelkörpers von elektronischen Bauelementen gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• - Einsetzen eines elektronischen Bauelementes oder Sammelkörpers (3) in je zwei sich gegenüberliegende Nuten (4) eines Hauptkörpers (2), wobei zuvor elastische Elemente (5 a, 5 b) nach außen verschoben werden, so daß die Nuten (4) zur Rahmenoberseite hin geöffnet werden;
• - Zurückführen der Paare von elastischen Elementen (5 a, 5 b) in die Ausgangsposition, um die Nuten (4) zu schließen, so daß das elektronische Bauelement oder der gemeinsame Körper (3) in­ nerhalb der Nuten (4), umgeben vom Hauptkörper (2) und den Paaren von elastischen Elementen (5 a, 5 b) , gehalten ist;
• - Andrücken der einen Stirnfläche (3 a) des elektronischen Bauele­ mentes oder des Sammelkörpers (3) gegen eine Trägerplatte (8), auf der Elektrodenpaste (9) vorgesehen ist um diese auf die Stirnfläche (3 a) aufzubringen; und Trennen des elektronischen Bauelementes oder des Sammelkörpers (3) von der Trägerplatte (8).

2. Verfahren nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch die Schritte:

• - Andrücken der anderen Stirnfläche (3 b) des elektronischen Bau­ elementes oder des Sammelkörpers (3) an die Trägerplatte (8), um die Elektrodenpaste (9) auch auf die andere Stirnfläche (3 b) aufzubringen, und
• - Trennen des elektronischen Bauelementes oder des Sammel­ körpers (3) von der Trägerplatte (8).

3. Haltevorrichtung für elektronische Bauelemente zur Durchführung des Verfahrens nach A1, gekennzeichnet durch einen Hauptkörper (2) in Rahmenform, einer Vielzahl von Nuten (4), die an zwei einander ge­ genüberliegenden Innenflächen des Hauptkörpers derart ausgebildet sind, daß die Endbereiche von plattenförmi­ gen elektronischen Bauelementen oder von Sammelkörpern (3) von elektronischen Bauelementen eingefügt werden können, und zwei Paaren von plattenartigen elastischen Elementen (5 a, 5 b), die als Abdeckung die obere und untere Öffnung der Nuten (4) überdecken, wobei zumindest das obere und/oder untere Paar von plattenartigen elasti­ schen Elementen (5 a, 5 b) so ausgebildet bzw. beweglich ge­ lagert ist, daß die Längsnuten geöffnet werden können.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die elastischen Elemente (5 a, 5 b) als Blattfedern ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes der elastischen Elemente (5 a, 5 b) mit einander gegenüberstehenden Aussparungen (5 c) ver­ sehen ist, die so angeordnet sind, daß sie nicht mit den Nuten (4) des Hauptkörpers (2) überlappen.