Способ монтажа полупроводниковых приборов

 

СПОСОБ МОНТАЖА ПОЛУПРОВОД (НИКОВЫХ ПРИБОРОВ, при котором поочередно присоединяют проволоку к контактным площадкам корпуса, при этом осуществляют формообразование перемычки , перемещая протягиваемую через, инструмент проволоку с позиции первой сварки по траектории перемычки до верхней точки перемычки, а затем опуская ее на позицию второй сварки, отличающийся тем, что, с целью .повышения качества монтажа , в верхней точке протягиваемую проволоку фиксируют, а затем опускают на позицию второй сварки по траектории перемычки, вытягивая из инструмента с усилием, обеспечивающим ее пластическое деформирование.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

;„,ЯО„„И 02154 (5ц 4. В 23 К 3! /02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

l1() ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР .pili., О

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3556800/25-27 (22) 22.02.83 (46) 30.12.89. Бюл. И 48 (72) В.Г.Сизов и В.А.Калачев (53) 621.791.76(088.8).

j(56) Авторское свидетельство СССР У 848220; кл. В 23 К 31/02, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 821100, кл. В 23 К 20/00, 1979. (54)(57) СПОСОБ МОНТАЖА ПОЛУПРОВОД НИКОВЫХ ПРИБОРОВ, при котором поочередно присоединяют проволоку к кон1 тактным площадкам корпуса, при этом

Изобретение относится к сварке при изготовлении полупроводниковых приборов.

Известен способ монтажа полупроводниковых приборов, заключающийся в том, что совмещают и присоединя1от сварочным инструментом конец проволоки к контактной площадке прибора,после осуществления сварки инструмент с проволокой поднимают вертикально на заданную высоту, меньшую половины вы-. соты перемычки, затеи инструмент поднимают и одновременно горизонтально перемещают прибор к инструменту; достигнув рабочей высоты, превышающей высоту перемычки, инструмент останавливают, а прибор продолжают перемещать горизонтально до совмещения центра второй контактной площадки с вертикальной осью инструмента, при этом проволоку все это время протягивают через инструмент, под второй контакт2

:осуществляют формообразование пере.мычки, перемещая протягиваемую через, инструмент проволоку с позиции первой сварки по траектории перемычки до верхней точки перемычки, а затем опуская ее на позицию второй сварки, отличающийся тем, что, с целью .повышения качества монтажа, в верхней точке перемычки протягиваемую проволоку фиксируют, а затем опускают на .позицию второй сварки по траектории перемычки, вытягивая из инструмента с усилием, обеспечива" ющим ее пластическое деформирование. ной,площадкой ее зажимают губками, а С затем вместе с инструментом вертикально опускают и соединяют с второй контактной площадкой. При опускании проволоки, зажатой в губках, на вто- laa4 рую контактную площадку восходящий вертикальный участок перемычки накло- фф няется, а ее горизонтальный участок опускается. Перемычка имеет выпук- р лую абстрактную форму. вЬ

Недостаток известного способа за-, ключается в низком качестве монтажа, так как возникают частые отрывы пе- .

3 ремычки в месте первой сварки. Это вызвано значительным утоньшением ма- териала и подрезом проволоки в момент сварки.

Кроме того, в месте перехода проволоки к сварному соединению возникают микротрещины иэ-за многократных перегибов.привариваемой проволоки в момент подъема инструмента от первой(мычки, вытягивая из инструмента с усилием, обеспечивающим пластическое деформирование.

Изобретение иллюстрируется чертежом.

Способ осуществляют следующим образом.

Сварочный инструмент 1 вместе с проволокой 2 подводят и совмещают с контактной площадкой 3, например на корпусе 4 прибора, и производят сварку первой сварочной точки 5. После этого губки 6 для подачи и обрыва привариваемой проволоки 2 разжимают, а инструмент поднимают вверх, протя-. гивая проволоку через .канал 7 инструмента. Одновременно с подъемом инструмента начинают перемещать горизонтально прибор в направлении к ин,.струменту. При этом прибор с контактной площадкой 8 на кристалле 9 пере" мещают с такой скоростью, чтобы проволока 2 через инструмент протягивалась прямолинейно в направлении оси канала 7 инструмента. После того как вытянули проволоку на необходимую вы" соту перемычки 10, ее фиксируют, например дополнительными зажимными губками 11, которые неподвижны относительно корпуса 4 прибора., и начинают опускать инструмент 1 к второй контактной площадке на кристалле 8 с постоянным протягиванием проволоки

2. При этом осуществляют натяжение проволоки, которое позволяет перегнуть ее в месте фиксации. Усилие натяжения проволоки в зависимости от диаметра привариваемой проволоки создают или с помощью специального демпфера или оно может быть обусловлено трением проволоки в,канале инструмента и о его рабочую площадку. Это усилие должно обеспечивать пластическое деформирование проволоки. При этом прибор горизонтально перемещают в направлении инструмента и образуют второй прямолинейный участок проволочной перемычки. К моменту опускания инструмента контактная площадка 8 подойдет под него. Затем производят вторую сварку 12. После этого расфиксируют перемычку .10 (разжимают и отводят дополнительные губки » ), а проволоку 2 зажимают губками 6 для подачи и обрыва проволоки, отводят их от инструмента и обрывают проволоку. Инструмент 1 отводят в.исходное положение, а губки 6 подают про3, 110215

1 и опускания к второй контактной пло- щадке. Нри подъеме проволоку отги бают вверх, а при опускании инструмента ее отгибают под острым углом к контактной площадке. .Другой недостаток заключается в излишней затрате времени на предварительный подъем, опускание и перемещение инструмента по траектории, превышающей по длине периметр перемычки. Необходимо также время на изменение направления перемещения инструмента. Это приводит к потере производительности. fS

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ монтажа полупроводниковых приборов, при котором поочередно присое. диняют проволоку к контактным пло- 20 щадкам корпуса, при этом осуществляют формообразование перемычки, перемещая инструмент с протягиваемой проволокой с позиции первой сварки по траектории перемычки до верхней точ- 25 ки перемычки, а затем опуская протягиваемую проволоку на позицию второй- сварки.Недостаток известного способа заключается в низком качестве монтажа полупроводникового прибора, так как не обеспечивается стабильность получения формы удльщенных или укоро-. ченных перемычек (соответственно бо-. лее 3:и менее 1,5 мм). Невозможность получения перемычек строгой. геометрической формы, а также его низкая производительность вызваны тем, что для формирования перемычек сварочный инструмент обегает по траектории, 4 значительно превышающей по своей длине периметр оболочки.

Цель изобретения — повышение качества монтажа полупроводниковых при1 боров.

Цель достигается тем, что в способе монтажа полупроводниковых приборов, при котором поочередно присоединяют проволоку к контактным площадкам корпуса .lIpH этом oc pcTBJIHNT формообразование перемычки, перемещая протягиваемую через инструмент прово" локу с позиции первой сварки по траектории перемычки до верхней точки перемычки, а затем опуская.ее на позицию второй сварки, в верхней точ1 ке перемычки протягиваемую проволоку фиксируют, а затем опускают на пози;.цию второй сварки по траектории пере5 11 волоку 2 под инструмент. Сформирована одностежковая перемычка 10, инструмент подготовлен к очередной сварке.

Цикл повторяется в описанной последовательности. Форма перемычек получается стабильной и нет замыканий проволоки с токоведущими дорожками

13.

Пример. При монтаже полупро водникового прибора типа""Память 16K", имеющего расстояние между контактными площадками от 1.,5 до 4,5 мм использовали алюминиевую проволоку, легированную кремнием 1% марки

Ак09Пт30 диаметром 30 мкм (механические свойства: относительное удлинение 9 =ЗХ, предел прочности на разрыв 5„= 39 кгс/мм ). Монтаж осу2. ществляли на установке типа ОЗУН10000 с использованием инструмента, изготовленного из сплава ВК6. Высоту

4 всех перемычек выполняли одинаковой, 1 5 мм. Углы, образуемые участками одной перемычки с .горизонтальной плоскостью у каждой контактной площадки, были разные.и изменялись в пределах 15-40

Фиксацию проволоки в верхней точке производили при помощи подвижного в вертикальной плоскости крючка с возможностью его сцепления с корпусом прибора. Усилие натяжения проволоки при опускании инструмента вниз на втору о контактную площадку, выз02154 - 6 ванное трением в инструменте, находилось в пределах 1,5-3 г. Перемычки с прочными, хорошого качества соединениями совпадали с траекторией пере" мещения инструмента. Не было случаев замыкания их с топологией и токоведущими дорожками прибора. Время формирования одностежковой перемычки длиной 1,5 мм — 0,72 с. По сравнению с базовым объектом, выбранным в качестве прототипа, данный способ позволяет снизить появление наиболее часто встречающегося дефекта полупроводниковых приборов, такого, как подрезы проволоки в месте ее перехода в первое сварное соединение, так как исключаются многократные перегибы привариваемой проволоки в зтом месте.

20 Кроме того, принудительное формирование проволочной перемычки позволяет добиться строгой повторяемости и требуемой геометрии (прямолинейные участки восходящей и нисходящей вет25 вей перемычки), тем самым повысив качество монтажа полупроводниковых приборов за счет снижения такого брака, как замыкание проволоки на токоведущие дорожки и топологию вокруг кон30 тактных площадок кристалла.

Весьма важным является тот факт, что в данном способе сварочный инструмент обегает траекторию, полностью совпадающую с геометрией пере35 мычки ч позволяе IloBblcHTh произ» водительность.