DE1439262B2 - Verfahren zum kontaktieren von halbleiterbauelementen durch thermokompression - Google Patents

Description

und 9 bestehende Abschneidevorrichtung unterhalb des Düsenrandes 10 abgeschnitten und gleichzeitig zur Vorbereitung für die nächste Kontaktierung umgebogen. Die Dicke der Scherblätter beträgt 50 bis 100 μΐη.

In den F i g. 2 bis 4 sind verschiedene Phasen des Abschneidevorganges mit einer bisher üblichen Abschneidevorrichtung dargestellt. Das Umbiegen des aus der Düse 5 herausragenden Drahtes 6 geschieht durch Überschneiden der Scherblätter 8 und 9.

In F i g. 2 ist die Schneidevorrichtung zu Beginn des Schneidevorganges gezeigt. Durch Zusammenführen der Scherblätter wird der Draht 6, wie in F i g. 3 angedeutet, abgeschnitten und das aus der Düse ragende Drahtende umgebogen und bildet, wie in F i g. 4 dargestellt, den Haken 11. Die Länge des umgebogenen Drahtendes von der Schnittfläche 12 bis zur Achse der Kapillare 25, entsprechend dem Abstand S₁ in der Figur, ist dabei im günstigsten Fall gleich der Summe aus Drahtdurchmesser d und Scherblattdicke r.

In den F i g. 5 bis 7 sind die entsprechenden Phasen des Abschneidevorganges mit einer Abschneidevorrichtung dargestellt, wie sie beispielsweise gemäß vorliegender Erfindung ausgebildet sein kann.

In F i g. 5 ist die Abschneidevorrichtung zu Beginn des Schneidevorganges dargestellt. Die Schneidenflache des oberen Scherblattes 8 ist mit der Abschrägung 13 versehen, durch die die Schneidenfläche des Scherblattes eine stumpfwinklige Ausbildung erhält. Zur Erhöhung der mechanischen Stabilität ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Verstärkung 14 angebracht, die nur den der Schneidenfiäche benachbarten Teil des Scherblattes 8 freiläßt.

In F i g. 6 ist die gleiche Vorrichtung unmittelbar nach dem Abschneiden zu Beginn des Umbiegevorgangs dargestellt. Wie aus der Figur zu ersehen ist,

ίο ist in diesem Fall die Länge des aus der Düse herausragenden Drahtendes nicht von der Dicke des oberen Scherblattes abhängig, sondern wird durch den Abstand der Schneide 15 vom Düsenrand 10 bestimmt. Die Länge des Drahtendes ist demnach kleiner als die Summe von Scherblattdicke und Drahtdurchmesser. Durch genügend starkes Abschrägen des vorderen Teils des Scherblattes 8 ist es möglich, die Länge des abgeschnittenen und umgebogenen Drahtendes auf Werte herabzusetzen, die nur wenig größer sind als der Durchmesser d des Drahtes 6.

In F i g. 7 ist die Endstellung der Abschneidevorrichtung, die bei dem Verfahren gemäß der Erfindung Verwendung findet, dargestellt. Durch Überschneiden der Scherblätter 8 und 9 ist der Draht 6 abgeschnitten und zu dem Häkchen 11 umgebogen worden. Die Länge des Drahtendes beträgt bei Verwendung dieser Anordnung beispielsweise ungefähr 40 μΐη.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 unteren Düsenrand gleichzusetzen ist, der Summe Patentansprüche: von Drahtdurchmesser und Dicke des oberen Scherblattes. Sie beträgt beispielsweise bei einem Draht-

1. Verfahren zum Kontaktieren von Halb- durchmesser von ungefähr 20 μΐη und einer Scherleiterbauelementen, insbesondere solcher mit ex- 5 blattdicke von 50 bis 100 μΐη ungefähr 70 bis 120 μΓη. trem kleinen Kontaktflächen, bei dem der zum Für die Kontaktierung extrem kleiner Flächen mit Kontaktieren vorgesehene Draht durch eine Düse einer Längenausdehnung von weniger als 100 μΐη, geführt und mittels Thermokompression an der vorzugsweise 50 μΐη, sind jedoch Drahtlängen von Kontaktfläche befestigt und auf eine bestimmte 40 μΐη und weniger erforderlich.
Länge mittels verschränkter Scherblätter abge- io Da eine beliebige Herabsetzung der Dicke des obeschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, daß das ren Scherblattes ohne Beeinträchtigung der notwenaus der Düse herausragende Ende des Drahtes digen mechanischen Festigkeit nicht möglich ist, wird zur Vorbereitung des nächsten Kontaktierungs- bei dem Verfahren gemäß der Erfindung zum Konvorganges während des Abschneidens umgebogen taktieren von Halbleiterbauelementen, insbesondere wird und daß zum Abschneiden eine Schervor- 15 solcher mit extrem kleinen Kontaktflächen, der zur richtung mit einer solchen Formgebung wenig- Kontaktierung vorgesehene Draht durch eine Düse stens eines der aus elastischem Material bestehen- geführt und mittels Thermokompression an der Konden Scherblätter verwendet wird, daß die Länge taktfläche befestigt und auf eine bestimmte Länge des aus der Düse herausragenden Drahtendes auf mittels verschränkter Scherblättern abgeschnitten einen Wert herabgesetzt wird, der kleiner ist als 20 wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das aus die Summe aus Drahtdurchmesser und Dicke des der Düse herausragende Drahtende zur Vorbereitung oberen Scherblattes, ohne Herabsetzung der me- des nächsten Kontaktierungsvorganges während des chanischen Stabilität. Abscheidens umgebogen wird und daß zum Ab- (

2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens schneiden eine Schervorrichtung mit einer solchen

nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 25 Formgebung, wenigstens eines der aus elastischem

die Schneidenfläche des oberen Scherblattes Material bestehenden Scherblätter, verwendet wird,

stumpfwinklig ausgebildet ist. daß die Länge des aus der Düse herausragenden

3. Anordnung zur Durchführung des Verfah- Drahtendes auf einen Wert herabgesetzt wird, der rens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, kleiner ist als die Summe aus Drahtdurchmesser und daß das obere Scherblatt mit einer die mecha- 30 Dicke des oberen Scherblattes, ohne Herabsetzung nische Stabilität erhöhenden Verstärkung ver- der mechanischen Stabilität.

sehen ist. Dies geschieht zweckmäßigerweise dadurch, daß

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch ge- eine Schervorrichtung bei der die Schneidenfläche kennzeichnet, daß die Form der auf das obere des oberen Scherblattes stumpfwinklig ausgebildet ist, Scherblatt aufgesetzten Verstärkung der Form 35 verwendet wird.

der Düse angepaßt ist. Bei einer besonders günstigen Ausbildung der Anordnung ist vorgesehen, daß zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit das obere Scherblatt mit einer

Verstärkung versehen ist.

40 Bei einer weiteren, insbesondere für die Serienfertigung geeigneten Ausbildung der Anordnung ist

Bei der Kontaktierung von Halbleiterbauelemen- vorgesehen, daß die Form der auf das obere Scherten durch Thermokompression wird beispielsweise blatt aufgesetzten Verstärkung der Form der Düse ] der zur Kontaktierung vorgesehene Draht durch eine angepaßt ist, so daß die Verstärkung gleichzeitig als - - /■ Düse der Kontaktfläche zugeführt. Das aus der Düse 45 Justiervorrichtung Verwendung finden kann. vv_r herausragende Drahtende wird dann durch Aufsetzen Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der des entsprechend ausgebildeten unteren Düsenrandes Beschreibung der F i g. 1 bis 7 und den Ausführungsauf die Kontaktfläche aufgepreßt und dort unter beispielen hervor. Für die gleichen Gegenstände sind Wärmeeinwirkung befestigt. Das Drahtende wird zu- bei allen Figuren die gleichen Bezugszeichen verwenvor zur Erleichterung des Aufpressens umgebogen. 50 det.

Nach der Kontaktierung wird der Draht mit Hilfe In F i g. 1 ist ein Teil einer Vorrichtung zur Durcheiner scherenartigen Abschneidevorrichtung abge- führung der Thermokompression schematisch darschnitten und das aus der Düse herausragende Draht- gestellt. Die Darstellung dient vor allem zur Veranende zur Vorbereitung für die nächste Kontaktierung schaulichung des Abschneidevorgangs. Einem auf umgebogen. Das Umbiegen kann dabei so erfolgen, 55 einer in der Figur nicht mehr dargestellten beheizdaß nach dem Abschneiden die geschlossene Schere baren Unterlage liegenden Halbleiterbauelement, beihochgeschwenkt wird. Das auf die Weise umgebogene spielsweise einem Mesa-Transistor 1, mit den Kon-Drahtende ist verhältnismäßig lang und kann nicht taktflächen 3 und 4 wird durch eine mit der Kapillare zur Kontaktierung kleiner Flächen, beispielsweise mit 25 versehene Düse 5 aus Glas oder einem anderen einer Längenausdehnung von weniger als 150 μΐη, 6o geeigneten Werkstoff der Golddraht 6 zugeführt. Der verwendet werden. Drahtdurchmesser beträgt ungefähr 20 μΐη. Der Kon-

Eine beträchtliche Herabsetzung der Länge des takt 7 auf der Fläche 4 ist durch Aufpressen des umgebogenen Drahtendes läßt sich dadurch errei- Drahtes 6 mit Hilfe der Düse 5 unter Wärmeeinwirchen, daß die Schere so eingestellt wird, daß das kung hergestellt. Anschließend wird der Draht 6 un-Überschneiden der Scherblätter gleichzeitig ein Um- 65 ter Herausziehen aus der Düse 5 zu der Drahtdurchbiegen des Drahtendes bewirkt. Im günstigsten Fall führung 22 geführt, wo in entsprechender Weise ein entspricht bei diesem Verfahren die Länge des Draht- Kontakt 27 erzeugt wird. Nach der Kontaktierung endes, die mit dem Abstand der Schnittebene vom wird der Draht 6 durch die aus den Scherblättern 8