DE1564856C3

DE1564856C3 - Method for soldering semiconductor components onto contact fingers of a contacting strip

Info

Publication number: DE1564856C3
Application number: DE19661564856
Authority: DE
Inventors: Anton 7100 Heilbronn Rösch
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1966-06-22
Filing date: 1966-06-22
Publication date: 1976-01-15

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum serienmäßigen Auflöten von zahlreichen Halbleiterbauelementen auf Kontaktfinger eines metallischen Kontaktierungs-The invention relates to a method for the serial soldering of numerous semiconductor components on the contact finger of a metallic contacting Streifens, bei dem die Halbleiterbauelemente in einem Ofen auf den Kontaktierungsstreifen aufgelötet werden.Strip, in which the semiconductor components in one Oven to be soldered to the contact strip.

Halbleiterbauelemente werden heute vielfach in großer Anzahl aus einer Halbleiterscheibe gefertigt, die zu deren Herstellung den verschiedensten Arbeitsprozessen, wie Diffusions- und Maskierungsvorgängen unterworfen wird. Nachdem die Bauelemente auf der Halbleiterscheibe festiggestellt sind, muß die Halbleiterscheibe in Einzelelemente zerbrochen werden, was durch Ritzen und anschließendes Brechen der Scheibe geschieht. Die nun in großer Anzahl vorliegenden, meist recht kleinen Einzelelemente wurden nun bei dem bisherigen Verfahren vorsortiert, indem man die als brauchbar gekennzeichneten Elemente auf eine mit einem schachbrettartigen Raster versehenen Glasplatte auflegte. In einer beispielsweise halbautomatischen Lötvorrichtung wird dann durch eine Saugpinzette je ein Element von der Glasplatte aufgenommen und zum Kontaktierungskörper transportiert; dort wird das Bauelement abgesetzt und anschließend aufgelötet. Da diese Lötung in der normalen Atmosphäre stattfindet, muß, um eine Oxydation des Lotmaterials zu vermeiden, die Lötdauer möglichst kurz sein. Dies bedingt eine relativ hohe Löttemperatur, die leicht zur Zerstö rung des Halbleiterbauelementes führen kann. Da jedes Element einzeln und unter Kontrolle auf den Trägerkörper aufgelötet werden muß, ist trotz der kurzen Lötzeit die Zahl der angelöteten Bauelemente in der Zeiteinheit relativ gering, und bei der heute üblichen Massenfertigung sind daher zahlreiche Lötmaschinen und ein hoher Personalstand erforderlich. Semiconductor components are now often manufactured in large numbers from a semiconductor wafer which, for their manufacture, is subjected to a wide variety of work processes, such as diffusion and masking processes. After the components have been fixed on the semiconductor wafer, the semiconductor wafer must be broken into individual elements, which is done by scoring and then breaking the wafer. The now available in large numbers, mostly quite small individual elements were now pre-sorted in the previous method by placing the elements marked as usable on a glass plate provided with a checkerboard grid. In a, for example, semi-automatic soldering device, one element is then picked up from the glass plate by suction tweezers and transported to the contacting body; there the component is set down and then soldered on. Since this soldering takes place in the normal atmosphere, the soldering time must be as short as possible in order to avoid oxidation of the solder material. This requires a relatively high soldering temperature, which can easily lead to destruction of the semiconductor component. Since each element has to be soldered individually and under control to the carrier body , the number of soldered components in the unit of time is relatively small despite the short soldering time, and in today's mass production, numerous soldering machines and a high staffing level are therefore required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren zum serienmäßigen Auflöten von zahlreichen Halbleiterbauelementen auf Kontaktfinger eines metallischen Kontaktierungsstreifens einen für die Massenfertigung geeigneten Kontaktierungsstreifen sowie Maßnahmen anzugeben, welche das serienmäßige Auflöten von Halbleiterbauelementen auf Kontaktfinger eines Kontaktierungsstreifens rationalisieren und zu Zeit- und Personaleinsparungen führen. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art nach der Erfindung vorgeschlagen, daß ein leiterförmiger Kontaktierungsstreifen mit Sprossen verwendet wird, die Halbleiterbauelemente serienweise in Prägungen, Vertiefungen oder Aussparungen von einer bzw. mehreren gegenüber dem Kontaktierungssireifen einjustierten Hilfsvorrichtung(en) eingelegt und während des Lötens gegen den Kontak-The invention is based on the object of specifying, in a method for the serial soldering of numerous semiconductor components on contact fingers of a metallic contact strip, a contact strip suitable for mass production, as well as measures which rationalize the serial soldering of semiconductor components on contact fingers of a contact strip and lead to time and personnel savings. To solve this problem it is proposed in a method of the type mentioned according to the invention that a ladder-shaped contacting strip with rungs is used, the semiconductor components are inserted in series in embossings, depressions or recesses of one or more auxiliary device (s) adjusted with respect to the contacting tire and during soldering against the contact

tierungsstreifen gepreßt werden.animal strips are pressed.

Durch die DT-AS 11 42 970 ist ein Legierungsverfahren zur Herstellung von Legierungselektroden auf einem Halbleiterkörper bekannt, bei dem die Legierungselektroden mit Hilfe einer mit Aussparungen versehenen Legierungsform gegen den Halbleiterkörper gepreßt werden.The DT-AS 11 42 970 is an alloying process known for the production of alloy electrodes on a semiconductor body, in which the alloy electrodes with the aid of an alloy mold provided with recesses against the semiconductor body be pressed.

Die CH-PS 3 72 759 hat ebenfalls ein Legierungsverfahren zur Herstellung von Legierungselektroden auf einem halbleitenden Körper zum Gegenstand. Bei diesem bekannten Verfahren wird das Legierungsmaterial in einer Legierungsform geschmolzen, die dann derart geschwenkt wird, daß das Legierungsmaterial durch einen Kanal auf den Halbleiterkörper zur Herstellung der Legierungselektroden fließt.CH-PS 3 72 759 also has an alloying process for the production of alloy electrodes a semiconducting body. In this known method, the alloy material melted in an alloy form, which is then pivoted so that the alloy material through a channel flows on the semiconductor body for the production of the alloy electrodes.

Die DT-AS 11 49 459 befaßt sich mit dem maschinellen Zusammensetzen von Kathodenteilen von Kristalldioden. Bei diesem bekannten Verfahren geht es um das Einschmelzen eines Zuleitungsdrahtes mit Stempel in das eine Ende eines Glasröhrchens. Dabei wird das Glasrohr auf ein Halterungsorgan gesetzt und mittels einer Zange zentriert. Ein am Ende mit einer Scheibe versehener Stab oder Draht wird von oben her in das Rohr eingeführt, zentriert und mit dem Rohr an einem Ende verschmolzen.The DT-AS 11 49 459 deals with the machine Assembling cathode parts of crystal diodes. This known method is about melting a lead wire with a stamp into one end of a glass tube. This will be Glass tube placed on a support member and centered using pliers. One on the end with a washer provided rod or wire is inserted from above into the tube, centered and with the tube on one Merged end.

Durch die DT-AS 11 72 376 ist ein Verfahren zum Anlöten von Anschlußdrähten an elektrischen Bauelementen wie z. B. Kondensatoren bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren werden die Anschlußdrähte zunächst erhitzt und anschließend gegen die Kontaktflächen des Bauelementes gepreßt Die Erwärmung der zu verlötenden Drahtenden erfolgt durch Gasflammen. Zur Durchführung dieses Verfahrens sind Transportvorrichtungen vorgesehen, die die Bauelemente und die Anschlußdrähte zu den Erwärmungs- und Anpreßvorrichtungen leiten.The DT-AS 11 72 376 is a method for Soldering of connecting wires to electrical components such. B. known capacitors. With this one known methods, the connecting wires are first heated and then against the contact surfaces of the component pressed The wire ends to be soldered are heated by gas flames. To the Carrying out this process, transport devices are provided that the components and the Lead connecting wires to the heating and pressing devices.

Durch die US-PS 31 71 187 ist die Verwendung von sogenannten Kontaktierungsstreifen zur Kontaktierung von Halbleiterbauelementen bekannt Bei diesem bekannten Verfahren wird ein Kontaktierungsblech derart mit Aussparungen versehen, daß in bestimmten Bereichen des Bleches nach innen ragende Kontaktierungsfinger entstehen. Auf einen dieser Kontaktierungsfinger wird der Halbleiterkörper aufgelötet, während die Elektroden des Halbleiterbauelementes mit anderen Kontaktfingern mit Hilfe von Drähten elektrisch leitend verbunden werden. Die zur Kontaktierung der Halbleiterbauelemente nicht erforderlichen Teile des Bleches werden nach der Kontaktierung von j den Kontaktfingern getrennt. Bei dem bekannten Verfahren werden die Bauelemente serienweise auf die metallische Kontaktierungsstreifen aufgelegt, und eine große Anzahl von Halbleiterbauelementen werden in einem Ofen gleichzeitig verlötet.The US-PS 31 71 187 is the use of so-called contact strips for contacting of semiconductor components known In this known method, a contacting sheet provided with recesses in such a way that contacting fingers protrude inward in certain areas of the sheet metal develop. The semiconductor body is soldered onto one of these contacting fingers while the electrodes of the semiconductor component with other contact fingers with the help of wires electrically be conductively connected. Those not required for contacting the semiconductor components After contacting, parts of the sheet are separated from the contact fingers. In the known method the components are placed in series on the metallic contact strips, and one A large number of semiconductor components are soldered in one furnace at the same time.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die Halbleiterbauelemente in die Prägungen bzw. Vertiefungen von in einem Grundkörper beweglich eingebauten Stempeln als Hilfsvorrichtung eingelegt. Die Kontaktierungsstreifen werden dann justiert auf den Grundkörper aufgesetzt und mit einer Abschlußplatte beschwert. Die mit Halbleiterbauelementen bestückte Anordnung wird anschließend um 180° gewendet, so daß die im Grundkörper beweglichen Stempel die Bauelemente gegen die Anlötstellen auf dem Kontaktierungsstreifen pressen. Anschließend wird die An-Ordnung zum Auflöten der Halbleiterbauelemente auf den Kontaktierungsstreifen in den Ofen eingeschoben. Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung wird beispielsweise auf den Grundkörper ein leiterförmiger Kontaktierungsstreifen aufgelegt und auf diesen Kontaktierungsstreifen ein Gitterstreifen derart, daß die Aussparungen im Gitterstreifen über die Stellen des Kontaktierungsstreifens zu liegen kommen, die zur Auflötung der Halbleiterbauelemente vorgesehen sind, in die Aussparungen des Gitterstreifens werden Halbleiterbauelemente eingelegt. Die so bestückte Anordnung wird mit der Abschlußplatte versehen, die über den Lochaussparungen des Gitterstreifens angeordnete Beschwerungsstempel aufweist. Anschließend werden die durch die Beschwerungsstempel belasteten Halbleiterbauelemente im Ofen auf den Kontaktierungsstreifen aufgelötet.According to one embodiment of the invention, the semiconductor components are inserted into the embossings or Depressions of stamps movably built into a base are inserted as an auxiliary device. The contact strips are then adjusted and placed on the base body and with an end plate complained. The arrangement equipped with semiconductor components is then turned by 180 °, so that the stamps, which are movable in the base body, push the components against the soldering points on the contacting strip press. Then the an-order for soldering the semiconductor components on the contact strip pushed into the furnace. To carry out the method according to the invention For example, a ladder-shaped contacting strip is placed on the base body and on this Contacting strips a grid strip such that the recesses in the grid strip over the points of the Contacting strips come to lie, which are provided for soldering the semiconductor components, Semiconductor components are placed in the recesses in the grid strip inserted. The so-equipped arrangement is provided with the end plate, which over has the hole recesses of the grid strip arranged weight stamps. Then be the semiconductor components stressed by the weighting stamp in the furnace on the contacting strips soldered on.

Es empfiehlt sich, den Grundkörper der Kontaktierungsstreifen, den Gitterstreifen und die Abschlußplatte über Zentrierstifte miteinander zu verbinden und aufeinander einzujustieren. Die Lötstellen des Kontaktierungsstreifens werden vorzugsweise vor dem Auflegen der Halbleiterbauelemente mit Lötmaterial bedeckt It is advisable to use the basic body of the contact strips, the grid strips and the end plate to be connected to one another via centering pins and to be adjusted to one another. The soldering points of the contact strip are preferably covered with soldering material before the semiconductor components are applied

Als Trägerkörper für die Halbleiterbauelemente eignet sich beispielsweise der Gehäusesockel eines Halbleitergehäuses. Suitable as a carrier body for the semiconductor components For example, the housing base of a semiconductor housing.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden beispielsweise in Vertiefungen eines Grundkörpers Halbleiterbauelemente eingelegt In die Vertiefungen werden außerdem Gehäusesockel so eingesetzt, daß deren zur Aufnahme des Halbleiterbauelementes vorgesehene Oberflächenseite dem in der Vertiefung untergebrachten Halbleiterbauelement zugewandt ist. Der Gehäusesockel dient als Beschwerung und preßt die Oberfläche des Halbleiterbauelementes gegen die Lötfläche des Gehäusesockels. Die dem Halbleiterbauelement zugewandten Enden der Sockeldurchführung dienen als Zentrierstifte und justieren die Halbleiterbauelemente. In one embodiment of the invention, for example, in depressions of a base body Semiconductor components inserted. In addition, housing bases are inserted into the depressions in such a way that whose surface side provided for receiving the semiconductor component is the one accommodated in the recess Semiconductor component facing. The housing base serves as a weight and presses the surface of the semiconductor component against the soldering surface of the housing base. The semiconductor component facing ends of the socket lead-through serve as centering pins and adjust the semiconductor components.

Die Lötung erfolgt bei dem Verfahren nach der Erfindung beispielsweise in einem Durchlaufofen unter Verwendung einer Wasserstoffatmosphäre.The soldering takes place in the method according to the invention for example in a continuous furnace using a hydrogen atmosphere.

Das Verfahren nach der Erfindung läßt sich sowohl bei der Benutzung der leiterförmigen Kontaktierungsstreifen wie auch bei herkömmlichen Gehäusesockeln als Trägerkörper für die Halbleiterbauelemente vorteilhaft verwenden. In den meisten Fällen wird durch die Auflötung der Halbleiterbauelemente gleichzeitig eine Zone kontaktiert; bei Planartransistoren beispielsweise die Kollektorzone, bei Dioden eine der beiden die Diode bildenden Zonen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden eine Vielzahl von Halbleiterbauelemente gleichzeitig kontaktiert bzw. aufgelötet, d. h., in der gleichen Zeit in der bisher ein einziges Element aufgelötet wurde, kann nun eine beliebig große Anzahl aufgelötet werden. An Stelle der bisher üblichen Vorsortierung werden die Bauelemente sofort nach dem Ritzen und Brechen der Halbleiterscheibe in die Vertiefungen oder Aussparungen der Hilfsvorrichtung, beispielsweise einer Platte eingelegt. Eine derartige Platte kann praktisch beliebig viele Vertiefungen aufweisen. Auf die Platte mit den eingelegten Bauelementen müssen nun die Trägerkörper, also Kontaktierungsstreifen oder Gehäusesockel so aufgesetzt werden, daß die Bauelemente mit ihrer anzulötenden Oberfläche den Lötstellen auf den Trägerkörpern zugewandt sind. Durch Beschwerungsstempel oder eine Beschwerungsplatte muß nun noch dafür gesorgt werden, daß die Bauelemente während der Lötung gegen die Tragerkörper gepreßt werden. Eine derart vorbereitete An-The method according to the invention can be used both when using the ladder-shaped contacting strips as in the case of conventional housing bases, it is advantageous as a carrier body for the semiconductor components use. In most cases, the soldering of the semiconductor components simultaneously creates a Zone contacted; in the case of planar transistors, for example, the collector zone, in the case of diodes, one of the two is the diode forming zones. The method according to the invention produces a large number of semiconductor components contacted or soldered at the same time, d. i.e., at the same time in the previously a single element has been soldered on, any number can now be soldered on. Instead of the previously usual pre-sorting the components are placed in the depressions immediately after the semiconductor wafer has been scratched and broken or recesses in the auxiliary device, for example a plate inserted. Such a plate can have practically any number of indentations. On the plate with the inserted components now the carrier body, so contacting strips or housing base are placed so that the Components are facing with their surface to be soldered to the soldering points on the carrier bodies. By means of a weighting stamp or a weighting plate, it must now be ensured that the Components are pressed against the support body during the soldering. An approach prepared in this way

Ordnung wird dann in einen Ofen, vorteilhafterweise in einen Durchlaufofen mit eingestellter Durchlaufzeit eingeschoben, und die in der Anordnung befindliche Vielzahl von Bauelementen wird bei relativ niederer Löttemperatur und einer entsprechend verlängerten Lötzeit mit den Trägerkörpern verlötet, ohne daß dazu eine Überwachung oder weitere Arbeitsgänge erforderlich sind.Order is then placed in an oven, advantageously in a continuous oven with a set cycle time inserted, and the plurality of components located in the arrangement becomes relatively lower when Soldering temperature and a correspondingly longer soldering time soldered to the carrier bodies without this monitoring or further operations are required.

Die Erfindung soll noch an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.The invention is also intended to be based on a few exemplary embodiments are explained in more detail.

F i g. 1 zeigt im Schnitt eine Lötanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Lötverfahrens für Kontaktierungsstreifen, bei der die Beschwerungsstempel in einem Grundkörper untergebracht sind. F i g. 1 shows in section a soldering arrangement for carrying out the soldering method according to the invention for contact strips in which the weighting stamps are housed in a base body.

F i g. 2 zeigt dieselbe Anordnung bei der Einführung in einen Lötofen, während dieF i g. Fig. 2 shows the same arrangement as it is introduced into a soldering furnace, while the

Fig.3 eine Ausschnittvergrößerung der in Fig. 1 dargestellten Anordnung zeigt Bei der Anordnung nach3 shows an enlarged detail of the section shown in FIG The arrangement shown shows the arrangement according to

F i g. 4 wird an Stelle der Vertiefungen in einem Grundkörper ein streifenförmiges Gitter mit Aussparungen für die Halbleiterbauelemente verwendetF i g. 4 is a strip-shaped grid with recesses in place of the depressions in a base body used for the semiconductor components

F i g. 5 und 6 erläutern das erfindungsgemäße Verfahren bei der Verwendung herkömmlicher Gehäusesockel für die Halbleiterbauelente.F i g. 5 and 6 explain the method according to the invention when using conventional housing bases for the semiconductor components.

F i g. 1 zeigt einen Grundkörper 1, auf den ein Kontaktierungsstreifen 2 aufgelegt wurde. Ein derartiger Streifen kann beispielsweise dann zur Kontaktierung von Planartransistoren verwendet werden, wenn eine der beiden für die Kontaktierung jedes Transistors vorgesehenen Sprossen aufgetrennt ist. Auf den einen Teil der aufgetrennten Sprosse wird dann der Transistor mit seinem Kollektorkörper aufgelötet während die Basis- und die Emitterelektrode durch dünne Zuleitungsdrähte mit dem anderen Teil der aufgetrennten Sprosse bzw. mit der unzerteilten Sprosse verbunden wird. Nach der vollständigen Kontaktierung wird der Streifen in jeweils einen Transistor enthaltende Teile zerteilt und die Sprosse bzw. Sprossenteile werden auf die zugeordneten Enden der Sockeldurchführungen eines herkömmlichen Gehäusesockels aufgesetzt und anschließend aufgelötet oder aufgeschweißt Erst danach werden die die Sprossen verbindenden Holmenteile abgetrennt und damit die einzelnen Elektroden des Bauelementes elektrisch voneinander isoliertF i g. 1 shows a base body 1 on which a contact strip 2 was launched. Such a strip can then, for example, be used for contacting be used by planar transistors if one of the two is intended for the contacting of each transistor Rungs is severed. The transistor is then placed on one part of the split rung soldered to its collector body while the base and emitter electrodes are connected by thin lead wires connected to the other part of the split rung or to the undivided rung will. After the complete contact, the strip is divided into parts containing one transistor each divided and the rung or rung parts are on the assigned ends of the base bushings on a conventional housing base and then soldered or welded on. Only then the spar parts connecting the rungs are cut off and thus the individual electrodes the component is electrically isolated from one another

In der F i g. 1 wird beispielsweise ein derartiger Kontaktierungsstreifen mit zwei Sprossen für jedes aufzulötende Planarelement verwendet. In dem Grundkörper sind in einer Reihe bewegliche Stempel 3 angeordnet, die den gleichen Abstand voneinander haben, wie die Anlötflächen für die Bauelemente auf dem Kontaktierungsstreifen. Diese Stempel haben auf der dem Kontaktierungsstreifen zugewandten Seite Vertiefungen 4, die den Abmessungen der aufzulötenden Bauelemente entsprechen. In diese Vertiefungen wird nun jeweils ein Bauelement 5 so eingelegt, daß die Emitter- und die Basiselektrode nach innen zu liegen kommen, während die anzulötende Fläche des Kollektorkörpers dem anschließend aufgelegten Kontaktierungsstreifen 2 zugewandt ist. Der Kontaktierungsstreifen wird mit Hilfe von Zentrierstiften 6 auf die Stempel einjustiert und auf den Grundkörper aufgesetzt. Die so bestückte Anordnung wird danach noch mit einer Abschlußplatte 7 abgedeckt, die gleichfalls über die Zentrierstifte mit dem Kontaktierungsstreifen und dem Grundkörper verbunden wird. Die Teile der so vorbereiteten Anordnung können noch miteinander verschraubt, verklammert oder mit Hilfe von Nuten oder Führungen zusammengesteckt werden, so daß die Teile nicht mehr auseinander fallen können.In FIG. 1 is, for example, such a contacting strip used with two rungs for each planar element to be soldered on. In the main body are arranged in a row movable punches 3, which have the same distance from each other as the Soldering surfaces for the components on the contact strip. These stamps have the contact strip facing side depressions 4, the dimensions of the components to be soldered correspond. In each of these wells, a component 5 is now inserted so that the emitter and the Base electrode come to lie on the inside, while the surface of the collector body to be soldered on then follows applied contact strip 2 is facing. The contacting strip is made with the help of adjusted by centering pins 6 on the punch and placed on the base body. The arrangement so populated is then covered with an end plate 7, which also has the centering pins with the Contacting strips and the base body is connected. The parts of the arrangement so prepared can still be screwed together, clamped or plugged together with the help of grooves or guides so that the parts can no longer fall apart.

Anschließend wird die ganze Anordnung, wie aus Fig.2 hervorgeht um 180° gedreht, so daß die Beschwerungsstempel 3 nun die Halbleiterbauelemente 5 gegen die Sprossen des Kontaktierungsstreifens 2 pressen. Durch die vorangegangene Justierung der die Lötanordnung bildenden Teile ist gewährleistet, daß die Bauelemente in dem Durchlaufofen 8 an die richtigen, mit Lot versehenen Stellen der Kontaktierungsstreifen angelötet werden. Der Vorteil eines Durchlaufofens besteht darin, daß die Lötanordnung, die eine den Abmessungen des Kontaktierungsstreifens entsprechende Anzahl von Bauelemente enthält, nur auf ein Transportband 9 aufzusetzen ist und über dieses in den Ofen und aus diesem wieder heraus transportiert wird. Im Ofen selbst herrscht eine Schutzgasatmosphäre, beispielsweise eine Wasserstoffatmosphäre, so daß eine Oxydation des Lotmaterials ausgeschlossen ist. Jetzt ist es auch möglich, die Löttemperatur sehr niedrig zu halten und dafür die Lötzeit zu verlängern. Durch diese Maßnahme kann der Ausfall durch zu hohe Löttemperaturen wesentlich gesenkt werden. War beispielsweise bisher bei der Auflötung der Silizium-Planartransistoren eine Löttemperatur von über 500⁰C notwendig, so reicht jetzt eine Löttemperatur von 400⁰C aus.The entire arrangement is then rotated through 180 °, as can be seen from FIG. The previous adjustment of the parts forming the soldering arrangement ensures that the components in the continuous furnace 8 are soldered to the correct locations on the contacting strips provided with solder. The advantage of a continuous furnace is that the soldering arrangement, which contains a number of components corresponding to the dimensions of the contacting strip, only needs to be placed on a conveyor belt 9 and is transported into and out of the furnace via this. In the furnace itself there is a protective gas atmosphere, for example a hydrogen atmosphere, so that oxidation of the solder material is excluded. Now it is also possible to keep the soldering temperature very low and to extend the soldering time. This measure can significantly reduce failure due to excessively high soldering temperatures. For example, was previously in the silicon planar transistors be soldered a soldering temperature of 500 ⁰ C is required, so a soldering temperature now ranges from 400 ^0C.

In F i g. 3 ist nochmals in vergrößerter Form ein Bauelement in der Lage dargestellt, in der es in den Lötofen gelangt. Hierbei ist ersichtlich, wie der Stempel 3 mit seinem Eigengewicht das Halbleiterbauelement 5 gegen die mit einer Lotschicht 10 versehene Sprosse des Kontaktierungsstreifens 2 preßt. Der Stempel weist in seiner Vertiefung noch vorteilhafterweise eine Prägung 11 auf, die der Oberflächenbeschaffenheit des eingelegten Halbleiterbauelementes entspricht.In Fig. 3 shows a component in the position in which it is in the soldering furnace got. It can be seen here how the die 3, with its own weight, the semiconductor component 5 presses against the rung of the contacting strip 2 which is provided with a layer of solder 10. The stamp indicates in its recess still advantageously an embossing 11, which corresponds to the surface quality of the inserted Semiconductor component corresponds.

F i g. 4 erläutert ein etwas abgeändertes Anlötverfahren. Es ist ein Grundkörper 12 vorhanden, in den allerdings keine Beschwerungsstempel mehr eingelassen sind. Auf diesen Grundkörper 12 wird der Kontaktierungsstreifen 2 aufgelegt, auf den ein weiterer Gitterstreifen 13 justiert aufgelegt wird. Die Justierung erfolgt über Zentrierstifte 6, die dafür sorgen, daß jeweils eine öffnung 14 im Gitterstreifen über eine mit einer Lotschicht 15 versehene Stelle des Kontaktierungs-Streifens zu liegen kommt. Anschließend werden in die Aussparungen im Gitterstreifen, die den Abmessungen der Halbleiterbauelemente angepaßt sind, die Bauelemente 5 mit den anzulötenden Flächen nach unten eingelegt Die Abschlußplatte 16 wird gleichfalls über die Zentrierstifte geschoben, so daß die in der Platte befindlichen, beweglichen Beschwerungsstempel 17 auf die Halbleiterbauelemente einjustiert werden. Die Stempelköpfe 18 pressen nun die anzulötende Oberfläche der Halbleiterbauelemente gegen die Sprossen der Kontaktierungsstreifen, dabei kann die Abschlußplatte 16 selbst als zusätzliche Beschwerung dienen, oder diese wird über Abstützvorrichtungen, beispielsweise an den Zentrierstiften daran gehindert, die Beschwerungsstempel noch zusätzlich zu belasten. F i g. 4 explains a somewhat modified brazing process. There is a base body 12 in which however, no more stamps are inserted. The contacting strip is placed on this base body 12 2 is placed on which a further grid strip 13 is placed in an adjusted manner. The adjustment takes place via centering pins 6, which ensure that in each case an opening 14 in the grid strip is connected to a Solder layer 15 provided point of the contacting strip comes to rest. Then the Recesses in the grid strip, which are adapted to the dimensions of the semiconductor components, the components 5 inserted with the surfaces to be soldered facing down. The end plate 16 is also over the Centering pins pushed so that the movable weight stamp 17 located in the plate opens the semiconductor components are adjusted. The punch heads 18 now press the surface to be soldered of the semiconductor components against the rungs of the contact strips, the end plate 16 itself serve as additional weighting, or this is on support devices, for example the centering pins prevented from additionally loading the weighting stamp.

Die zur Zeit verwendeten Kontaktierungsstreifen sind so lang, daß mit je einem 100 Halbleiterbauelemente, beispielsweise Planartransistoren, kontaktiert werden können. Man wird daher auch vorteilhafterweise jeweils 100 Elemente mit einem der beschriebenen Verfahren gleichzeitig auflöten. Natürlich ist diese Zahl den Umständen entsprechend beliebig variierbar. Die Zahl der in der Zeiteinheit aufgelöteten Bauelemente ist somit nur noch von den Ofenabmessungen und vonThe contact strips currently in use are so long that with one 100 semiconductor components each, for example planar transistors, can be contacted. One is therefore also advantageous Solder 100 elements at a time using one of the methods described. Of course that number is can be varied as required according to the circumstances. The number of components soldered in the unit of time is therefore only of the furnace dimensions and of

der Durchlaufgeschwindigkeit durch den Ofen abhängig
ln den beiden weiteren Ausführungsbeispielen nachthe speed of passage through the furnace
In the two other exemplary embodiments according to

Fig.5 und 6 wird nun noch eine Lötverfahren beschrieben, das dann Anwendung findet, wenn die Halbleiterbauelemente direkt auf die metallisierte Oberfläche von Gehäusesockeln konventioneller Halbleitergehäuse aufgelötet werden sollen. In der Regel wird es sich dabei um Dioden, Planartransistoren und integrierte Halbleiterschaltungen handeln.5 and 6 a soldering process will now be described, This is used when the semiconductor components are placed directly on the metallized surface of housing bases of conventional semiconductor housings are to be soldered on. Usually it will These are diodes, planar transistors and integrated semiconductor circuits.

F i g. 5 zeigt einen Gehäusesockel 19 mit zwei Sokkeldurchführungen 20 und 21'als elektrische Zuleitungen für die Basis- bzw. Emitterelektrode. Das Gehäuse selbst dient bei dessen Verwendung zur Kontaktierung von Planartransistoren als Anschluß für die Kollektorzone. Weiterhin ist eine Beschwerungs- oder Zentrierscheibe 22 vorhanden, die an einer Stelle, beispielsweise in der Mitte eine Vertiefung 23 aufweist, in die ein Halbleiterbauelement 5 eingelegt wird. Anschließend werden durch die Lochaussparungen 24 und 25 in der Beschwerungsscheibe die Enden der Sockeldurchführungen gesteckt, bis das Halbleiterbauelement mit seiner aufzulötenden Oberfläche auf der metallischen Oberfläche 26 des Gehäusesockels aufliegt und durch die Beschwerungsscheibe gegen diese gepreßt wird. Zur Veranschaulichung wurde in Fig.5 ein Teil der Beschwerungsplatte abgeschnitten, um die Lage des Halbleiterbauelementes vor dem Lötprozeß zu zeigen.F i g. 5 shows a housing base 19 with two base bushings 20 and 21 'as electrical leads for the base or emitter electrode. The case itself serves when using it for contacting planar transistors as a connection for the collector zone. Furthermore, a weighting or centering disk 22 is present, which at one point, for example has a recess 23 in the middle, into which a semiconductor component 5 is inserted. Subsequently through the holes 24 and 25 in the weighting disc, the ends of the base bushings inserted until the semiconductor component with its surface to be soldered on the metallic Surface 26 of the housing base rests and is pressed against this by the weighting disk. To illustrate this, a part of the weighting plate has been cut off in Fig. 5 to show the position of the To show semiconductor component before the soldering process.

Danach können die so vorbereiteten Bauelemente im Ofen aufgelötet werden. Nach der Auflötung der Elemente in Schutzgasatmosphäre und bei einer niederen Löttemperatur werden die Beschwerungsscheiben von den Gehäusesockeln wieder abgenommen, und die übrigen Elektroden der Halbleiterbauelemente können nun mit den Sockeldurchführungen elektrisch leitend verbunden werden.The components prepared in this way can then be soldered on in the oven. After soldering the elements In a protective gas atmosphere and at a low soldering temperature, the weighting disks are made of removed again from the housing base, and the remaining electrodes of the semiconductor components can are now connected to the base bushings in an electrically conductive manner.

Zum Abschluß sei an Hand der F i g. 6 noch ein weiteres Lötverfahren erläutert, bei dem die Halbleiterbauelemente gleichfalls auf herkömmliche Gehäusesokkel aufgelötet werden.In conclusion, refer to FIG. 6 explains yet another soldering process in which the semiconductor components can also be soldered onto conventional housing legs.

Die F i g. 6 zeigt eine Grundplatte 27 die Vertiefungen 28 aufweist. Am Boden der Vertiefungen ist eine Prägung vorhanden, die die Aufnahme 29 für die Enden der Sockeldurchführungen 20 und 21 bilden und in deren mittleren Teil 30 das Halbleiterbauelement 5 eingelegt wird. Zunächst wird in die Prägung 30 jeweils ein Bauelement 5 eingesetzt; dann wird der Gehäusesockel in der dargestellten Weise darüber gestülpt, bis dessen metallische Oberfläche mit der anzulötenden Oberfläche des Halbleiterbauelementes in Berührung kommt. Dabei wurde die Lötstelle auf dem Gehäusesockel zuvor mit einer Schicht aus Lotmaterial bedeckt. Wärend der Lötung in einem Durchlaufofen dienen die Gehäusesockel selbst als Beschwerung und pressen die Lötflächen gegeneinander.The F i g. 6 shows a base plate 27 which has depressions 28. At the bottom of the wells is one Embossing present, which form the receptacle 29 for the ends of the base bushings 20 and 21 and in their middle part 30, the semiconductor component 5 is inserted. First, in the embossing 30 each is a Component 5 inserted; then the housing base is slipped over it in the manner shown until its metallic surface comes into contact with the surface of the semiconductor component to be soldered on. The soldering point on the housing base was previously covered with a layer of solder material. While When soldering in a continuous furnace, the housing base itself serves as a weight and presses the soldering surfaces against each other.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 509 523/274For this purpose 4 sheets of drawings 509 523/274

Claims

Patent claims:

1. Verfahren zum serienmäßigen Auflöten von zahlreichen Halbleiterbauelementen auf Kontaktfinger eine metallischen Kontaktierungsstreifens, bei dem die Halbleiterbauelemente in einem Ofen auf den Kontaktierungsstreifen aufgelötet werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ieiterförmiger Kontaktierungsstreifen mit Sprossen verwendet wird, die Halbleiterbauelemente serienweise in Prägungen, Vertiefungen oder Aussparungen von einer bzw. mehreren gegenüber dem Kontaktierungsstreifen einjustierten Hilfsvorrichtungen) eingelegt und während des Lötens gegen den Kontaktierungstreifen gepreßt werden.1. Process for the serial soldering of numerous semiconductor components on contact fingers of a metallic contact strip, in which the semiconductor components are soldered onto the contact strips in a furnace, characterized in that a conductor-shaped contacting strip with rungs is used, the semiconductor components in series in embossings, depressions or cutouts of one or more auxiliary devices adjusted with respect to the contact strip) inserted and pressed against the contact strip during soldering.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleiterbauelemente in die Prägungen bzw. Vertiefungen von in einem Grundkörper beweglich eingebauten Stempel als Hilfsvorrichtung eingelegt werden, daß der Kontaktierungsstreifen justiert auf den Grundkörper aufgesetzt und mit einer Abschlußplatte beschwert wird, daß die mit Halbleiterbauelementen bestückte Anordnung anschließend um 180° gewendet wird, so daß die im Grundkörper beweglichen Stempel die Bauelemente gegen die Anlötstellen auf dem Kontaktierungsstreifen pressen, und daß die Anordnung anschließend zum Auflöten der Halbleiterbauelemente auf den Kontaktierungsstreifen in den Ofen eingeschoben wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the semiconductor components are inserted as an auxiliary device into the embossments or depressions of stamps movably built in a base body, that the contacting strip is placed on the base body in an adjusted manner and is weighted with an end plate that the assembled with semiconductor components arrangement is then turned by 180 °, so that the movable punch in the main body press the components against the soldering points on the contacting strip, and that the arrangement then for soldering the semiconductor components onto the contact strips in the furnace is inserted.

3. The method according to claim 2, characterized in that a conductor-shaped contacting strip is placed on the base body, that a grid strip is placed on this contacting strip in such a way that the recesses in the grid strip come to lie over the points of the contacting strip which are provided for soldering the semiconductor components are that semiconductor components are inserted into the recesses of the grid strip, that the assembled arrangement is provided with the end plate which has weight stamps arranged over the hole recesses of the grid strip, and that the semiconductor components loaded by the weight stamps are then soldered onto the contacting strips in the furnace.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the base body of the contacting strips, the grid strips and the end plate are connected to one another via centner pins and adjusted to one another.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the soldering points of the Contacting strip covered with solder material before placing the semiconductor components will.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that as a support body for the semiconductor components of the housing base of a semiconductor housing is used.

7. The method according to claim 1 or 6, characterized in that semiconductor components are inserted into depressions of a base body, that housing bases are also inserted into the depressions so that their surface side provided for receiving the semiconductor component faces the semiconductor component housed in the depression, that the housing base serves as a weight and presses the surface of the semiconductor component against the soldering surface of the housing base and that the ends of the base bushings facing the semiconductor component serve as centering pins and adjust the housing base against the semiconductor components. 8. The method according to any one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the soldering takes place in a continuous furnace in a hydrogen atmosphere.