DE1590639C - Werkzeug zum Anschließen von Drahtstücken an Anschlußstellen kleiner Bauteile, insbesondere Halbleiter - Google Patents
Werkzeug zum Anschließen von Drahtstücken an Anschlußstellen kleiner Bauteile, insbesondere HalbleiterInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug zum Anschließen von Drahtstücken an Anschlußstellen
kleiner Bauteile, insbesondere Halbleiter, bestehend aus einem Schaft, in den eine Spitze mit einer Durchbohrung
zum Durchführen eines Drahtes eingesetzt ist, der mit der Spitze gegen ein auf einer Unterfläche
ruhendes Bauelement gedrückt und dabei durch Schweißen od. dgl. mit diesem verbunden wird.
Die übliche Anschlußtechnik mittels Lötung oder mechanischen Festklemmens ist nicht brauchbar,
weil die Leitungsdrähte oft nur einen Durchmesser von 0,0178 mm haben und die Anschlußstellen selten
breiter als 0,127 mm sind. Zum Anschluß einer Leitung an einen Halbleiterwerkstoff hat man sich daher
einer nagelkopfartigen Verbindung bedient. Bei dieser Verbindungsart wird der Leitungsdraht durch
einen Durchgang eines kleinen, als Kapillare bezeichneten, rohrförmigen Werkzeugs geführt, das in einer
Halterung oberhalb des Halbleiterwerkstoffs angebracht ist, an dem der Leitungsdraht angeschlossen
werden soll.
Der Durchgang oder Kanal des rohrförmigen Werkzeuges hat einen sehr kleinen Durchmesser, der
der Abmessung des hindurchgefädelten Drahtes entspricht. Der Halbleiterwerkstoff ruht auf einer kleinen
beheizten Plattform oder Unterlage, die zur Ausrichtung leicht bewegt werden kann. Zunächst wird
der Draht mittels einer kleinen Brennerflamme ein kurzes Stück vor dem Durchgang der Kapillare
durchtrennt. Dabei entsteht an dem Ende des Drahtes eine kugelförmige Verdickung. Alsdann wird die Kapillare
bis zur Berührung der kugelförmigen Verdickung des Drahtes in Richtung auf die Anschlußstelle
abgesenkt und dann gegen den Halbleiterwerkstoff bewegt. Dabei drückt die Kapillare die
kugelförmige Verdickung gegen den Halbleiterwerkstoff und bildet eine Art Nagelkopf. Die bei diesem
Vorgang in wenigen Sekunden auftretenden Temperatur- und Druckbedingungen verursachen eine molekulare
Diffusion oder Verschweißung, so daß der Leitungsdraht mit dem Halbleiterwerkstoff verbunden
wird. Nachdem diese Verbindung hergestellt worden ist, wird die Kapillare nach oben zurückgezogen
und der Draht erneut durchgetrennt, woraufhin sich der Vorgang an einer neuen Anschlußstelle
wiederholen kann. Es ist erwünscht, daß bei dem vorstehend erläuterten Vorgang sowohl der
Halbleiterwerkstoff als auch die Kapillare erhitzt sind, weil sich dann eine bessere Verbindung ergibt.
Die bisher bekannten Rohrwerkzeuge oder Kapillaren haben schwere Nachteile. Der durch das Werkzeug
hindurchgehende Durchgang kann nicht mit engen Toleranzen und ohne Unregelmäßigkeiten oder
Fehler in seinen Wänden hergestellt werden. Das führt dazu, daß der durch den Durchgang hindurchgehende
Draht, der einen kleinen Durchmesser hat, leicht an der Wand des Durchganges hängenbleibt
und den Durchgang verstopft. Ist eine solche Verstopfung einmal aufgetreten, dann kann der Durchgang
häufig nur schwer oder gar nicht wieder geöffnet werden. Die bisher bekannten Werkzeuge
können auch nicht wirksam beheizt werden. Sie neigen dazu, die Wärme von der Anschlußstelle fortzuleiten
und verhindern somit einen sicheren Anschluß des Leitungsdrahtes an dem Halbleiterwerkstoff.
Wenn das Werkzeug verstopft ist, muß es außer Betrieb genommen und durch ein anderes
Werkzeug ersetzt werden. Das ist verhältnismäßig schwierig und umständlich, besonders wenn das
Werkzeug heiß ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug zu schaffen, dessen Durchgang engere
Toleranzen hat und bei dem der Draht weniger dazu neigt, an den Wänden des Durchganges hängen zu
bleiben oder den Durchgang zu verstopfen. Ist dies trotzdem aber geschehen, soll der Durchgang leichter
wieder frei gemacht werden können. Die den Draht
ίο in dem Durchgang aufnehmende Werkzeugspitze soll
ferner leicht lösbar und auswechselbar sein, und
- zwar unabhängig von der Erwärmung und von Temperaturschwankungen.
Die Lösung der Aufgabe besteht bei einem Werkzeug der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß
darin, daß der Schaft aus nichtmagnetischem Werkstoff besteht und an seinem unteren Ende als
Einsteckfassung ausgebildet ist, in die ein Kopfteil der aus magnetischem Werkstoff bestehenden Spitze
einsteckbar ist, daß der Kopfteil auf seinem Umfang einen als Anker wirkenden, seitlich überstehenden
Flansch aufweist, der bei zusammengesetztem Werkzeug unterhalb des unteren Endes eines die Einsteckfassung
umgebenden Ringmagneten liegt und von diesem angezogen wird, und daß die Spitze mit einem
das Andrücken des Drahtes an das Bauelement bewirkenden Spitzeneinsatz mit einer Durchbohrung
für den Draht versehen ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform. Es wird auf die Zeichnungen Bezug genommen:
: Fig. 1 ist eine Seitenansicht des Werkzeugs nach der Erfindung;
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform. Es wird auf die Zeichnungen Bezug genommen:
: Fig. 1 ist eine Seitenansicht des Werkzeugs nach der Erfindung;
F i g. 2 ist ein vergrößerter Längsschnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1;
F i g. 3 ist ein vergrößerter Längsschnitt durch das
untere Karbid-Hartmetallende der Werkzeugspitze; F i g. 4 ist ein vergrößerter Längsschnitt durch die
Magnethalterung des Werkzeuges, aus der die Spitze herausgenommen ist;
Fig. 5 ist eine der Fig. 4 ähnelnde Darstellung mit in den Halter eingesetzter Spitze;
F i g. 6 (a bis d) sind schematische Darstellungen des Vorganges, bei dem der aus dem elektrischen
Leitungsdraht gebildete Nagelkopf an dem Halbleiterwerkstoff angebracht wird.
Das in den Zeichnungen dargestellte Werkzeug dient zum Anschluß eines elektrischen Leitungsdrahtes
10 an einem Halbleiterelement 11. Die Art und Weise, wie dieser Anschluß hergestellt wird, ist
in F i g. 6 veranschaulicht. Der elektrische Leitungsdraht, der häufig einen sehr kleinen Durchmesser
von etwa 0,0178 mm und normalerweise einen solchen von 0,0254 mm hat, wird durch den Durchgang
12 und die untere Öffnung 13 der Spitze 14 geführt. Der Durchmesser der unteren Öffnung der
Spitze ist nur etwas größer als der Durchmesser des Drahtes selbst. Das Halbleiterelement 11 liegt auf
einer beheizten Unterlage oder Plattform 15. Diese kann zur Ausrichtung gegenüber der Kapillarspitze
beweglich sein. Das Halbleiterelement 11 ist normalerweise nicht breiter als 0,127 mm. Der Draht 10
wird mittels einer Flamme 16 eines geeigneten Gasbrenners 17 durchtrennt. Die Flamme bildet am unteren
Ende des Drahtes eine Kugel oder Verdickung 18, die in der in F i g. 6 (a) gezeigten Weise nach
unten aus der Kapillarspitze heraussteht. Das dar-
unter abgetrennte Drahtstück wird beseitigt. Alsdann wird die Kapillarspitze 14 in der in F i g. 6 (b) gezeigten
Weise abgesenkt, so daß sie die Kugel 18 berührt und diese gegen das Halbleiterelement 11
drückt. Das geschieht mit ausreichender Kraft, um das flachgedrückte Kugelende 18 a des Leitungsdrahtes
mit dem Halbleiterelement zu verschweißen oder durch molekulare Diffusion zu verbinden. Das
untere Ende des Drahtes 10 nimmt also die in F i g. 6 (c) veranschaulichte Nagelkopfform an. Im
Anschluß daran wird die Kapillarspitze 14 ein bestimmtes Stück an dem Draht 10 nach oben geführt,
woraufhin erneut die Flamme 16 des Brenners 17 an den Draht herangeführt wird, um diesen zu durchtrennen
und in der in Fig. 6 (d) gezeigten Weise am unteren Drahtende wieder eine Kugel zu bilden. Alsdann
kann eine neue Anschlußstelle des Halbleiterelementes 11 gegenüber dem elektrischen Leitungsdraht
10 und der Kapillarspitze ausgerichtet werden. Wenn das geschehen ist, wiederholt sich der in
Fig. 6 veranschaulichte Vorgang, um ein neues Drahtstück an dem Halbleiterelement zu befestigen.
Die ganze Befestigung des Leitungsdrahtes 10 an dem Halbleiterelement 11 dauert nur einige Sekunden.
Der Vorgang läuft noch schneller ab und führt zu einer sicheren Verbindung, wenn das Halbleiterelement
durch Wärmeleitung von der darunter befindlichen Unterlage 15 erhitzt wird und wenn die
Kapillarspitze 14 Wärme nach unten überträgt oder leitet.
Das in den Fig. 1 bis 5 einschließlich gezeigte Werkzeug hat einen oberen Schaft oder Körper 20
und eine daran abnehmbar befestigte untere Spitze 14. Der Schaft ist in geeigneter, nicht näher gezeigter
Weise an einer Betätigungsvorrichtung befestigt und kann in Richtung auf die das Halbleiterelement 11
tragende, beheizte Unterlage hin- und herbewegt werden.
Der Schaft 20 hat einen oberen Teil 21, der vorzugsweise aus einem wärmeisolierenden Werkstoff
hergestellt ist. Dieser obere Teil hat einen mittleren Durchgang 22, durch den der elektrische Leitungsdraht
10 hindurchgeht. Das untere, im Durchmesser kleiner gehaltene Ende 23 des oberen Schaftteiles
wird fest von einer oberen Hülse 24 eines unteren, rohrförmigen Schaftteiles 25 aufgenommen. Dieser
besteht aus einem nichtmagnetischen Werkstoff, beispielsweise nichtmagnetischem, rostfreiem Stahl. Von
der oberen Hülse 24 erstrecken sich zwei diametral gegenüberliegende Schenkel 26 nach unten. Diese bestehen
aus einem Stück mit der oberen Hülse 24 und mit einer unteren Hülse oder Muffe 27, die eine
nichtmagnetische Steckfassung 28 aufnimmt. Diese Steckfassung 28 wird von einem in der unteren Muffe
angeordneten Ringmagneten 29 umgeben. Das obere Ende des Ringmagneten liegt an einem Flansch 30
der Einsteckfassung 28 an. Dieser Flansch 30 stößt gegen eine Schulter 31 am oberen Ende der unteren
Muffe 27. Das untere Ende 32 der Muffe 27 ist über den" äußeren Endteil des Magneten 29 nach innen
gebördelt, um diesen an seinem Platz zu sichern. Der Ringmagnet hat am unteren Ende einen Nordpol
N und einen Südpol 5. Die beiden Pole liegen einander im wesentlichen diametral gegenüber. Die
Magnetisierung ist so vorgenommen, daß der Magnet als ein Hufeisenmagnet wirkt, wobei die untere Endfläche
33 des Ringmagneten 29 frei liegt und einen daran angenäherten Körper anziehen kann. Dabei
handelt es sich gemäß der Zeichnung um die Spitze 14 des Werkzeuges. Diese kann somit leicht in der
als Halterung dienenden Einsteckfassung 28 befestigt und daraus gelöst werden.
Die nichtmagnetische Einsteckfassung 28 hat eine
kegelstumpfförmige, verjüngte Bohrung 34, die nach unten divergiert. Die Spitze 14 des Werkzeuges besteht
aus magnetischem Material, beispielsweise magnetischem, röstfreiem Stahl, und hat einen oberen
ίο kegelstumpfförmigen, konischen Kopf 35, dessen
Form mit der Bohrung 34 der Steckfassung 28 übereinstimmt. Der konische Kopf 35 läßt sich also in die
Steckfassung 28 einstecken, so daß der kegelige Umfang 36 des Kopfes dicht passend an der schrägen
Wand der Bohrung 34 der Steckfassung 28 anliegt. Unterhalb des großen Endes des kegeligen Kopfes
hat die Spitze einen seitlich herausstehenden Flansch 37, der unterhalb des unteren Endes 33 des Magneten
29 liegt und davon angezogen wird. Zwischen der oberen Fläche des Flansches und dem unteren Ende
33 des Magneten befindet sich ein verhältnismäßig kleiner Spalt 38. Dieser ist auch vorhanden, wenn
der Kopf ganz in die Einsteckfassung eingesteckt ist. Der Spalt 38 mißt beispielsweise etwa 0,127 mm.
Der Magnet 29 zieht den Anker oder Flansch 37 an und hält so die Spitze 14 dicht passend oben in der
Einsteckfassung 28. In gewissem Abstand von dem Flansch 37 kann die Spitze zwei einander gegenüberliegende
Schlitze 39 zur Aufnahme eines Schraubenschlüsseis oder eines anderen, nicht gezeigten Werkzeuges
haben. Dieses Werkzeug dient zur Anbringung des konischen Kopfes 35 in der zugehörigen
Bohrung 34 oder auch zum Herausnehmen des Kopfes. Um dieses Herausnehmen zu erleichtern, ist
zwischen den oberen und unteren Enden am Umfang des Kopfes eine Einsenkung 40 (F i g. 5) vorgesehen.
Diese ermöglicht auch bei Wärmeausdehnung der Teile ein einfaches Herausnehmen des Kopfes.
Das kegelige Zusammenpassen des Kopfes 35 und der Bohrung 34 der Einsteckfassung 28 sorgen für
eine automatische Zentrierung der Spitze 14 in der Einsteckfassung. Der Kegelwinkel ist jedoch nicht so
steil, als daß der Kopf sich in der Einsteckfassung verkeilen würde. Der Kegelwinkel der Bohrung 34
der Einsteckmuffe und des kegeligen Kopfes 35 beträgt beispielsweise 17° und ist also größer als der
Selbsthemmungswinkel. Bei diesem Winkel paßt der Kopf zwar dicht in die Einsteckfassung; es ist aber
trotzdem ein einfaches Herausnehmen der Spitze 14 aus der Einsteckfassung gewährleistet. Man braucht
dazu die Spitze 14 nur axial nach außen zu ziehen.
Die magnetische Spitze 14 hat einen vom oberen
Ende nach unten verlaufenden mittleren Durchgang 12. Das obere Ende 41 des Durchganges geht nach
oben auseinander, so daß der Draht 10 gut in den Durchgang 12 der Spitze eingeführt wird. Der Durchgang
12 der Spitze hat einen wesentlich größeren Durchmesser als der Draht. Das untere Ende der
magnetischen Spitze 14 hat eine Senkbohrung 41 zur Aufnahme des zylindrischen Teiles 42 eines Spitzeneinsatzes
43. Dieser hat einen Durchgang 12 a, der im Durchmesser zu dem Durchgang 12 durch die
magnetische Spitze paßt. Unten hat der Spitzeneinsatz eine untere Mündung oder öffnung 13 von
Kapillarabmessung. Die öffnung ist etwas größer als der Durchmesser des elektrischen Leitungsdrahtes
10. Das untere Ende des im Durchmesser größeren Durchmessers 12 a des Spitzeneinsatzes 43 und die
öffnung 13 sind durch einen kegeligen Wandteil 44
verbunden. Der Spitzeneinsatz 43 ist an dem Hauptkörper der magnetischen Spitze 14 auf geeignete
Weise, beispielsweise durch eine Preßpassung, durch Löten od. dgl. befestigt.
Das untere Ende 45 des Spitzeneinsatzes ist an der Mündung der Bohrung 13 nach außen gebogen
oder aufgeweitet; die Außenecke 46 der Spitze geht in den Umfang des kegeligen Nasenteiles 47 des
Spitzeneinsatzes über. Der Nasenteil 47 des Spitzeneinsatzes divergiert von der unteren Endfläche 48
nach oben in Richtung auf die zylindrische Umfangsfläche 42 des Spitzeneinsatzes.
Wie die F i g. 1 und 2 zeigen, kann die Spitze 14 beheizt werden. Zu diesem Zwecke ist um die.untere
Muffe 27 als Heizung eine Widerstandsspule 50 herumgewickelt und angelötet. Zwei nicht gezeigte
Leitungsdrähte, die aus der Widerstandsspule 50 herauskommen, treten in einen Verbinder 51 ein und
sind über zwei ebenfalls nicht gezeigte, flexible Leitungsdrähte an eine geeignete Stromquelle angeschlossen.
Der skelettartige Aufbau des unteren Schaftes 25 erleichtert das Einfädeln des Drahtes 10 durch den
Schaft und in die darunter befindliche Spitze 14. Die verhältnismäßig großen Fenster oder öffnungen 52
zwischen den länglichen Schenkeln 26 des Schaftes gewährleisten eine einfache Zugänglichkeit, so daß
man den Draht 10 aus dem Durchgang 22 des Schaftes in den Durchgang 12 der Spitze einführen kann.
Die zwischen den Schenkeln 26 herausgenommenen großen Ausschnitte des unteren Schaftes 25 lassen
den Schenkeln 26 nur eine verhältnismäßig kleine Querschnittsfläche, so daß die Wärmeübertragung
von der als Heizung dienenden Widerstandsspule 50 und der Wärmeverlust klein sind. Die gesamte von
der Widerstandsspule an die Muffe 27 abgegebene Wärme geht also durch den Ringmagneten 29 und
die darin befindliche Steckfassung 28 zu der magnetischen
Spitze 14. Die von dem Magneten 29 auf den Anker oder Flansch 37 der magnetischen Spitze ausgeübte Anziehungskraft sorgt für einen guten
Flächenkontakt zwischen dem Umfang 36 des Kopfes 35 und der kegeligen Bohrung 34 der Steckfassung.
Die Wärme wird durch die magnetische Spitze 14 nach unten geleitet und gelangt so in den Spitzeneirisatz
43. Dieser besteht ebenfalls aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff, beispielsweise gesintertem
Wolframkarbid.
Da die Spitze oder wenigstens ihr Spitzeneinsatz 43 aus Hartmetall, beispielsweise gesintertem Wolframkarbid,
hergestellt ist, kann man die öffnung 13 sehr eng tolerieren, ohne daß Grate oder andere
Unregelmäßigkeiten in der Wandung oder Fläche auftreten würden. Man kann die öffnung oder Bohrung
sehr genau bohren und hochglanzpolieren. Die Abwesenheit von Unregelmäßigkeiten in der Wand
oder Fläche der öffnung ist zum Teil darauf zurückzuführen, daß gesintertes Wolframkarbid ein verhältnismäßig
dichter Werkstoff ist. Man kann für die Spitze auch andere Werkstoffe als gesintertes Wolframkarbid
nehmen, beispielsweise mit Nickellegierungen gehärtete Stähle, gewisse keramische Werkstoffe
und künstliche Edelsteine wie Saphire oder Rubine. Das gesinterte Wolframkarbid oder der entsprechende
Werkstoff gestatten die Herstellung der Bohrung oder öffnung 13 mit der erforderlichen
größten Präzision. Man kann die Bohrung mit großer Genauigkeit durch das betreffende Material führen.
Es ist auch möglich, die Länge der öffnung im Verhältnis zu ihrem Durchmesser verhältnismäßig klein
zu halten. Das Verhältnis der Länge der öffnung zu ihrem Durchmesser kann etwa 3 bis 10:1 betragen.
Ein bevorzugtes Verhältnis ist 5:1. Da die Öffnung im Verhältnis zu ihrem Durchmesser verhältnismäßig
klein ist, ist es einfacher, im Durchmesser kleine Drähte hindurchzufädeln, die beispielsweise nur
ίο 0,0254 mm Durchmesser haben. Die verhältnismäßig
kurze öffnung kann auch leichter frei gemacht oder durchgängig gemacht werden, wenn sie einmal bei
der Durchführung des in Fig. 6 veranschaulichten Vorganges von dem unter Druck zu einem Nagelkopf
18, 18 a verformten Draht 10 verstopft werden sollte. Der aus gesintertem Wolframkarbid bestehende
Spitzeneinsatz 43 hat keine chemische Affinität zu dem normalerweise verwendeten Draht. Der Draht
ist normalerweise Gold oder Aluminium. Damit wird die freie Bewegung des Drahtes durch die öffnung
13 erleichtert, und es besteht keine Gefahr, daß der Draht an der Wandung der öffnung hängenbleibt.
Da gesintertes Wolframkarbid bei weitem härter ist als die bisher als Kapillaren in Anschließwerkzeugen
verwendeten Werkstoffe, sind die Lebensdauer und die Verschleißfestigkeit erheblich erhöht. Gesintertes
Wolframkarbid ist auch ein guter Wärmeleiter, der die von der Widerstandsspule 50 abgegebene und
durch den magnetischen Teil der Spitze 14 zu dem Draht 10 fließende Wärme gut überträgt. Somit wird
eine bessere Verwendung erzielt. Die richtige Wärmeübertragung auf den Draht verhütet, daß die von der
beheizten Unterlage 15 abgeleitete und dem Halbleiterelement 11 zugeführte Wärme verlorengeht. Das
führt zu einer Beschleunigung der Verbindung, so daß also der Anschluß des Drahtes an das Halbleiterelement
wesentlich kürzer dauert.
Es wurde auch gefunden, daß der Radius 45 am äußeren Ende der öffnung 13 der Endfläche 48 des
Spitzeneinsatzes 43 einen Draht aus Gold oder anderem Werkstoff daran hindert, daß er sich in der
öffnung verkeilt, wenn der Draht gegen das Halbleiterelement
11 oder ein anderes Element gedrückt wird.
Falls die öffnung 13 einmal durch den Draht verstopft
werden sollte, kann man die Spitze 14 verhältnismäßig leicht aus der Steckfassung 28 herausnehmen.
Das gilt auch für hohe Temperaturen. Zu diesem Zweck führt man einen geeigneten Schraubenschlüssel
oder ein anderes Werkzeug (nicht gezeigt) in die Schlitze 39 ein und bewegt die Spitze nach
unten. Die magnetische Anziehung besteht zwischen dem Magneten 29 und dem Flansch 37 der Spitze.
Bereits eine verhältnismäßig kleine Vergrößerung des Spaltes 38 verringert die magnetische Kraft beträchtlich
und gestattet es, die Spitze einfach aus der Steckfassung zu befreien. Es besteht keine magnetische
Anziehung zwischen dem kegeligen Kopf 35 und der kegeligen Steckfassung 28. Die kegelige Steckfassung
28 besteht vielmehr aus nichtmagnetischem Werkstoff. Man kann dann auf einfache Weise eine andere
Spitze einsetzen, wobei der Kopf 35 in die Steckfassung 28 eingeführt wird und der Magnet 29 den
Flansch 37 mit genügender Kraft anzieht, als daß der kegelige Umfang 36 des Kopfes eng passend in
die kegelige Bohrung 34 der Steckfassung hineingezogen wird. Diese eng passende Berührung gewährleistet
eine richtige Zentrierung der Spitze 14
in dem Schaft 20 und sorgt auch für eine gute Wärmeleitung zwischen der Steckfassung 28 und der
Spitze. Es ergibt sich ein guter Wärmestrom durch die Spitze 14 und den Spitzeneinsatz 43 zu dem Draht
an der Endfläche 48 der Spitze. Die Endfläche wird gegen die kugelige Verdickung 18 gedrückt
und drückt diese platt, so daß eine Art Nagelkopf entsteht, der den Draht an das Halbleiterelement 11
anschließt. Der Kegelwinkel 34, 36 ist in der oben ausgeführten Weise nicht selbsthemmend. Die Ausnehmung
40 des Kopfes sorgt dafür, daß auch bei der Ausdehnung, die bei Erwärmung durch die
Widerstandsspule 50 auftritt, keine Selbsthemmung erfolgt.
Claims (11)
1. Werkzeug zum Anschließen von Drahtstücken an Anschlußstellen kleiner Bauteile, insbesondere
Halbleiter, bestehend aus einem Schaft, ao in den eine Spitze mit einer Durchbohrung zum
Durchführen eines.Drahtes eingesetzt ist, der mit der Spitze gegen ein auf einer Unterfläche ruhendes
Bauelement gedrückt und dabei durch Schweißen od. dgl. mit diesem verbunden wird,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (25) aus nichtmagnetischem Werkstoff besteht
und an seinem unteren Ende als Einsteckfassung (28) ausgebildet ist, in die ein Kopfteil (35) der
aus magnetischem Werkstoff bestehenden Spitze (14) einsteckbar ist, daß der Kopfteil auf seinem
Umfang einen als Anker wirkenden, seitlich überstehenden Flansch (37) aufweist, der bei zusammengesetztem
Werkzeug unterhalb des unteren Endes eines die Einsteckfassung (28) umgebenden Ringmagneten (29) liegt und von diesem
angezogen wird, und daß die Spitze (14) mit einem das Andrücken des Drahtes an das Bauelement
bewirkenden Spitzeneinsatz (43) mit einer Durchbohrung (12) für den Draht versehen
ist.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsteckfassung (28) am
Schaftende und der Kopfteil (35) der Spitze konisch sind und dicht ineinander passen.
3. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaftende als Kopfteil
und der obere Teil der Spitze (14) als Einsteckfassung ausgebildet ist.
4. Werkzeug nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (25) und die
Spitze (14) aus einem Werkstoff guter Wärmeleitfähigkeit bestehen und die Einsteckfassung
(28) mit einer Heizwicklung (50) versehen ist.
5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (25) oberhalb seines
unteren Teils öffnungen (26) zur Verringerung der Wärmeleitung zum oberen Teil aufweist.
6. Werkzeug nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Endfläche (48)
des Spitzeneinsatzes (43) gehende öffnung (13) im Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser
des übrigen Teils des Spitzeneinsatzes (43).
7. Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Spitzeneinsatz (43) aus gesintertem Karbid besteht.
. 8. Spitze, insbesondere für ein Werkzeug zum Anschließen von Drahtstücken, nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze (14) an ihrem vorderen
Ende einen Spitzeneinsatz (43) mit einer Durchbohrung (12) aufweist, die mit der Durchbohrung
in der Spitze fluchtet und in einer durch die Endfläche (48) des Spitzeneinsatzes (43) gehenden
öffnung (13) endet, und daß diese öffnung einen im wesentlichen gleichbleibenden Durchmesser
hat und die Länge dieser öffnung etwa drei- bis zehnmal so groß wie ihr Durchmesser ist.
9. Spitze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (13) im Durchmesser
kleiner ist als der Durchmesser des übrigen Teils des Spitzeneinsatzes (43).
10. Spitze nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende (45) der
Öffnung (13) abgerundet oder aufgeweitet ist (Fig. 3).
11. Spitze nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzeneinsatz (43) aus
gesintertem Karbid besteht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 209 620/117
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