DE1627649B2 - DEVICE FOR FULLY MATERIAL CONNECTING OF A SEMICONDUCTOR BODY TO A METAL STRIP WITH SOLDER - Google Patents

DEVICE FOR FULLY MATERIAL CONNECTING OF A SEMICONDUCTOR BODY TO A METAL STRIP WITH SOLDER

Info

Publication number
DE1627649B2
DE1627649B2 DE19671627649 DE1627649A DE1627649B2 DE 1627649 B2 DE1627649 B2 DE 1627649B2 DE 19671627649 DE19671627649 DE 19671627649 DE 1627649 A DE1627649 A DE 1627649A DE 1627649 B2 DE1627649 B2 DE 1627649B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
parts
semiconductor body
solder
heating
metal strip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19671627649
Other languages
German (de)
Other versions
DE1627649C3 (en
DE1627649A1 (en
Inventor
Günther χ 8080 Dresden Krause
Original Assignee
VEB Elektromat, χ 8080 Dresden
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by VEB Elektromat, χ 8080 Dresden filed Critical VEB Elektromat, χ 8080 Dresden
Publication of DE1627649A1 publication Critical patent/DE1627649A1/en
Publication of DE1627649B2 publication Critical patent/DE1627649B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1627649C3 publication Critical patent/DE1627649C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K3/00—Tools, devices, or special appurtenances for soldering, e.g. brazing, or unsoldering, not specially adapted for particular methods
    • B23K3/06—Solder feeding devices; Solder melting pans
    • B23K3/0646—Solder baths
    • B23K3/0669—Solder baths with dipping means
    • B23K3/0684—Solder baths with dipping means with means for oscillating the workpiece
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/838—Bonding techniques
    • H01L2224/83801—Soldering or alloying
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/013—Alloys
    • H01L2924/014—Solder alloys

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Die Bonding (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

höhung des elektrischen Widerstandes einen wesentlich geringeren Querschnitt auf als die Schenkel 7. Der Metallstreifen 3, der Lotkörper 2 und der Halbleiterkörper 1 wird mittels in der Zeichnung nicht näher dargestellter Mittel in die Lötstellung auf dem Auflagetisch 6 gebracht. Danach wird die Nadel 5 abgesenkt und mit leichtem Druck auf die zu verbindenden Teile aufgesetzt. Zur Durchführung der Lötung werden mittels der Nadel 5 den zu verbindenden Teilen Ultraschallschwingungen zugeführt, und einincrease in electrical resistance to a significantly smaller cross-section than the legs 7. The metal strip 3, the solder body 2 and the semiconductor body 1 are not detailed in the drawing The means shown are brought into the soldering position on the support table 6. Then the needle 5 lowered and placed on the parts to be connected with light pressure. To carry out the soldering ultrasonic vibrations are fed to the parts to be connected by means of the needle 5, and a

gleichzeitig ausgelöster Stromimpuls, mit dem der als Widerstandsheizbügel ausgebildete Auflagetisch 6 beaufschlagt wird, bewirkt eine kurzzeitige Erwärmung. Die zu verbindenden Teile werden dabei mindestens bis auf die eutektische Temperatur des Lötkörpers 2 und des Halbleiterkörpers 1 erwärmt. Die Schmelzpunkte der einzelnen Materialien werden jedoch nicht erreicht. Die Ultraschallschwingungen wirken während des Verbindungsprozesses lediglich ίο als Benetzungshüfe.Simultaneously triggered current pulse with which the support table 6, designed as a resistance heating bracket, is applied causes brief heating. The parts to be connected are at least heated to the eutectic temperature of the solder body 2 and the semiconductor body 1. the However, the melting points of the individual materials are not reached. The ultrasonic vibrations only act as a wetting aid during the connection process.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

1 2 Patentansprüche· ringer Übergangswiderstand an den Elektroden er- ^ ' reicht wird.1 2 patent claims · low contact resistance at the electrodes is achieved. 1. Vorrichtung zum flächigen stoff schlüssigen Werden als Tragkörper für die Halbleiterscheibe Verbinden eines Halbleiterkörpers mit einem dünne Metallstreifen verwendet, ist eine Anwendung Metallstreifen, bestehend aus einer mit Schwin- 5 dieser Vorrichtung nicht mehr möglich, da die Elekgungen beaufschlagbaren Nadel, die gegenüber troden eine zu große Auflagefläche benötigen und einem die zu verbindenden Teile tragenden Auf- eine Verformung des Metallstreifens bewirken,
lagetisch angeordnet ist, dadurch gekenn- Ferner ist eine Vorrichtung zum Löten bekannt, zeichnet, daß der Auflagetisch (6) als an sich . die zur Erwärmung der Lötstelle einen als elektribekannter U-förmiger Widerstandsheizbügel aus- io sehen Widerstand ausgebildeten U-förmigen Heizbügebildet ist. gel aufweist, der gegen die zu verbindenden Teile ge-1. Device for two-dimensional cohesive bonding If a semiconductor body with a thin metal strip is used as a support body for the semiconductor wafer, an application of metal strips consisting of one with Schwin- 5 of this device is no longer possible, as the needle that can be acted upon by the opposite one require a contact surface that is too large and cause a deformation of the metal strip to support the parts to be connected,
is arranged in a position table, characterized in that a device for soldering is known, characterized in that the support table (6) as per se. which is designed as an electrically known U-shaped resistance heating bar designed as a resistor to heat the soldering point. gel that acts against the parts to be connected 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- preßt wird.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that it is pressed. kennzeichnet, daß der U-förmige Widerstands- Eine weitere bekannte Vorrichtung sieht vor, wäh-indicates that the U-shaped resistor- Another known device provides, while- heizbügel an dem zum Auflegen der zu verbin- rend des Lötens den zu verbindenden Teilen Schwindenden Teile vorgesehenen Abschnitt einen ge- 15 gungen, insbesondere im Ultraschallbereich zuzuführingeren Querschnitt als die Schenkel (7) auf- ren, während die Erwärmung auf die Löttemperatur weist. durch Flammeinwirkung erfolgt.Heating bracket on the shrinking parts to be connected to the soldering to be placed on Parts provided section is easy to feed, in particular in the ultrasonic range Open the cross-section as the legs (7) while heating to the soldering temperature shows. takes place by exposure to flame. Ein gleichzeitiges Zuführen von SchwingungenA simultaneous supply of vibrations ♦ und eine kurzzeitige lokale Erwärmung auf die erfor-♦ and short-term local warming to the required 20 derliche eutektische Temperatur des Lotes ist mit20 the eutectic temperature of the solder is with diesen Vorrichtungen nicht möglich.not possible with these devices. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum flä- Zweck der Erfindung ist es, das Verbinden eines :The invention relates to a device for the purpose of the invention is to connect a: chigen stoffschlüssigen Verbinden eines Halbleiter- Halbleiterkörpers mit einem dünnen Metallstreifen '! körpers mit einem Metallstreifen mittels Lot durch so rationell zu gestalten, daß Ausschuß vermieden Widerstandserwärmung unter Vermittlung einer auf 25 wird und damit kostspieliges Material und Arbeitsden Hableiterkörper aufgesetzten Schwingungen zeit eingespart werden können,
übertragenden Nadel. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einechigenous cohesive connection of a semiconductor body with a thin metal strip '! to make the body with a metal strip by means of solder so rationally that rejects avoided resistance heating with the mediation of an on 25 and thus costly material and labor can be saved time on the semiconductor body applied vibrations,
transmitting needle. The object of the invention is to provide a Mit der ständigen Vergrößerung der Anwendungs- Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe Halbleiterbereiche von Transistoren steigen auch gleichzeitig plättchen auf dünne Metallstreifen aufgelötet werden die an sie gestellten Forderungen. Eine davon ist die 30 können, wobei die Wärmewirkung eng auf die Löt-Entwicklung von Transistoren mit neuen Bauformen, stelle begrenzt und die Stromzuführung mittels auf die kleinere Abmessungen als die bisherigen aufwei- den Metallstreifen aufgesetzter Elektroden vermieden sen. Hieraus ergeben sich auch neue und erhöhte wird.With the constant expansion of the application device to create with the help of semiconductor areas of transistors also rise at the same time platelets are soldered onto thin metal strips the demands made on them. One of these is the 30 can, the heat effect being closely related to the solder development of transistors with new designs, set limited and the power supply by means of which avoids smaller dimensions than the previous two-way metal strips of attached electrodes sen. This also results in new and increased wills. Forderungen an die Fertigungsmittel zur Herstellung Die Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht ausRequirements for the manufacturing equipment for manufacture The device according to the invention consists of von Transistoren. Eine wesentliche Arbeitsverrich- 35 einer mit Schwingungen beaufschlagbaren Nadel, die tung bei der Herstellung ist das Verbinden eines gegenüber einem die zu verbindenden Teile tragen- : Halbleiterkörpers mit einem metallischen Träger, den Auflagetisch angeordnet ist. Sie ist dadurch geda hiervon die Güte eines Transistors u. a. ab- kennzeichnet, daß der Auflagetisch als an sich behängt, kannter U-förmiger Widerstandsheizbügel ausgebil-Zum Verbinden eines Transistorsockels mit einem 40 det ist. Um einen ausreichend großen elektrischen Halbleiterkörper sind mehrere Vorrichtungen be- Widerstand zu erreichen, weist der U-förmige Widerkanntgeworden. Bei einer solchen Vorrichtung wird standsheizbügel an dem zum Auflegen der zu verbinein Transistorsockel durch eine Halterung fixiert. denden Teile vorgesehenem Abschnitt einen geringe-Der mit diesem zu verbindende Halbleiterkörper ren Querschnitt als an den Schenkeln auf. | wird auf den Sockel lagegerecht aufgebracht. Ein 45 Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausfüh- ι axial zur Halterung beweglicher Stempel ist auf die rungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeich- ' zu verbindenden Teile absenkbar angeordnet. Ein nung zeigtof transistors. An essential Arbeitsverrich- 35 a vibrating needle that During production, the connection between one and the other to wear the parts to be connected is: Semiconductor body with a metallic carrier, which is arranged on the support table. It is thereby created of this the quality of a transistor, among others. from- indicates that the support table is hanging on itself, Known U-shaped resistance heater bar is designed to connect a transistor base with a 40 det. To get a big enough electric Semiconductor bodies have several devices to achieve resistance, the U-shaped has become known. With such a device, the heated stand is attached to the one to be connected to Transistor base fixed by a bracket. the parts provided section has a low-The with this to be connected semiconductor body ren cross-section than on the legs. | is applied to the base in the correct position. A 45 The invention is to be used below in one embodiment axially movable punch to hold the approximately example will be explained in more detail. In the drawing ' Parts to be connected can be lowered. An indication shows tangential zum Transistorsockel angeordnetes Glas- F i g. 1 eine Ansicht eines Metallstreifens mit aufroh, das im inneren elektrische Heizwendeln auf- gelegtem Lot- und Halbeiterkörper (schematisch darweist, wird von einem Gas durchströmt, das durch 50 gestellt),Tangential to the transistor base arranged glass F i g. 1 a view of a metal strip with raw, the solder and semiconductor body placed inside the electrical heating coils (shows schematically, is traversed by a gas that is put through 50), eine seitliche öffnung austritt und über die zu ver- F i g. 2 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorbindenden Teile geleitet wird. Dabei werden diese bis richtung (schematisch dargestellt). ,a side opening exits and via which to F i g. 2 is a view of a pre-tying device according to the invention Parts is directed. These are up to the direction (shown schematically). , auf die zur Verbindung notwendige Temperatur er- Die Vorrichtung dient zum flächigen stoffschlüssi-to the temperature required for the connection. wärmt. Dieser Gasheizung sind bei der Erwärmung gen Verbinden, eines Halbleiterkörpers 1 mit einem ι von Teilen mit relativ großer Masse, durch die grö- 55 Metallstreifens 3 mittels eines Lotkörpers 2. Mit 5 ist ßere Wärmebelastung, Grenzen gesetzt, bzw. die Zei- eine Nadel bezeichnet, die absenkbar an einer Auften für das Erwärmen und Verbinden der Teile er- nähme 4 angeordnet ist. Die Nadel 5 steht mit einem höhen sich entsprechend. in der Zeichnung nicht dargestellten Ultraschall-warms. This gas heater are connected to the heating gene, a semiconductor body 1 with a ι of parts with a relatively large mass, through which larger metal strips 3 by means of a solder body 2. With 5 is ßere heat load, limits set, or the drawing indicates a needle that can be lowered on a surface for heating and connecting the parts, he received 4 is arranged. The needle 5 stands with a increase accordingly. Ultrasonic not shown in the drawing Weiterhin ist eine Vorrichtung bekannt, die eine Schwingungserzeuger in Verbindung. Unter der Na-Envärmung der zu verbindenden Teile mittels elek- 60 del 5 ist ein Auflagetisch 6 angeordnet, der als U-förtrischer Widerstansdheizung vorsieht. Zwei Elektro- miger Widerstandsheizbügel ausgebildet ist. Die den sind hierbei auf einem Transistorsockel unter Schenkel 7 des Auflagetisches 6 sind in einer Halte-Druck aufsetzbar. Der Bereich zwischen diesen Elek- rung 8 untergebracht und mit elektrischen Anschlüstroden wird mittels Stromdurchgang bis auf die zum sen 9 für eine Stromzuführung versehen. Die elektri-Verbinden der Teile erforderliche Temperatur er- 65 sehen Anschlüsse 9 werden an eine in der Zeichnung wärmt. Hier ist Voraussetzung, daß der Transistor- nicht dargestellte Stromquelle angeschlossen. Der unsockel einerseits einen hohen spezifischen elektri- mittelbar der Aufnahme der zu verbindenden Teile sehen Widerstand aufweist und andererseits ein ge- dienende Quersteg des Auflagetisches 6 weist zur Er-Furthermore, a device is known which has a vibration generator in connection. Under the Na-warming of the parts to be connected by means of elec- tric 60 del 5, a support table 6 is arranged, which is designed as a U-förtrischer Provides resistance heating. Two electrical resistance heating bars are formed. the the are here on a transistor base under leg 7 of the support table 6 are in a holding pressure attachable. The area between these electrodes 8 is housed and with electrical connection electrodes is provided by means of current passage except for the sen 9 for a power supply. The electrical connect The required temperature of the parts can be seen. Connections 9 are connected to one in the drawing warms. The prerequisite here is that the transistor power source (not shown) is connected. The unsockel on the one hand, a high specific electrodetectable absorption of the parts to be connected see has resistance and, on the other hand, a serving transverse web of the support table 6 points to the
DE19671627649 1967-09-29 1967-09-29 Device for the two-dimensional material connection of a semiconductor body with a metal strip by means of Expired DE1627649C3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEV0034517 1967-09-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1627649A1 DE1627649A1 (en) 1971-02-04
DE1627649B2 true DE1627649B2 (en) 1973-03-22
DE1627649C3 DE1627649C3 (en) 1973-10-11

Family

ID=7588977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19671627649 Expired DE1627649C3 (en) 1967-09-29 1967-09-29 Device for the two-dimensional material connection of a semiconductor body with a metal strip by means of

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1627649C3 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1284412B (en) * 1961-03-01 1968-12-05 Showa Denko Kk Process for the manufacture of telomerization products

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2923440A1 (en) * 1979-06-09 1980-12-11 Itt Ind Gmbh Deutsche METHOD FOR FIXING AND / OR ELECTRICALLY CONNECTING SEMICONDUCTOR BODIES AND / OR THEIR ELECTRICALLY CONDUCTING METAL PARTS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1284412B (en) * 1961-03-01 1968-12-05 Showa Denko Kk Process for the manufacture of telomerization products

Also Published As

Publication number Publication date
DE1627649C3 (en) 1973-10-11
DE1627649A1 (en) 1971-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2029915A1 (en) Connection for a semiconductor plate
DE1957539C3 (en) Device for welding the connections of electronic components in miniature design
DE4032192C2 (en) Device for heating an ultrasonic soldering or welding head
DE1627649C3 (en) Device for the two-dimensional material connection of a semiconductor body with a metal strip by means of
EP0309665B1 (en) Soldering head for soldering and unsoldering components using hot gas, particularly for surface-mounted components (smd)
DE2822325B2 (en) Device for loosening and / or producing an adhesive bond between a glass and a watch case
DE2250130A1 (en) Butt welding plastics using withdrawable heating plate - which is withdrawn quickly while parts are still pressed together thus reducing beading size
DE1515354A1 (en) Process for the production of a temperature sensitive resistor
DE885290C (en) Spot and seam welding processes
DE2061949B2 (en) Method and device for sharpening wires, profiles and similar workpieces
DE899443C (en) Electric brazing device, in particular for soldering hard metal plates on turning tools
DE2033808A1 (en) Method for placing at least one semiconductor body on a carrier
DE2223868C3 (en) Method and device for producing hollow bodies made of semiconductor material, in particular silicon tubes
DE2263237C3 (en) Device for fastening and supplying power to several electrodes
AT239852B (en) Method for contacting a semiconductor arrangement
DE279164C (en)
AT228271B (en) Method and device for connecting semiconductor bodies to metals
DE2014177C3 (en) Process for the surface soldering of thin metal sheets as well as the practice of the process used solder bath and device for holding the metal sheets to be soldered
DE276819C (en)
DE653433C (en) Device for soft soldering hollow-pressed metal jaws on the alder of pocket knives o.
AT228270B (en) Device for soldering a semiconductor crystal made of germanium or the like onto the end of an electrode which is partially surrounded by a bulb
DE962097C (en) Device for pressing the electrode leads on lamps
DE890512C (en) Method and device to support long work pieces made of steel against sagging during heat treatment
DE917202C (en) Holding device for work pieces to be inductively heated
DE1159533B (en) Process for the production of arrangements with soldered and glued connections

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)