DE1639608A1 - Vorrichtung zum Anschweissen eines elektrischen Anschlussleiters an einer Elektrode einer Halbleiteranordnung - Google Patents

Vorrichtung zum Anschweissen eines elektrischen Anschlussleiters an einer Elektrode einer Halbleiteranordnung

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DE1639608A1
DE1639608A1 DE19611639608 DE1639608A DE1639608A1 DE 1639608 A1 DE1639608 A1 DE 1639608A1 DE 19611639608 DE19611639608 DE 19611639608 DE 1639608 A DE1639608 A DE 1639608A DE 1639608 A1 DE1639608 A1 DE 1639608A1
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welding
electrode
channel
welding electrode
electrodes
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Siemens AG
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Description

  • Vorrichtung zum Anschweißen eines elektrischen Anschlußleiters an einer Elektrode einer Halbleiteranordnunm Durch das Patent . ... ... (Anm. S 59 480 VIIIe/21g - PLA 58/0210)9 z-V deren Gegenstand die vorliegende Erfindung einen Zusatz bildetg sind ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt geworden, um einen elektrischen draht- oder bandförmigen Anachlußleiter an einer einlegie:i#ten, Elektrode einer Halbleiteranordnung durch eine elektrische Widerstandsverschweißung anzÜbringen bzw. zu befestigen. Nach diesem Verfahren wird die Schweißelektrodenanordnung, welche aus zwei über eine isolierende Zwischenlage bzw. Zwischenschicht zusammengespannten bzw. nach einem weiteren Vorschlag aneinander haftenden Schweißelektroden
    mit deren dicht benachbart lie.c.enden
    chen urilei,' er uf eset.,.t', der
    ..r"dfl:.ic.lien auf' den a 1,
    auf dem '-,lel#Irodenkörper L einer der der zu erzeugenden gegen-
    seitie:en punktartigen m(-#c*#--,--#.#,L-L.-"-lien Verbindur,-
    t ostelle entsprechen-
    dcn 1111-ic.he aufliegt. v:-Ird die dieser punktart- #*,Ue.-,
    Versci-iviel#'.lun"*os-'-clle zwische.-. und dem Elektrodenkörper der
    , an d-ieser., an"-edr.*#ci#-'-, wonach die elektrische
    Halbleiteranordnung 4
    Speisung der Elektroden des erfolgt, während welcher
    der Strom seinen Weg von der einen durch den
    anzuschweißenden Leiter', der, :',lclf-.c.-odenkörper, an welchem er an-
    geschweißt werden soll, dann v-.,ieder durch der. anzuschweißenden
    Leiter und schließlich du.-ch die Zweite Elektrode des Schweiß-
    werkzeugs nimmt.
    Ilach diesem vorgeschlacenen Verfahren und der für dessen Durch-
    führung vorgeschlagenen Vorrichtun- kann der mit dem EleI:troden-
    kö rper der lialbleiteranordrur.1- züi verscliwei.Oiende ,Iinschlußleiter
    bereits an der Schweißelektrodenvorrichtung gehalten werden, be-
    vor diese zusammen mit dem anzuoc17,Y"e-ä1.ßenden t".nschlußleiter gegen
    die Pläche der Elektrode der Ilalbleiteranordnung geführt wird,
    mit welcher er verschweilit laerden soll. Nach diesem früheren
    Vorschlag war die isolierende Zwischenlage für die Einführung
    ti
    des Anschlußleiters, der angesetweißt vierden soll, mit einem
    entsprechenden Sackloch versehen.Ilierdurch ist aber-die Länge
    dea Ans"chlußleiters nicht frei --#,ählbar, oder es muß gleichzeitig
    der Aufbau des Elektrodensystems mit ',qücksicht auf die Länge die-
    ses Leiters entsprechend ar.gepai3t #,-rerden.
    "ur Vermcidung Pindun- in der mUf-,lichen L:;r"-,e
    des zin-u,3cliv.,ei'cnden wird erfLindung s,-
    .-.,emä!3 eine
    Vorrichtun,-Ir eines elek-
    trischen Anocii'Lu.lj'lc-4'L-erj mit einQr Anochlußelektrode oder einle-'
    -ierten der Halbleite.-anordnung in Porm zweier dicht
    beieinander liegender,über ei,.,Äe isolierschicht zusammen-,espannter
    '..')el,.weißelektroden, welche a 1-c#, llal'Leeinric htung für
    den anzuschweißender. 'Levor die miteinander zu ver-
    schwei2enden KUrper -eführt werden, derart aufce-
    baut , daß sie ea-nen oder mehrere mit freiliegender. '#.nd-
    querschnitter. aufweist. In d-,*ie.,3o.,i b;-."*i. diese Kanäle kann der
    oder könn'en somtit die und zunächst mechanisch zu
    haltenden "insc#'#ilußleiter ol-ine auf ihre Länge eIngefUhrt
    werden, Jedoch wird Zufolge der 1.,'#t"2form jedes Kanals durc.h da-.
    des oder jedes dor #"r.sclilui2-1L#iter die gegenseitige Irso-
    lation der 1)cl#,;iei"#lc'Lektroden bis auf die für den Schweil',prozeß
    notwendigen bzw. i"ont.a**«-It;3tellen an dem anzuschwei-
    ß#enden elektrischen Leiter iiie'-"i, beeinflu4')t-,
    Eine Schwei.klelztrodenanordnun,- mit diesen liert z.B.
    dann vor, wenn die zwi.schen der. bei-den zusammengespannten Schweiß-
    elektroden liegende einen nach beiden Seiten frei enden-
    den Dieser Kanal für den zu haltenden
    Anschlußleiter br,-tLzc,'"it dabei nicht vollständig allseitig in die
    Isolation ein...-ebettet zu sein. Es vielmehr, wenn der ein-
    geführte Anschlußleiter einseitig, d.h. gegenüber der einen Schweil--3-
    elektrode elektrisch isoliert gehalt-en v,d,ird,
    Ist die -4'inordr#l-Ir.#, aer#.l»4, 1-,etrofi*e"2, da#-, der zu verschweißende
    in parallel zur Achsrichtung
    innerhalb des #tut Dünn 1--eiden Schweißelektroden liegt,
    so ist es bei einen, rei endenden Kanal für die J%,uf-
    nahme des jInsclilu."';_c-,--'te.,-o dann notwendig, das Werkzeug
    seitlich in -.eine einzuspannen, die gleichzeitig,
    eine entsprechende Zwischenverbindung zu der iipannungz-
    quelle 'L*1Ä'r die elektrische -ilder:;tandsverschweißung, herstellen
    1- s rein baulichen
    9.ann. Kar. lf.#-i.r.n es aber soviöhl au
    nls auch aus anderen GrLnden zweckeUßig, sein, daß die Einspann-
    vorrichtung des ochy.,ei"-t.erkzeureo gleichachsig mit diesemminde-
    stens aber gleichachsig mit einem Träger des Schweißvierkzeuges
    liegt. 2
    Eine-Lösunr; läßt sich im ---.lahmen der Erfindung erreichen, indem
    das Schweißwerkzeug aus den beiden Elektroden einen L-förmigen
    Aufbau erhält, viobei der Durchgangskanal für die 1,ufpahme des
    anzuschweißenden elektrischen Leiters in dem einen Schenkel
    der 1--oForm vorgesehen ist, der für den Verschweißungsvorgang
    relativ zu der 111albleiteranordnuie verstellt wird" an deren
    -2'.lektrode der Anschlußleiter =geschweißt werden soll. Dieses
    L-förmige 1-,'lektroder;c.,erk-,-.c-uU, kann dabei auch statt eines einzigen
    Kanals für die j*"ufr.abm-e eines elektrischen Anschlußleiters
    mehrere solche Kanäle auf#-veisen, vor, denen jeder für je einen
    Anschlußdraht bestirmt ist, und die Anschlußdrähte können gleich-
    zeitig oder zeitlich aufei.-.a.n##zerfolgend mit der Elektrode des
    Halbleiterelementes elektrisch durch Viderstandsverschweißung
    verscinveißt werden.
    Die Durchgangskanäle können dabei entweder derart eing gerichtet
    seing daß der in ihnen züi haltende Anschlufileiter in achsialer
    .Richtun- in sie eingeführt wird, oder auch daß er senkrecht zur
    f>
    Achsrichtung der Kanile ein,--eführt wird. Im ersteren Falle kann
    -es sich als zweckmäßig ergeben, das Öchweißelektrodenwerkzeug bzw.
    seinen Träger so einzurichten, da## es aus seiner Lage über der
    'Halbleiteranordnung,' mit direr. *,rode die Verschweißung vorge-
    z.B.
    nommen werden soll./herausschwenkbar ist.
    Diese Notwendigkeit kann aber, wie tingeführt, umgangen werden,
    wenn der Anschlußleiter in den Jeweiligen Kanal senkrecht zu des-
    sen Achsrichtung. eingeführt werden kann. Hierzu ist es-notwendigt
    das Schweißelektrodenwerkzeug so aufL.zubauen, daß es zwei 2eile
    aufweist, die zangenartig oder backenartig voneinander entfernt
    werden können, um den anzuschweißenden Anschlußdraht zwischen
    ihnen einzuführen, und die dann wieder gegeneinander geführt wer-
    den können, um den zwischen sie eingeführten Anschlußleiter fest-
    zuspannen. Es kann auch ausr.eichend sein, am Ende oder in jedem
    kanal eine Hilfseinrichtung vorzusehen, welche nach dem Einführen
    des Anschlußleiters eine gegenseitige Reibungswirkung bzw. Klemm-
    wirkung mit dem Leiter eingeht.
    Zur näheren Erläuterung der Erfindung an Hand einiger Ausführungs-
    beispiele wird nunmehr aull' die Figuren der Zeichnung Bezug genommer
    In den Figuren'l und 2 ist in zwei einander entsprechenden Rissen
    eine Anordnung gezeigt, bei welcher das Schweißelektrodenwerkzeug
    aus den beiden Elektroden 1 und 2 besteht, die über eine Isolier-
    schicht 3, welche auch unmittelbar lediglich ein-gegenseitiges
    yleb"tof4'1, Sein
    wie z.7'. ein isolierender
    ist dabei der-
    1#iann, zu eIner ',linheit vereinigt sind- Dle Anordnung
    "etroffen, daß in dem 3 ein Kanal 4 gebildet
    art
    ,',',ird, in welchen der z.13. elektrische Anschlußleiter
    5 von unten ein,#c#,lȟlirt v.,er(it.-n k#ann, der an seinem freien Ende be-
    reits mit einem durch einen Schlagprozeß oder durch
    Legen Zu einer flächen-,irtil-,en 2orm oder Ochlin-,e b_-vvl. schleife
    vorbereiteten Kopfteil 6 versehen ist, der seinerseits mit der
    z.B. einlegierten Elektrode des 1.7albleitereleirtenteu 1-. durch elek-
    trische 1,7iderstandsverschweißuni# verbunden werden soll. Dieses
    Kalbleiterelement md-e beispielsweise ein Giliziumflilchengleich-
    richter sein, der von unten nach oben aus einer I.'olybdäntral."platte
    al, einer einlegierten Aluminiumclektrode a2, der c.)'iliziumhalb-
    leiterplatte von p-Grrundleitfähigkeit a3 und der einlegierten
    Gold-Antimon-;-,le'Ir.,trode a 4 besteht. Dieses Gleichrichterelement
    Aist an dem Tisch B der Schweißvorrichtung in eine Fassung C
    eingeschoben.
    In dem Kanal 4 ist eine Druckfeder 7 vorgesehen, an welcher der
    Anschlußleiter 5 mit seinem Schaftteil beim Einführen in den Kanal
    4 vorbeigeführt werden muß. Nachdem der Anschlußleiter 5 diesen
    Federkörper 7 passiert hat, übt dieser Federkörper 7 auf den An-
    schlußdraht 5 eine entsprechende Kleam- bziv. Reibungswirkung aus.
    Statt eines solchen im Inneren des Kana13 4 vorgesehenen Feder-
    körpers können auch am freien «.".nde der Elektroden eine oder mehre-
    re Druckfedern 8 bzw. 9 vorgesehen sein, von denen mindestens die.
    eine an der Oberfläche mit einem entsprechenden Isolierbelag ver-
    sehen ist, über welchen sie sich gegen den eingeführten Anschluß-
    leiter legt. Das Elektrodenwerkzeug aus den beiden Elektroden 1
    und ) wird se'Lt--'Lieli durch einer. Lri.-. 10 gefaßt, der au.-3 dem Teil
    11 und eu-nem Teil 12 besteht, die n.B. mittels der ächraubverbin-
    dung 13 sind und dabei einerseits das Elektroden-
    werkzeug 1, 23 und die Isolation 14 zwischen sich
    festspannen. Von der, tr.m 10 i#z:t der Teil 11 mit der einen Elek-
    trode und der 121 Üler der, biegsamen elektrischen t"in-
    schlußleiter 13 mit dem anderer, -Pol der elektrischen Energie-
    quelle verbunden, telche den .')'cliv;ei4'3rtrom liefert.
    Die einander entsprechender.. nach den Figuren 3 und 4 ver-
    anschaulichen ein der Erfindung, nach welchem
    mittels de.-. Schweiße-Lektroden -erkneuges gleichzeitig mehrere elek-
    trische Anschlußleiter an die '.7-"L#elr-'trode eines Halbleiterelementes
    an- drückt und, durch die 1- 41 '.>
    ,>e elektrische Speisung oder
    eine zeitlich gestaffelte Speisung der zu erzeugenden
    punktartir -'Lektrisc.iier, 1.-#ersch.,.-.,eiiz'unr.sste"len it dieser ver-
    ,en e -L m
    bunden werden können. Das Z-)chvieiEele:"-.tradenr.,erkzeug ist in d.iesen
    Falle aus n.ehreren konzentrischen .,2tallteilen 15 bis 17 aufge-
    baut, zwischen dener. je eine bzw. Schicht 18 bzw. 19 aus
    Isoliermaterial vor,-esehen ist. Dieue Isolierschichten 18 und 19
    sind an einer L,lehrzahl von Stellen 20 bis 31 mit entsprechenden
    Aussparungen versehen, so daß auf diese Weise entsprechende Kanäle
    gebildet werden, in welche die mit der einlegierten Elektrode des
    Halbleiterelementes -zu verschmeißenden elektrischen Anschlußleiter
    eingeführt werden können, die im OJInne der Darstellung nach Figur
    1 bereits wieder mit entsprechenden größeren Kopfteilen an denie-
    nigen Stellen versehen sinJA bz-.... werden können, über welche sie
    mit der Elektrode des 111albleiLerelementes punktartig verschweißt
    werden sollen.
    Vie aus der Figur 3 zu entnehmen ist, wird die Elektrodenanordnung
    von einem j",rm 32 fetr"-#,7,en, Dieser bildet gleichzeitig den einen
    elektrischen "inschluf.il-eite.- zu der elektrischen Energiequelle,
    v#elche den ""chweif3strom liefert. Dieser Arm 32 ist außerdem über
    einen biegsamen Leiter 33 mit dem l',ijrper der inneren Schweißelek-
    trode 15 verbunden. Der innerste kon"entrische Elektrodenkörper 16
    ist über einen biegsamen Anschlu21eiter 34 mit dem zweiten Pol der
    Spannungsquelle verbunden.
    ,ur 1
    In gleicher Weise wie bei dem Lusführungsbeispiel nach Fig
    kann der an,Zuschweißende j1.nochl-iißleiter eine beliebige Länge haben,
    denn der jeweilige Yanal, welcher den Schaft des anzuschließenden
    Anschlußleiters aufnimmt, ist an beiden Enden offen.
    Pei der Au-.führungsform nach den Figuren 3 und 4 braucht natürlich
    die isolierende Trennschicht zwischen benachbarten Schweißelektro-
    den nicht mindestens die (-,!eiche oder eine.größere Dicke wie der
    Anschlußleiter zu haben. 3-1.e kann vielmehr auch geringer al's diese
    Dicke bemessen werden, wenn zur Rildung des jeweiligen Kanals eine
    Lussparung, in mindesten2 einer der Elektroden benutzt wird" die je-
    weils für die Erzeugung einer pu - hktartigen Verschweißung des An-
    schlußleiters zusammenwirken. Es muß natürlich mindestens in einer
    der '."-,lektroden die jeweilige 1..analwand mit einem entsprechenden
    Isolationsüberzug versehen sein, wenn beide benachbarten Elektroden
    an der Bildung des jeweiligen Kanals beteiligt werden.
    Bei den bisher geschilderten Itusi-'ührungsbeispielen wird jeweils
    der einzelne Anschlußleiter von dem einen Ende her in den jewei-
    ligen-Kanal eingeführt. karr. sich daher, wie angeführt, notwen-
    und nicht etwa der elektrische Anz;chlußleiter bereits auf seiner
    Länge bis auf den anzu2ch,#-,ei2ender, Kopfteil mit einem elektrisch
    isolierenden Überzug
    versehen ist. -
    , machen" daß der Traiarm 10 bzw. 32 relativ- zur läge des lialb-
    ig
    leiterelementes, an welchern der Anschlußleiter bzvi. die Anschluß-
    leiter befestigt werden sollen, in der I.+löhenrichtung, oder seitlich
    verstellbar ist. Bei Benutzunr, einer erfindungsgehäßen Schweiß-
    elektroden-Vorrichtung kann der anzuschweißende Anschlußleiter
    auch vom oberen bzw. dem der, «,!-'lektrade des Halbleiterelementes
    abgewandten Ende des Kanals in diesen eingeführt werdeni bis das
    Ende des Anschlußleiteris an dem der Nlektrode des iialbleiterele-
    mentes zugewandten Ende deo Kanals um einen bestimmten Betrag
    heraustritt und dann umgebo.ren werden k".,rir4 gegebenenfalls z.B.
    zum Querbalken einer L- oder einer T"Forme deren senkrechten Teil
    der im Kanal liegende Anschlußleiter bildet.
    Die Bedingun.-. der Ausschwenkbarkeit des Schiveißelektrodenträgers
    läßt sich auch vermeiden" wennt vie bereits angeführt, der jewei-
    lige Anschlußleiter senkrecht zurt'-chsrichtung'eines Kanals in
    diesen eingeführt werden kann. Ein tAtusführungsbeispiel hier-ICür
    vvranschaulichen in zwei einander entsprechenden Rissen die Figu-
    ren 5 und 6 der Zeichnunr In diesen Pi-uren, bezeichnet 35 einen
    L-förmigen Schweißelektrodenträiger, der in seinem horizontalen
    Schenkel Zusammen mit einem scharnierartig an dem Teil 36 befe-
    stigten schwenkbaren Körper 37 einen Kanal 38 bildet für einen
    drahtförmigen Anschlußleiter 43. Der Körper 35 einerseits sowie
    die Teile 36 und 37 andererseits sind über eine elektrisch isolie-
    rende Zwischenschicht 39 gegeneinander gedrückt. Die Anordnung
    ist wieder derart getroffen, daß, wenn der anzuschweißende elek-
    trische 111.nschlußleiter 40 in den Kanal 38 eingeführt ist,'er im
    Kanal mindestens gegen einen der beide.-. Elektrodenkörper-35 bzw.
    isoliert ist.-. Das Juharnier, über v.«elc*"iez; cler
    37 an den 'Beil 36 schWenkbar gelagert ist, ist mit 41
    der Körper 37 nach dem seitlichen Einführen des
    ters 43 in den Yanal 38 sich selb--t überlasaen, wird er üter die
    "ui,."eder 42, welche Llit ihrem einer. '#'nde elektrisch -soliert e in-
    -nii.,Lr"-en ist, nicht 'bc"#,on(lers angedeutet ist, geren die gegen-
    überlier,ende 35a des Kürrerj -z5 reführt und aur
    diese ','.'eise gleichzeitig den lir,.icl-ilui,2;le.*Lter 43 fest. Das Schar-
    nieri-e'Lenk 41 zwischen beiden -16 und 37 ist durch eine
    bieg ,same Leitung 43 ele'-irisc';,.
    In der,-einarder ent-sprechender, #121#",.en rach den Piguren 7 und 8
    ist ein 'Iusführur.gsbe4-opiel für. jie Anzrendung der Erifindung, ver-
    anschaulicht, nach vielchem führ die der gegenseitigen
    A-
    VerschweiP-ung des und der z.B. einlegierten Elek
    trode des Kalbleiterelementes erst., nachdem der Anschlußdraht aus
    dem schweißelektrodenwerkzeuf-, um einen entsprechenden, Betrag her-
    ausgetreten ist, an diesem Draht ein 7,opfteil geformt wird, der
    mit der Elektrode des Halbleiterelementes durch den elektrischen
    Schweißvorgang in Verbindung gebracht und durch das Schweißelek-
    troder#-1#'1'erkzeug an jene während des Ablaufes des Schweißvorganges
    angedrückt wird. Zur E.Erreichung> dieser 'Ziele sind in diesem Falle
    die beiden Sch,.,ie'Lßelektroden 44 und 451 wieder übe r eine Isolier-
    schicht 46 miteinander zu einer Einheit verbu-ndenp durch welche
    hindurch gleichzeitig ein Kanal 47 erzeu.-It isti durch welchen.
    der anzuschweißende i,nschlußleiter 48 hindurchgefÜhrt ist. Die
    beiden Schweißelektroden 44 b.,i"-r. 45 sind an ihrem unteren Ende
    mit je einer Aussparung 49 bzw. 50 versehen, in welchen je ein
    st' ft 51 b-'-. 52 einer Druckfeder 53 bzw. 54 ver-£ otellbar ist. Die beiden il,.-L,.ck.,*'edern 53 -b-lw. 54 sind z.B. derart daf2 ihr dem Poden der Aus-parung 49 bzw. 50 zugewandtes .-.nde einen etwas Durch-metser hat, als ihn die Aussparung 49 50 besitzt. V.'ird die Peder 53 bzw. 54 somit in die Aus--parung 49 b,--,w. 50 eingedrückt, so ergibt sich zwischen den Umfang ihres oberen Endes und der inneren ,,antelfläche der jeweiligen Aunsparuni-, 49 bzw. 50 eine entoprechende Klemmwirkung. V.fird nun - r j. 2 .#dere-seits (las andere .',nde der jeweiligen Druckfeder 53 bzw. 54 derart bemessen, daß es auf einen IHndteil 1-"ering.eren Durchmessers 51a b.zw. 51b des Jeweiligen BolZens 51 b.-1w. 52 mit Klemmwirkung aufgeschoben werden ;rann, so ist auf diese i',-eise erreicht, daß die beiden Polzen 51 52 Jeweils mit ihren freien Enden einerseits, wenn die Schwei,2.-clektrode nicht gegen die Pläche der Elektrode des lialbleiterelementes geführt ist, an welcher angeschweißt werden soll, aus der, ,,ussparurgen 49 bzw. 50 entsprechend liervorti-eten, während sie, sobald das Schweißelektrodenwerkzeug gegen die genannte Elelztrode des, lialbleiterelementes geführt wird, selbsttätig in diese Aussparungen 49 bzw. 50 zurückweichen können. In ihrer jeweils aus den Elektroden 44 bzw. 45 herausragenden Stellung können die beiden isolierbolzen nun unmittelbar als eine Hilfslehre benutzt werden, um den aus dem Kanal 47 heraustretenden Anschluß.leiter 48 um sie herum in eine Form 48a zu verlegen, wie si-e aus der Grundrißdarstellung nach Figur 8 zu entnehmen ist. Diese Form 48a ist z.B. eine Schleifenform, die an einer zentralen Stelle beginnt und dann etwa die Form eines 0 annimmt. Wird vor dem Schweißvorgang der Vorschub des Ijciters 48 durch den Kanal 47 hindurch mit einem entsprechenden 73etrag bemessen, so ergibt sich auf diese die die Porm 48a jeweils in der entsprechenden erwUnsch.ten Weise eindeutig zu reproduzieren. Wird der Schweißvorgang durchUeführt, so werden also punktartige elek- trische Verschweißungsstellen zwischen 48a und der Elektrode des Halbleiterelementes an den Stellen 48al und 48a11 zur Entstehung gelangen.
  • "'ie aus der tt i)arstellung, züi entnehmen ist, ist in dem Ausführungsbeispiel der Aufbau derart getroffen, daß die Achse-des Kanals 46 und die Achsen der beiden Isolierstifte 51 und 52 nicht auf der gleichen Geraden liegen. Der Kanal 48 tritt vielmehr an einer Stelle neben der gegenseitigen reraden Verbindunp ,slinie der Achsen von 51 und 52 heraus.-Auf diese Wellse läßt sich, wie die Form 48a nach der Figur 8 erkennen läßt, erreichen, daß das Ende der geb ol, ,enen Form von 48a durch den aus dem Kanal heraustretenden Anschlußleiterteil unmittelbar in seiner ihm aufgezwungenen Lage verriegelt wird.
  • In dem weit-eren Ausführun#7obeispiel nach Figur 9 ist schließlich veranschaulicht, daß der Kanal für die Hindurchführung des an der Elektrode des HalbleiterelementeJanzuschweißenden elektrischen Anschlu ßleiters nicht unbedingt zwischen den beiden Schweißelektroden und in dem zwischen diesen liegenden Isolierkörper zu verlaufen braucht. Dieser Kanal 55 für den elektrischen Anschlußleiter 56 ist nämlich nach Figur 9 nur in einem der beiden Elektrodenkörper 57 bzw. 58" nämlich z.B. in dem ElektrodenkÖrper 58, vorgesehen. Die isolierend-c Zwischenlage bzw. Zwischenschicht, welche die beiden Schweißelektroden 57 bzw. 58 elektrisch und räumlich mit dem erwünschten Astand voneinander trennt und z.B. in.,y#besondere auch aus einer aufc#yletrat-xenen elektrisch isolierenden Haftma3se b",.iv. einem k-lebsto.l»f bestehen kann, die durch ein Zuaammenpressen der beJdell. Elektroden im noch erweichten Zustand des 11attmittels auf' eine 'beliebige geeignete-Dicke gemäß einem <.')tiehma13 oder einer j)Prcbmesserlehre herabgesetzt werden kannt'ist in dem AusfUhrunggheisPiel mit 59 bezeichnet.
  • Sobald der J1.knachlußdr,--ht 5ü uin einen entsprechenden vorbestimmten Betrag aus dem unteren Ende des Kanals 55 hörausgeeschoben worden ist" braucht er nur auf einfache Weise quer zu den beiden Schweißelektroden 57 bzw. 58 abgebogen zu werden in Form eines Teiles 60, wonach dann das Schiveißelektrodenwei:#x'zeug (57-58) eegen die Elektrode des ilalbleiterelenentes geführt werden kann, an welcher der elektriscbe Anschlußleiter 56 durch punktartige Verschweißung befestigt werden soll.
  • Im Vorausgehenden ist immer 4ngegeben worden, daß der anzuschweißende elektrische Leiter bereits in einer vorbestimmten Länge vor seinem Einsetzen in die Schweißelektrodenanordnung vorbereitet worden sein kann. Die an der Elektrodenanordnung vorbereitete Klemmvorrichtung zum Halten des elektrischen Anschlußleiters könnte dabei auch derart gestaltet sein, daß sie unmittelbar ein entsprechendes Lehrenmaß für die Länge des Anschlußleiters verkörpert, mindebtens aber als integrierender Bestandteil einer Meßvorrichtung für den Betrag des Vorschubes des Anschlußdrahtes 56 dient, mit welchem dieser aus dem unteren Ende des Kanals 55 vor jedem Schweißvorgang herausgescÄ>-4obe-.. wird. -2Ur diese Zwecke könnte die Klemmvorrichtung in Form e-ines ---7eder- oder Backensystems am bzw.
    vom oberen Ende der (57-58) auch in
    0
    ihrer einstellbar £,e-in. 56 ki;.,iilte dab
    auch von einer Vorratorolle, w-Je z.P. 61, abgejpult werde n. 1 ine
    E
    solche Lösung ist nun auch tereits in dem Lusführungsbeispiel der
    bereits zum Teil in dem Text beschriebenen F-; gur-9
    enthalten.
    Der Draht verläuft nämlich nach F--7ur 9 von der Vorratsrolle 61
    über eine Leitrolle 62, dann durch den Leitkanal 67 einer 1.,or-
    schubeinrichtung 65, weiterhin zwischen. den Gebneidenkörpern-63
    und 64 einer Vorrichtung zum Du-.chsc.r.-r.eiden des Drahtes, tritt
    dann anschließend in einen ort"-fdj#'.en Fithrungskanal 66 ein und
    schließlich durch den Kanal 55 der --ichweißelektrode 58. Diese
    Schweißelektrode 58 bildet, -Ijie bereits beschrieben, zusammen
    mit der anderen SchweißelekItrode 57 und der elektrisch isolieren-
    den Zwischenschicht 59 eine rinheit, die mittels ihres Trägers 67
    M T
    relativ zu de Ialbleiterelement 'Jerkstück verstellt werden
    kann, an welchem der .t. Inschlußdraht 56 ar.r .eschweißt werden soll.
    Die Vorschubeinrichtung 65 weist an der rechten Seite ihrea Le-it#-;
    kanals 67 einen Durchbruch bz",.,. eine Au-saparung 68 auf - so daß
    durch diese hindurch die Transport.rolle 69 auf -den Ansch-luß-draht
    56 wirken kann und diesen bei ihrem j.ntrieb entsprechend in den
    bereits geschilderten aufeinanderfolgenden -,t',analteilen verschiebt.
    Zum Antr.ieb dieser Transportrolle 69 dient ein Elektromotor 70,
    der von einer an den Klemmen 71 liegenden Gleichspannungsquelle
    über die Schaltkontakte eines Relais bzw. Schützes 72, vorzu-s-
    weise über.eine nicht besonders dargestellte Freilaufkupplung, die
    nur in der Umlau'Lsplie----Lric.,."'Lun,- eine kraftsChlüssige Verbindung
    c>
    als Dru und n
    -wi.",cii(-,r, der vor, '70 und der Welle von der Transport-
    rolle 69 hersteIlt, #angetrieben wird.
    Die (57 -58) ist n ihrer nach Pigur 9
    dari',estellten Lar-.e als vom ab.-ehoben in ihrer oberen
    End 1 # rige an der "oliv.,eitIvo-r;cl-,tunj li £ £ , anzusehen. In diesem Zustand
    ist unterhaib des 1;clii,;eif3ele'.l-.trode,.-.v.,erkzeures (57-58) eine An-.
    schli.igvorrichtung 73 von rechts nach links eingefahren, die am
    Ende einer itange 74 angeordnet ist, welche an einem ortsfesten
    Gleitla(#er 75 geführt ist. Die i1,nochlae"vorrichtung 73 hat nun
    eine so--Iche Form und relative Lufe, da13, nachdem der Anschlu.'2-
    draht 56 in seiner Vorschubriclitung derart verschoben worden ist,
    sich sein freies Hnde tereits auf die obere Fläche 73a an'
    dem Teil gerin,-erer Diche des AnschliigkÖrpers 73 aufgesetzt hat.
    Bei einer Verschiebu.ng der, Lnschla-es 73 nach links um einen wei-
    teren entsprechenden 11etrag wird de.- gestrichelt angedeutete
    Endteil von 56 in die ausgezogen dargestellte Lage als Teil 60
    abgebo,("en. Nachdem das erfolgt ist, wird die Anschlagvorrichtung
    73 wieder in eine solche Lage nach rechts verschoben, daß nunmehr
    das ',:,'lel#trodenwerkzeug (57-58) senkrecht nach unten an der An-
    schlagvorrichtung 73 vorbei gegen die Elektrode des Halbleiter-
    elementes geführt werden kann, mit welcher der Teil 60 elektrisch
    verschweißt werden soll. ITT,2ch der Figur 9 sind der Anschlußdraht
    56 mit seiner zwischen der Angriffsstelle der Transportrolle 69
    an ihm innerhalb des Kanals 67 der Vorschubeinrichtung 65 einer'
    seits und der Aufsitzstelle seines unteren Endes auf der Anschlag-
    vorrichtung 73 andererseits sowie die Anschlagvorrichtung 73 ein-
    schließlich ihres Trägers 74 und schließlich auch nach der sche-
    matischen Darstellung die 2-ransportrolle 69 unmittelbar als inte-
    grierender Resstandteil des .-itron!-.reises benutzt, in welchem die
    l",licklunu des bzw. öchÜtzes von einer für die schematische-
    Darstellung als Pititterie --n,#redeuteten Spannungsquelle 76 gespeist
    wird . T.3ei.m Schlie.13en de.s ";clialte#-s 77 im Stromkreis des Ankers
    des Motors 'i0 11äuft dieser um lind verschiebt den Anschlußdraht
    76 in der Vorscliubeiilrielitii,-i-- 65, ini ortsfesten Kanal 66 und
    in dem Kanal 55 der einen Sch,.,.,cilclc'ztrode 58 nach unten. Sobald
    das freie Ende des Anschlu.3di-.-t'it-e#3 55 sich dabei auf die obere
    Pläche 73a der 1,nsclilaf-,vorrici#tur,.- 73 aufsetzt, wird auf diese
    Weise der ")troml"reis'ftir die "peisunr
    der Wicklung des Relais
    bzw, ISchützes 72 gespeist. ilierdurch hebt dieses Relais seine
    Gchaltbrücke 79. von den Geirenkontakten nach oben an, so daß auf
    diese 'I*iei-,e die l")peisunr, des iJotors 70 unterbrochen wird. Die
    ##'-nrichtulii,- kann dann derart get#roffen sein, daß mit dem Öffnen
    der des Schlitzes 72 auch der Schalter 77 selbsttätit-; ge-
    öffnet wird, so daß es also erst einer Bedienung des Schalters 77
    bedarf, damit ein neuer Ve.-schubvorgang des Anschlußdrabtes 56
    stattfindet. Die Schaltbrücke 7£1-a kann z.B. nach ihrem Anheben in
    der geöffneten -tellunr, verriegelt und erst wieder freigegeben
    werden. wenn der Schalter 77 für einen neuen Vorschubvorgang ge-
    schlossen wird.
    Das A-btrennen des in-die Zo'chwei#'-#lvorrichtung eingeführten Anschluß-
    leiterdrabtes bzw. -bandes von dem verbleibenden Anschlußdrahtvor-.
    rat mittels der Schreidvorrichtung 63, 64 kann z.B. bereits statt-
    finden, wenn das Elektrodeuwerkzeug (57-58) sich noch in der dar-
    gestellten Ausgangsstellun- befindet, nachdem der Teil 60 am un-
    teren Ende abgebogen worden ist, wenn diese Länge des Anschluß-
    przdrabteu voll 6o aus l'ür den POstimr#iurl..
  • zweck ausreichend ist. TI)ann i3t es aber erforderlichp daß in b,.lvl. an- dem (51,7-53) Wieder eine Haltevorrich tung fÜlr den Anschlußdraht -5ö-p 60 vorgesehen istt damit dieser von ,anal 55 herden Drahtvorrat abgetrennte Ti)rahtteil nicht aus dem J ausfällt. Els könnten zu diejem /"".,iecke wIeder Kleminfedern in Sinn'e von 8 bzwe- 9 oder 7 nach -rl->L;#ur 1 vor"1"esehen sein, Er, kann jedoch auch für diese Zwecket Wie bereits in Pigur 9 ebenfalls angedeutet, eine entsprechende Klemm-lIeder 78 an der. Austrittsende des Kanals 55 aus der «.l-,"lektrode 58 vorgesehen vierden.
  • 2,s kann jedoch auch zunäChst nach der ZurücKverstellung der Anschlagvorrichtung 73 in die rechte Endlage das Schaeißelektrodenwerkzeug (57-58) zusammen mit dem am Ende in die Lage 60 abgebogenen l#.n.-,chlul"3dralit nach unten gegen die Elektrode des Halbleiterelementes geführt und der elektrische Schweißvorgang durchgeführt werden und dann entweder in diesem Zustand der Schweißvorrichtung der Anschlußdraht.mittels des Scherwerkzeuges (63,64) durch Gegeneinanderführen seiner Schneiden abgetrennt werden, was insbesondere dann ohne weiteres möglich ist, wenn der ',I.lotor 70 in der angegebenen Weise über eine Freilaufkupplung mit der Antriebsrolle 69 der Vorschubeinrichtung 65 verbunden ist oder auch erst,nachdem das Schweißelektrodenwerkzeug (57-58) wieder in seine dargestellte Lage zurückgeführt worden ist. Durch Entnahme des mit dem angeschweißten Anschlußdraht 56 versehenen Halbleiterelementes aus der SchweißvorricIltung und Herausziehen des Anschlußdrahtes 56 aus dem Kanal 55 ist die Anordnung dann wieder derart vorbereitet, daß von der Vorratsrolle 61'ein neuer Anschlußdraht mittels der
    VorsciluLe-'Lnriclitiir.i, t s pro-
    u- 59 bi#3 -au.i: eihie en
    cherde frei aus 5#; 1"-.n.rc -c""cr£ den t. 73
    -efit), r, L 4 -ilit 56 mit ei-
    EI rt worden kann. der An-schlußdr. s
    nen, .-"roe leicht in die Kanüle eingeführt
    c# -
    ... erden kann, sind diezie an überen :-'inlaufen-den je",@,eils
    entsprechend trichterför.--1.Ji#
    Der des mit dem -111--,-eschweißten Anschlußdraht
    versehenen Halbleiterelementez, rkann eventuell gleicliz-eitii-, da-zu
    ausgenutzt iverden, wenn 'eine besonders i,'>roße tänge des Anschluß-
    drabtes gewünscht wird, um von der 1.ro."ratsrolle noch einen ent-
    sprechenden weiteren L--;*.r.c*.cntei---L, dej Anschlußdrahtes abzuspulen.
    e Transportrolle 65
    Durch Herausziehen des jir,-ilj'es- wird dann, di
    mit angetrieben, und sie kann als fUr diese weitere
    Drahtlänge ausgenutzt werden, indem sie bzw. die von ihr ange-
    triebene VIelle nach einem vorbest.JL.mmten zurüc1-.gelegten Umlaufweg
    entweder eine Signalvorric.*,itur.;--, steuert, wonach der '2#,edienende
    die Schneidvorrichtung 63, 64 betätigt, oder indem sie gegebanen-
    falls unmittelbar die Schneidvorrichtung- in Wirkung setzt.
    Das Ibwickeln dieser zusätzlichen Drahtlänge kann aber auch ge-
    gebenenfalls der Vorschubeinrichtung 65 selbst übertragen werden,
    indem, der Motor 70 vorübergehend entsprechend für einen bestimmten
    Umlaufweg in Gang und dann wieder vorbestimmt stillgesetzt wird.

Claims (1)

  1. Pat er, tano 1. Vorrichtung zum elektrischen 7.1-1derstandsverschwei- ßen eines mit eu-ner Anschlußelektrode oder einer einlelrier-ten Wicktrode einer jialbleiteranordnung in Form zweier dicht beieinander über eine Isoll.erschicht zusammengespannter an welchen der anzusclivie.L- ßende Körper schon vor dem gehalten ist, und ",.,elc'41e die I.noclilii2clel-trode in die Ha-,bleiteranordnung andrück,en, nach Patent .... ... (Anm. Ö 5,3 #7T 11 C PLA -58/0210), dadurch da13 die ';orriel-i-L.un,--eiren oder mehrere Kan-Ule mit freiliegenden in welche der oder die anzuschweißenden und --un,-*ic-l-s'L. zu haltenden elektrischen er ge"#enseitigen Isolation der AnschlufzUeiter ohne d' ,k')cliv#,ei-.lele'r-Iti-oden eingefUhrt werden 'l.-,ünner. und dann selbsttüt*ij" gehalten werden. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie L-fürmi,g aufgebaut ist und der oder die Durchgangskanäle der j'Iln- schluBleiter durch einer. Se henkel der L-Form hindurchgeführt sind. i 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch geklennzeichnet, daß die Anschlußleiter nach ihrem bzw. Einführen in die Ka- näle der Elektrodenanordnung in diesem Kanal durch einen Klemm- oder Reibungssit-- gehalten sind. 4. Vorrichtung, nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch »gekennzeichnet, daß die Elektrodenanordnung in bezug auf die Hal- teeinrichtung-der iialbleiteranordnung, an weicher der Anschluß-
    leiter -ii#,.:.;cliwenkbar ist. 5. Vorrichtun,-. nacir da.3 die durch b#-ickeii"trti"; 1"e,-,enL,.--Ln#,ir£dcrl'üljrbare, den ".tn£",uocljwei- ßenden 11..tiscliluCileiter zwischen o-ich f-,in,3panncnde Teile gebildet werden. 6. Vorrichtung nach-.t1..nzl)rucii dadurch grekennzeichnet, daß d i e' Schwei2clektroden vcroc'iiic(ler.er Polarittit des Schweißelektroden- 7erkzeuges eirander Über konzentrische, elektrisch isolierende b"wischenlagcn um,--,eben und die Kanäle für die Aufnahme und Faltung der elektrischen Anschlußleiter bil- den oder zusammen mit eirci, oder mehreren der konzentrischen 1,1, e - tallelektroden beteilig 7. Vorrichtung nach Lnspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißelektrodenanordnung an ihrem gegen das andere Schweißwerkstück and-,u-drück-enden Ende mit einer Hilfs- lehreneinrichtung-verschen ist, mittels welcher eine aus diesem Ende des öcliweißelektrodenwe.-kzeuges heraustretende freie Länge zu einem Plächenteil größerer Au.odehnung geformt werden kann, als ihn der innerhalb des Schweißelektrodenwerkzeuges liegende Querschnitt des Lnschluß Liters besitzt. 8. Vorrichtung nach AnsPruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in den' Enden der beiden' Elektroden Isolierkörper entgegen Kraft- . - ##-7 , # J- # # #:# ' speichern derart verstellbar sind, daß sie bei vom WerkstÜck abgehobener Schweißelektrodenanordnung aus den Endflächen der Elektroden heraustreten und den Hilfselektrodenkörper bereit- stellen, jedoch sobald das Gchweißelektrodenwerkzeug gegen das bzw. einer Figur
    .,eführt wird, o(-,lbstt;-*tir, in -die lRaumform der nndere Werkstück g # ru beiden Schweißelektroden zurücktreten können. g. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einen, der folgenden, dadurch gekennZeichnet, daß der lev.,cilif;e durch Abwickeln von einer Vorratsrolle und #lindurchlühren durch einen Kanal des' es -c-! t"-ertellt wird. ,)clivieißelelzltrodenvierl:,zeu.- 'be# L J 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnotg daß zwischen der Vorratsrolle und dem Kanal des Schweißelektrodenwerkzeuges eine Vorschubeinrichtung für den jeweiligen neu in das Schweieelektrodenwerkzeug einzuführenden Anschlußdrabt vorgesehen ist. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den Raum zwischen den. vom Werkstück abgehobenen Schweißelektrodenwerkzeug und dem Vlerkstück eine Anschlagvorrichtung eingeführt werden kann, gegen welche beim Vorschub des Anschlußdrahtes das freie Ende dieses Dralites sich legt. 12. Vorrichtung nach den Ansprüchen lo und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung vorzugsweise über eine Freilaufkupplung motorisch angetrieben ist und der Antriebsmotor selbsttätig stillgesetzt wird, sobald das freie Ende des durch das Schweisselektrodenwerkzeug geführten Anschlußdrahtes sich gegen den unter ihm eingeführten Anschlag legt. t> 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des durch Vorschub bewegten Anschlußdrabtes, der zwischen, der Anscblagvorrichtung und dem Vorschubantrieb liegt, vorzugs- weise Zusammen mit d.,ür t#"-d der Vorschub- einrichtuni; selbz;t in-1.ei-rL«i2."u>idor des "Stromkreises des Antriebsmotors dür ist und das freie ##Mde des 1-nde des mit. Anschlag als J)chalter in dem ";tror.ii,.reizz 14. Vorrichtun,c, nach den ode.- einem der fol-,enden, dadurch gekennzeichnet, (le.-. Schweißelektrodenwerk- zeug und der ein -4 "chi-,eidwerl,:zeur, 0 zum Abtren- nen des an dem b--v;. anzuschwei- Lienden 1 Drallpt#vorgeSchen ist. 15. Vorrichtung nach 14, dudurch geir-.ennzeichnet, daß zwischen dieser ')'c.hnei(Ivorrici,-lur,.-, und der vo.-.i 'b».'e.-e-.stück "--br hobenen Endlage des Sc!4,iicißele't-."U-rode.,i,*ierkzeuf-es eine 17.ilfs.L"ührunr für den neu in das einzuführenden Lnschlußdraiit vorgesehen ist 16. Vorrichtung nach ..'-r.z-)rucii # oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die 11'.irlaufenden der je,.,ieilir"en Leitkanäle in den ortsfesten Führun,-en und im Schweißelektrodenwerkzeug für die Aufnahme des Anschlußdruhtej trichterförmig gestaltet sind.
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