DE1940625U - SEMICONDUCTOR DEVICE WITH CONNECTING WIRES. - Google Patents

SEMICONDUCTOR DEVICE WITH CONNECTING WIRES.

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DE1940625U DEN17397U DEN0017397U DE1940625U DE 1940625 U DE1940625 U DE 1940625U DE N17397 U DEN17397 U DE N17397U DE N0017397 U DEN0017397 U DE N0017397U DE 1940625 U DE1940625 U DE 1940625U
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Description

N. V. PMIi ps1 Gl ο eil anno enf abriekenNV PMIi ps 1 Gl ο uil anno enf abrieken

"Halbleitervorrichtung mit Anschlußdrähten""Semiconductor device with lead wires"

Die Neuerung betrifft eine Halbleitervorrichtung mit durch löten an den Elektroden befestigten Anschlußdrähten.The innovation relates to a semiconductor device with lead wires attached to the electrodes by soldering.

Bei solchen Halbleitervorrichtungen ist es üblich, ein vorher mit Zinn oder Gold überzogenes Ende eines Anschlußdrahtes an einer Elektrode festzulöten. Der Draht wird dabei an der Lötstelle durch eine geeignete Lehre festgehalten, während das Ganze in einem Ofen der Löttemperatur ausgesetzt ist.In such semiconductor devices, it is common to use a beforehand solder the end of a connecting wire coated with tin or gold to an electrode. The wire is doing this at the solder point held in place by a suitable gauge while the whole is exposed to the soldering temperature in an oven.

Solche Halbleitervorrichtungen haben den Nachteil, daß der Anschlußdraht häufig festklebt.Such semiconductor devices have the disadvantage that the lead wire often sticks.

Um diesen Nachteil zu beheben, sind bereits Halbleitervorrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen der Anschlußdraht mittels eines kurzen Stromimpulses provisorisch an der betreffenden Elektrode festgeschweißt und diese Verbindung dann durch Löten versteift wird.In order to solve this disadvantage, semiconductor devices are already available have been proposed in which the connecting wire is provisionally connected to the relevant by means of a short current pulse Electrode is welded and this connection is then stiffened by soldering.

Eine so. aufgebaute Halbleitervorrichtung setzt jedoch voraus, daß die elektrischen und mechanischen Eigenschaften der Elektrode ein elektrisches Schweißen erlauben.One like that. constructed semiconductor device presupposes that the electrical and mechanical properties of the electrode allow electric welding.

Es sind weiter Halbleitervorrichtungen der genannten Art bekannt geworden, bei denen der Anschlußdraht zunächst in der Nähe der betreffenden Elektrode mit der Halbleitervorrichtung verbunden und dann mit dieser verschweißt wird. Zur Herstellung einer so aufgebauten Halbleitervorrichtung ist jedoch die doppelte Zahl von Arbeitsschritten erforderlich.There are also semiconductor devices of the type mentioned have become known in which the connecting wire is initially in the vicinity of the concerned electrode is connected to the semiconductor device and then welded thereto. To make a However, the semiconductor device thus constructed requires twice the number of steps.

Hamburg, 2.Mai 1966 A Dd/Thi U Hamburg, May 2, 1966 A Dd / Thi U

Ή 17 397/21g Gbm Akte; PHN-321 Ή 17 3 97 / 21g Gbm files; PHN-321

N.V.Philips' GloeilampenfabriekenN.V. Philips' Gloeilampenfabrieken

Der !Teuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile der bekannten Halbleitervorrichtungen zu vermeiden»The inflation is based on the stated disadvantages of known semiconductor devices to avoid »

Dies wird gemäß der Feuerung dadurch erreicht, daß mindestens ein Anschlußdraht mit einem Stützglied verbunden ist, das an einem Element befestigt ist, das mit dem Halbleiterkörper ein Ganzes bildet, und daß ein Ende des Anschlußdrahtes auf die Elektrode aufgelötet ist.According to the furnace, this is achieved in that at least a lead is connected to a support member which is attached to a member connected to the semiconductor body Whole forms, and that one end of the connecting wire to the Electrode is soldered on.

Die Verbindung z\tfischen dem Anschluß draht und dem Stützglied besteht zweckmäßigerweise aus einer Isolierplatte mit Durchgängen für den Anschlußdraht und das Stützglied.The connection between the connecting wire and the support member expediently consists of an insulating plate with passages for the connecting wire and the support member.

G-emäß einer weiteren Ausgestaltung der !Teuerung sind das Stützglied und das mit der Halbleitervorrichtung ein Ganzes bildende Element miteinander verschweißt.According to a further embodiment of the rate of increase, the support members are and welding the integral part of the semiconductor device together.

Das mit der Halbleitervorrichtung ein Ganzes bildende Element besteht äabei vorzugsweise aus einer Metallplatte, die so mit der Halbleitervorrichtung verbunden ist, daß zwischen beiden ein ohm'scher Kontakt besteht. Dies hat den Vorteil, daß das elektrische Schweißen keinen Einfluß auf die elektrischen Eigenschaften der Halbleitervorrichtung hat.The element that forms a whole with the semiconductor device is preferably composed of a metal plate which is thus formed with the semiconductor device is connected so that there is an ohmic contact between the two. This has the advantage that the electrical Welding does not affect the electrical properties of the semiconductor device.

Die Feuerung wird nachstehend an Hand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The firing is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:

Pig. 1 eine Halbleitervorrichtung gemäß der Neuerung vor dem Verbinden der Anschlußdrähte und des Stützgliedes mit der Halbleitervorrichtung,Pig. 1 shows a semiconductor device according to the innovation before connecting the lead wires and the support member to the semiconductor device,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 nach dem Verbinden der ^nschlußdrähte und des Stützgliedes mit der Halbleitervorrichtung, FIG. 2 shows the device according to FIG. 1 after the connecting wires have been connected and the support member with the semiconductor device,

Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach Fig. 2 und3 shows another exemplary embodiment of a device according to FIGS. 2 and

Hamburg, 2.Mai 1966 Dd/lhiHamburg, May 2, 1966 Dd / lhi

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- Seite 3 Fig« 4 eine gemäß der Neuerung ausgebildete Photodiode.- Page 3 Fig «4 a photodiode designed according to the innovation.

Die Pig. 1 und 2 zeigen einen Halbleiterkörper 1 mit Elektroden 2 und 35 der bei 4 auf einer Metallplatte 5 festgelötet ist. Diese Platte kann z.B. aus Nickel oder aus der unter dem Namen Pernico bekannten Eisennickelkobalt-Legierung bestehen.The Pig. 1 and 2 show a semiconductor body 1 with electrodes 2 and 35 which is soldered to a metal plate 5 at 4. This plate can for example consist of nickel or of the iron-nickel-cobalt alloy known under the name Pernico.

Zwei Verbindungsdrähte 6 und 7 müssen an den Elektroden 2 und 3 festgeschweißt werden«. Zu diesen Zweck sind diese Drähte sowie ein Stützglied 8, das elektrisch leitend ist, durch eine Isolierplatte 9 miteinander verbunden, durch deren Öffnungen 6as 7a und 8a. sie hindurchgeführt sind. Die Lage dieser Öffnungen entspricht der der Enden 6b, 7b und 8b, die wieder der Lage der herzustellenden Verbindungen mit den Elektroden 2 und 3 bzw. der Metallplatte 5 entspricht. Nachdem die erwähnten Teile gegenseitig die richtige Lage einnehmen, wird das Glied 8 bei 10 auf der Metallplatte 5 festgeschweißt, z.B. durch die Entladung eines Kondensators, so daß eine Punktschweiße 10a (siehe Pig. 2) entsteht. Darauf können die lagen der Enden 6b und 7b noch korrigiert werden. Dann wird das Ganze in einen Ofen geführt und auf die Löttemperatur erhitzt, um die Teile festzuschweißen. Um das Löten zu erleichtern, können die Verbindungsdrähte 6 und 7 vernickelt oder vergoldet oder mit einem ähnlichen Überzug versehen werden. Außerdem kann in dem Ofen eine reduzierende Atmosphäre oder eine leicht ätzende Atmosphäre erzeugt werden.Two connecting wires 6 and 7 must be welded to electrodes 2 and 3 «. For this purpose, these wires as well as a support member 8 which is electrically conductively connected to each other through an insulating plate 9, through the openings 6a s 7a and 8a. they are passed through. The position of these openings corresponds to that of the ends 6b, 7b and 8b, which again corresponds to the position of the connections to be made with the electrodes 2 and 3 or the metal plate 5. After the mentioned parts mutually assume the correct position, the link 8 is welded to the metal plate 5 at 10, for example by discharging a capacitor, so that a spot weld 10a (see Pig. 2) is produced. The positions of the ends 6b and 7b can then be corrected. Then the whole thing is put into an oven and heated to the soldering temperature to weld the parts in place. In order to facilitate the soldering, the connecting wires 6 and 7 can be nickel-plated or gold-plated or provided with a similar coating. In addition, a reducing atmosphere or a slightly corrosive atmosphere can be created in the furnace.

Die Diode 11 nach Pig. 3 läßt sich auf ähnliche Weise herstellen. Diese Diode 11 wird durch einen Halbleiterkörper 12 mit auf der Oberseite einer gleichrichtenden Legierungselektrode 13 und mit einem Ohm'sehen Kontaktring 14,z.B. aus Nickel, Nickeleisen oder Eisennickelkobalt j gebildet. Auf die vorstehend beschriebene Weise wird auf diesem Halbleiterkörper ein Gebilde aus einemThe diode 11 according to Pig. 3 can be made in a similar manner. This diode 11 is through a semiconductor body 12 with on the Top of a rectifying alloy electrode 13 and with an ohmic contact ring 14, e.g. made of nickel, nickel iron or iron nickel cobalt j is formed. To the one described above Way is a structure of a semiconductor body on this

Hamburg j 2 .Mai 1966 -, Dd/Thi \l Hamburg j May 2, 1966 -, Dd / Thi \ l

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Stützglied 15, das weiter als Speiseleitung dient, eines Verbindungsdrahtes 16 und einer Isolierplatte 17 angebracht. Nach dem Anbringen des Stützgliedes 15 auf dem Kontaktring durch elektrisches Schweißen kann die leitung 16 bequem auf der Elektrode 13 durch Einführung in den Ofen festgeschweißt werden, ohne daß eine Gefahr der Beschädigung eintritt.Support member 15, which further serves as a feed line, one Connecting wire 16 and an insulating plate 17 attached. After attaching the support member 15 to the contact ring By electrical welding, the lead 16 can conveniently be welded onto the electrode 13 by inserting it into the furnace without the risk of damage occurring.

Die Halbleitervorrichtiangaamit den vorstehend beschriebenen Schweißverbindungen können dann in üblicher Weise in einer Schutzhülle untergebracht werden.The semiconductor device including those described above Welded connections can then be accommodated in a protective cover in the usual way.

Fig. 4 zeigt beispielsweise eine gemäß der Neuerung ausgebildete Photodiode 30. Diese Photodiode 30 enthält einen Halbleiterkörper 31 mit einer zentralen Legierungselektrode 32 und einer zweiten ringförmigen Elektrode 33» die außerdem als Stützglied dient.4 shows, for example, a photodiode 30 designed according to the innovation. This photodiode 30 contains a semiconductor body 31 with a central alloy electrode 32 and a second annular electrode 33 »which also acts as a support member serves.

An der durch die Elemente 31, 32 und 33 gebildeten Diode wird gemäß der Neuerung ein Gebilde des Stützgliedes 34 und der leitung 35 für die Elektrode 32 befestigt. Das Glied 34 und die leitung 35 werden mechanisch durch einen Isolierteil 36 miteinander verbunden und der Teil 36 wird an sich in einem Metallring 37 angebracht. Der Teil 36 kann z.B. aus Glas bestehen, das mit den Teilen 34s 35 und 37 verschmolzen ist.According to the innovation, a structure of the support member 34 and the line 35 for the electrode 32 is attached to the diode formed by the elements 31, 32 and 33. The member 34 and the line 35 are mechanically connected to one another by an insulating part 36 and the part 36 is attached to itself in a metal ring 37. The part 36 can consist, for example, of glass which is fused to the parts 34 s 35 and 37.

Es sei hier bemerkt, daß die leitungen 34 und 35 etwas gekrümmt sind, so daß der Ring 37 und der Halbleiterkörper 31 koaxial liegen. Die Diode wird gemeinsam mit dem Gebilde der Elemente 34s 35, 36, 37 zu einem Ganzen vereint, bevor das Stützglied auf der ringförmigen Elektrode 33 festgeschweißt wird, wobei die zu vereinigenden Elemente in der richtigen lage durch eine Lehre gehalten werden. Dann wird das Ganze aus der LehreIt should be noted here that the lines 34 and 35 are slightly curved so that the ring 37 and the semiconductor body 31 are coaxial lie. The diode is combined with the structure of the elements 34s 35, 36, 37 to form a whole, before the support member is welded to the annular electrode 33, the elements to be united in the correct position by a Teaching to be held. Then the whole thing becomes the teaching

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Hamburg, 2.Mai 1966 Dd/ThiHamburg, May 2, 1966 Dd / Thi

Akte; PHN-321File; PHN-321

herausgenommen und in einen Ofen eingeführt, in dem die leitung 35 auf der Elektrode 32 festgeschweißt wird. Darauf wird das Ganze in ein Metallrohr 38 geschoben; das auf der Seite der Diode duroh eine linse 39 verschlossen wird. Der Metallring 37, dessen Außendurchmesser gleich dem Innendurchmesser des Rohres 38 ist, wird bei 40 festgeschweißt oder festgelötet j nachdem Schutzmaterial 41? z.B. lack oder Silikonfett, auf dem Halbleiterkörper angebracht worden ist.taken out and introduced into a furnace in which the line 35 is welded to the electrode 32. Then the whole thing is pushed into a metal tube 38; a lens 39 is closed on the side of the diode duroh. The metal ring 37 , the outer diameter of which is equal to the inner diameter of the tube 38, is welded or soldered on at 40 after the protective material 41? eg lacquer or silicone grease, has been applied to the semiconductor body.

SchutzansprücheProtection claims

Claims (2)

Hamburg, 2.Mai 1966 Da/TM Ή 17 397/21g Gbm Akte; PH1T-321 Ή - V. Philips' Gloeilampenfabrieken SchutzansprücheHamburg, May 2, 1966 Da / TM Ή 17 397 / 21g Gbm file; PH1T-321 Ή - V. Philips' Gloeilampenfabrieken claims for protection 1. Halbleitervorrichtung mit durch löten an den Elektroden befestigten Anschlußdrähten, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Anschlußdraht (6,7) mit einem Stützglied (8) verbunden ist, das an einem Element (5) befestigt ist, das mit dem Halbleiterkörper (1) ein Ganzes bildet, und daß ein Ende des Anschlußdrahtes auf die Elektrode aufgelötet ist ο 1. Semiconductor device with connecting wires attached to the electrodes by soldering, characterized in that at least one connecting wire (6,7) is connected to a support member (8) which is attached to an element (5) which is connected to the semiconductor body (1) forms a whole, and that one end of the connecting wire is soldered to the electrode ο 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Anschlußdraht und dem Stützglied aus einer Isolierplatte (9) mit Durchgängen für den Anschlußdraht (6,7) und das Stützglied (8) besteht»2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the connection between the connecting wire and the support member consists of an insulating plate (9) with passages for the connecting wire (6,7) and the support member (8) » 3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied und das mit der Halblei tervorrichtung ein Ganzes bildende Element miteinander verschweißt sind.3 · Device according to claim 1, characterized in that the support member and the element forming a whole with the semicon- ductor device are welded to one another. 4ο Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Halbleitervorrichtung ein Ganzes bildende Element aus einer Metallplatte besteht, die so mit der Halbleitervorrichtung verbunden ist, daß zwischen beiden ein Ohm'scher Kontakt besteht.4ο device according to claim 1, characterized in that the integral with the semiconductor device consists of a metal plate so attached to the semiconductor device is connected that there is an ohmic contact between the two. negoüve iu den üblichen Preisennegoüve iu the usual prices
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