DE2238121B2

DE2238121B2 - Verfahren zum Bilden von flachen Oberseiten an drahtförmigen Stromleitern, die durch den Glasboden der Grundplatte eines Bauelementengehäuses geführt sind

Info

Publication number: DE2238121B2
Application number: DE2238121A
Authority: DE
Inventors: Cornelis De Eindhoven Jong (Niederlande)
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1971-08-11
Filing date: 1972-08-03
Publication date: 1980-07-10
Also published as: IT964899B; US3798761A; GB1395226A; JPS5329271B2; NL7111031A; DE2238121A1; FR2148622B1; DE2238121C3; JPS4826472A; FR2148622A1

Description

Die Erfindung bezient siel·, auf ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. >*>

Aus der DE-OS 15 14 742 ist es jekannt die aus der Grundplatte eines Transistorgehäuses ragenden Enden der Stromleiterdrähte zu dem Zweck abzuflachen einen Halbleiterkörper unmittelbar mit den Drahtenden zu kontaktieren. Dabei werden die Drähte mit Hilfe eines Schleifwerkzeuges flach geschliffen. Eine sehr flache Ausbildung der oberen Enden der Stromleiter ist auch beispielsweise zum Ultraschallschweißen der zwischen dem Halbleiterkörper und den Leitern anzuordnenden Verbindungsdrähtchen an diesen oberen Enden not- •f» wendig. Es ist dann weiter erwünscht, die aus dem Glasboden herausragenden Leiterteile kurz auszubilden, um Resonanz der Drahtenden beim Ultraschallschweißen zu vermeiden. Es ist sehr schwierig, die Drahtenden sehr kurz zu schleifen. Schleifen dauert ^r>() verhältnismäßig lange und es bildet sich ein Grat, dessen Entfernung eine zusätzliche Bearbeitung erfordert.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so auszugestalten, daß auf schnelle und einfache Art und ^v> Weise eine Grundplatte erhalten wird mit kurzen Leiterenden, die ein sehr flaches Ende aufweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs I angegebenen Merkmale gelöst. ^h()

Durch die Stauchbearbeitung der Leiterteile mit Hilfe einer flach ausgebildeten Seite eines Freßelcmentes wird bewirkt, daß die oberen Enden der Leiter nur eine Flachheitsabweichung haben, die weniger als ΙΟμπι beträgt. Zugleich wird der Durchmesser des Drahtes ^Μ größer, was insbesondere für die programmierte Befestigung der Verbindungsdrähtehen äußerst günstig ist. Es wird weiter ein scharfer Übergang /wischen der seitlichen Oberfläche der Leiterdrähte und der Stirnfläche gebildet, was günstig ist, um die Verlängerung der Verbindungsdrähtchen nach der Befestigung dieses Drähtchens zwischen dem Halbleiterkörper und dem Leiterdraht abzubrechen. Die Bearbeitungsgeschwindigkeit ist hoch und da Gratbildung nicht auftritt, werden zusätzliche Bearbeitungsvorgänge vermieden.

Bei einer günstigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Preßelement beim Stauchen der Leiterdrähte bis gegen einen Anschlag bewegt Dabei wird eine sehr genau bestimmte Höhe der aus dem Glasboden herausragenden Leiterenden erhalten, was zum Einstellen eines Befestigungswerkzeuges für die Verbindungsdrähtchen äußerst günstig ist Der Abstand der Unterseite der Grundplatte von den Leiterenden weist eine Toleranz von weniger als 20 μίτι auf.

Beim Stauchen der Drahtenden können im Glasboden Oberflächenrisse entstehen. Diese Risse setzen sich nicht durch den ganzen Boden fort, so daß die Vakuumdichte nicht beeinflußt wird. In den Oberflächenrissen können Spuren eines Reinigungsmittels zurückbleiben, das dazu verwendet wird, nach der Herstellung Schmutz und Fett von der Grundplatte zu entfernen. Dadurch kann zwischen den Leitern eine leichte Verringerung der durch den Glasboden gebildeten elektrischen Isolierung entstehen. Um die Gefahr dieser geringfügigen Verringerung der elektrischen Isolierung zu vermeiden wird nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Grundplatte nach der Stauchbearbeitung der Drähte erhitzt und der Glasboden wird nachgeschmolzen. Dieses Nachschmelzen braucht nur kurze Zeit bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur zu erfolgen, beispielsweise einige Minuten bei einer Temperatur von etwa 700⁰C.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine auf eine Unterlage gelegte Grundplatte und ein Anpreßelement zum Stauet -n der Leiterteile,

F i g. 2 eine Darstellung der Lage des Preßelementes gegenüber der Grundplatte am Ende des Stauchvorganges,

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab einen Teil der Grundplatte mit einem gestauchten Leiterteil.

Die Grundplatte 1 gehört im dargestellten Ausführungsbeispiel zu einem Halbleitergehäuse vom Typ T 0/3. Sie besteht aus einer Metallhaube 2 mit einem Flansch 5 und einem Glasboden 3, in den Stromleiter 4 vakuumdicht eingeschmolzen sind. Die über die Grundplatte herausragenden Leiterteile 6 sind bei diesem Ausführungsbeispiel bis zu einer Länge von etwa 0,6 mm abgeschnitten. Die Stirnseite der Leiterteile sind nach dem Abschneiden nicht sehr flach. Die Grundplatte 1 wird nun mit dem Flansch 5 auf eine Unterlage 7 gelegt, von der nur ein Teil dargestellt ist. Ein U-förmiges Preßelement 8 wird nun über die Grundplatte gebracht, wobei die Seite 9 sich über den Leiterteilen 6 befindet. Wenigstens an der Stelle der Leiterteile 6 ist die Seite 9 sehr flach ausgebildet.

Dadurch, daß das Preßelement 8 in Richtung der Unterlage 7 bewegt wird, wird auf die Leiterteile 6 Druck ausgeübt und diese Leiterteile werden bis zu einer geringeren Höhe, beispielsweise bis etwa 0,35 mm gestaucht. Dabei sorgt die Fläche 9 dafür daß die Stirnseiten der Leiter äußerst flach ausgebildet werden.

I" i g. 2 zeigt das Ende des Hubes des Prcßelementcs 8. Die /u stauchende Höhe wird beim dargestellten

Ausführungsbeispiel durch den Abstand zwischen der Seite 9 des Preßelementes 8 und den Anschlagseiten IO der Schenkel dieses Elementes bestimmt. Die Seiten 10 werden gegen die Unterlage gedrückt, die auf diese Weise in diesem Ausführungsbeispiel den Anschlag für das Preßelement bildet

F i g. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Teil der Grundplatte mit einem gestauchten Leiterende 6. Dieses Leiterende hat ein tonnenförmiges Äußeres erhalten. Die Stirnseite 11 ist äußerst flach, die Flachheitsabweichung ist. weniger als 10 μΐη. Weiter hat diese Stirnseite einen Durchmesser erhalten, der mehr als 20% größer ist als der ursprüngliche Drahtdurchmesser, was insbesondere bei der programmierten Befestigung von Verbindungsdrähtchen auf dieser Stirnseite äußerst günstig ist

Vorzugsweise wird die auf diese Weise entstandene Grundplatte während kurzer Zeit bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur erhitzt Dabei wird der Glasboden 3 nachgeschmolzen, so daß beim Stauchen der Leiter gegebenenfalls im Glas entstandene Oberflächenrisse verschwinden.

Auf die beschriebene Art und Weise wird eine Grundplatte erhalten, die sich auf einfache und schnelle Art und Weise herstellen läßt; das Herstellen der kurzen Leiterenden auf eine andere Art und Weise ist mit großen Schwierigkeiten verbunden. Die kurzen Leiterteile sind günstig, falls ein Verbindungsdrthtcnen durch Ultraschallschweißen mit der Stirnseite verbunden werden muß, da ein Mitschwingen des Leiterteils vermieden wird. Weiter bilden die Leiterteile durch ihre geringe Höhe keine Belästigung für das Befestigungswerkzeug der Verbindungsdrähtchen beim Befestigen des Drähtchens an der Kontaktstelle des auf der Grundplatte angeordneten Halbleitei körpers. Beim

in Stauchen wird ein scharfer Obergang zwischen der Stirnseite 11 der Leiterteile und dem zungenförmigen Mantel gebildet, was zum Abbrechen der Verbindungsdrähtchen nach Kontaktierung mit dem Halbleiterkörper und dem Leiterende günstig ist

Die Grundplatte braucht nicht vom Typ T 0/3 zu sein; auch andere Grundplatten mit einer größeren Anzahl von Leiterdrähten können nach dem beschriebenen Verfahren gebildet werden. Auch braucht die Länge der gestauchten Leiterenden bei einer Grundplatte nicht gleich zu sein, sondern es können, durch eine geeignete Wahl der Form der Fläche 9 ^s Preßelementes verschieden ausgebildet werden, fes ist auch möglich, nicht alle Leiterenden zu stauchen. Das Preßelement braucht weiter nicht U-förmig zu sein, wobei dann der

2ί Anschlag auf eine andere Art und Weise erhalten werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Verfahren zum Bilden von flachen Oberseiten an wenigstens einem Teil der drahtförmigen Stromleiter, die durch den Gissboden der Grund- ϊ platte eines Bauelementengehäuses, insbesondere eines Gehäuses für ein Halbleiterbauelement geführt sind, wobei die Stromleiter zuerst im Glasboden eingeschmolzen und dann abgeflacht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte mit der Unterseite auf eine Unterlage gelegt wird, daß danach auf die Stirnseite der an der Oberseite der Grundplatte liegenden Stromleiterteile mit Hilfe eines Preßelementes Druck ausgeübt wird, wobei die genannten Stromleiterteile bis zur is gewünschten Länge unter Bildung einer flachen Stirnseite und einer Vergrößerung des Durchmessers gestaucht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßelement bis gegen einen Anschlag hswegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte nach dem Stauchen der Stromleiterdrähte erhitzt und der Glasboden nachgeschmolzen wird. -'^r>

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachschmelzen des Glasbodens bei einer Temperatur von etwa 700° C erfolgt.