DE2659091A1 - Current supply for several semiconductor elements - uses plastics or rubber members with embedded metal particles as conductors - Google Patents
Current supply for several semiconductor elements - uses plastics or rubber members with embedded metal particles as conductorsInfo
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Abstract
Description
Verfahren zur Strombeschickung einer Vielzahl von elektrischenMethod of supplying electricity to a variety of electrical
Bauelementen.Components.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Strombeschickung einer Vielzahl von elektrischen Bauelementen, insbesondere Halbleiterbauelementen, bei dem vor den einzelnen Bauelementen von Null verschiedene Vorwiderstände vorgesehen sind, die aus einem, alle Bauelemente miteinander verbindendem elektrisch leitendem Medium bestehen.The invention relates to a method for charging a large number of electricity of electrical components, in particular semiconductor components, in which before series resistors different from zero are provided for the individual components, that of an electrically conductive medium that connects all components exist.
Zur Strombeschickung von elektrischen Bauelementen, beispielsweise zu Zwecken der Alterung von Bauelementen, wurden bisher Fassungen mit Vorwiderständen verwendet, wobei die einzelnen Bauelemente parallel zueinander geschaltet und mittels einer Gleichstromquelle mit Strom versorgt wurden. Bei der Alterung einiger tausend Bauelemente, z.B. bei der Alterung von IRED's, die für den Bau von Fernschreibern verwendet werden, müssen ca. 100 000 Bauelemente gleichzeitig gealtert werden. Der Zeit- und Kostenaufwand zur Anfertigung entsprechender Fassungen mit Vorwiderständen und zur Bestückung derselben durch die zu alternden Bauelemente ist so erheblich, daß sich die herkömmliche Alterungsmethode allein aus wirtschaftlichen Erwägungen nicht anwenden läßt.For supplying electricity to electrical components, for example For the purpose of aging components, sockets with series resistors were previously used used, the individual components connected in parallel and by means of were supplied with power from a DC power source. With the aging of a few thousand Components, e.g. for the aging of IREDs, which are used for the construction of teleprinters are used, about 100,000 components have to be aged at the same time. Of the Time and expense to produce the appropriate versions with series resistors and for the assembly of the same by the components to be aged is so important that the conventional aging method is based solely on economic considerations can not be used.
Es wurde bereits vorgeschlagen, leitende Schaumstoffplatten auf Metallplatten aufzukleben und die Kontaktierung zur Strombe- schickung von Halbleiterbauelementen, die mit Kontaktfingern bestückt sind, dadurch zu bewirken, daß die Kontaktfinger in dem leitenden Schaumstoff eingesteckt werden. Die Elastizität des leitenden Schaumstoffs bewirkt dann eine ausreichende Kontaktierung, so daß bei geeigneter Strombeschickung der leitenden Schaumstoffplatten eine Vielzahl von elektrischen Bauelementen in arbeitszeit- und koste#nsparenderweise mit Strom beschickt werden können. Bei mehrmaligem Bestücken von Schaumstoffplatten mit Halbleiterbauelementen durch Einstecken der zugehörigen Kontaktfinger in-den elektrisch leitenden Schaumstoff ergibt sich jedoch eine gewisse Deformation oder sogar -eine Zerstörung von Teilen des Schaumstoffes, so daß eine hinreichend gute Kontaktierung der Kontaktfinger infolge mangelnder Elastizität nach mehrmaliger Bestückung nicht mehr gewährleistet ist.It has been proposed to use conductive foam sheets on metal sheets stick on and the contacting for power supply sending of semiconductor components, which are equipped with contact fingers, thereby causing the contact fingers be plugged into the conductive foam. The elasticity of the conductive foam then causes sufficient contact, so that with a suitable current charge the conductive foam sheets in a variety of electrical components can be charged with electricity to save working time and costs. With repeated Equipping foam boards with semiconductor components by inserting the Associated contact fingers in the electrically conductive foam result, however a certain deformation or even destruction of parts of the foam, so that a sufficiently good contacting of the contact fingers due to a lack of Elasticity is no longer guaranteed after repeated assembly.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren anzugeben, das sich in zeit- und kostensparender Weise für die Strombeschickung, insbesondere für die Alterung einer sehr großen Anzahl von elektrischen Bauelementen anwenden läßt, und das sich ohne Beschädigung der zum Verfahren verwendeten Hilfsmittel praktisch beliebig oft anwenden läßt.The object of the present invention is therefore to provide a method in a time- and cost-saving manner for the electricity supply, in particular apply to the aging of a very large number of electrical components can, and practically without damaging the tools used for the process can be used as often as desired.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das elektrisch leitende Medium aus einem oder mehreren elektrisch leitenden kunststoff- und/oder Gummiteilen kombiniert mit Metallteilen besteht.This object is achieved in that the electrically conductive medium made of one or more electrically conductive plastic and / or Rubber parts combined with metal parts.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß Kurzschlüsse oder Unterbrechungen einzelner Halbleiterbauelemente keinen Einfluß auf die Strombeschickung der benachbarten Halbleiterbauelemente haben.The inventive method has the advantage that short circuits or Interruptions in individual semiconductor components have no effect on the current supply of the neighboring semiconductor components.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat außerdem den Vorteil, daß die verwendeten elektrisch leitenden Kunststoff- und/oder Gummiteile auch nach beliebig häufiger Bestückung mit Halbleiterbauelementen praktisch unbeschädigt bleiben.The inventive method also has the advantage that the used electrically conductive plastic and / or rubber parts as often as required Equipping with semiconductor components remain practically undamaged.
Es ist vorteilhaft, daß die elektrisch leitenden Kunststoff- und oder Gummistreifen hinreichend elastisch sind, so daß durch Andrücken von Kontaktteilen der mit Strom zu beschickenden Bauelemente an die elektrisch leitenden Kunststoff- und/oder Gummistreifen bzw. -teile eine gute Kontaktierung der Bauelemente bewirkt.wird.It is advantageous that the electrically conductive plastic and or Rubber strips are sufficiently elastic, so that by pressing contact parts the components to be charged with electricity to the electrically conductive plastic and / or rubber strips or parts ensure good contacting of the components.
Durch die Elastizität der verwendeten elektrisch leitenden Kunststoff- und/oder Gummiteile ist eine gute Kontaktierung der einzelnen Kontaktteile der Halbleiterbauelemente gewährleistet. Die Bestückung ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einfach und selbst bei verbogenen Anschlüssen nicht zeitaufwändig, was einen wesentlichen Vorteil dieses Verfahrens darstellt.Due to the elasticity of the electrically conductive plastic and / or rubber parts is good contacting of the individual contact parts of the semiconductor components guaranteed. The assembly is simple and in the method according to the invention Not time-consuming even with bent connections, which is a significant advantage this procedure represents.
Es ist besonders vorteilhaft, daß das elektrisch leitende Medium aus einem elektrisch leitenden Kunststoff- und/oder Gummihohlzylinder besteht, dessen innerer Hohlraum von einem drahtförmigen Metall-Innenleiter ausgefüllt wird.It is particularly advantageous that the electrically conductive medium consists of an electrically conductive plastic and / or rubber hollow cylinder, whose inner cavity is filled by a wire-shaped metal inner conductor.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung und an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Fassung für Halbleiterbauelemente, Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Fassung für Halbleiterbauelemente, Fig. 3 eine Schaltskizze zu den Fig. 1 und 2.The invention is described below with reference to the drawing and an exemplary embodiment explained in more detail. 1 shows a side view of a socket for semiconductor components, FIG. 2 shows a plan view of a socket for semiconductor components, FIG. 3 shows a circuit diagram to FIGS. 1 and 2.
Die Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Fassung 1, die mit einer Vielzahl von Dioden 6 zum Zwecke der Strombeschickung der Dioden bestückt ist. Die Fassung 1 besteht aus einer elektrisch nichtleitenden Grundplatte 16, in welche die Verteifungen 18 und 19 sowie Bohrungen für eine Verschraubung 17 eingebracht sind. In die Vertiefung 18 wird ein mit einem leitenden Kunststoff- oder Gummimantel 4 umgebener Metallinnenleiter 2 eingelegt. In die Vertiefung 19 werden die Dioden 6, wie in der Fig.1 dargestellt, eingebracht. Mittels einer elektrisch isolierenden Druckschiene 15 und einer Verschraubung 17 werden die Kontaktteile in Form von Kontaktfingern 13 mit dem elektrisch leitenden Kunststoff-oder Gummimantel 4 kontaktiert. Auf die Enden der Kontaktfinger 7 wird mittels einer Verschraubung 17 eine elektrisch leitende Druckschiene 5 aufgesetzt, so daß die Kontaktfinger 7 miteinander elektrisch leitend verbunden sind. Zur Strombeschickung der Dioden 6 wird eine in Fig. 1 nicht dargestellte Gleichspannung zwischen dem Metallinnenleiter 2 und der elektrisch leitenden Druckschiene 5 angelegt.Fig. 1 shows a side view of a socket 1 with a A plurality of diodes 6 is fitted for the purpose of supplying current to the diodes. the Version 1 consists of an electrically non-conductive base plate 16 in which the reinforcements 18 and 19 and holes for a screw connection 17 are introduced are. In the recess 18 is a with a conductive plastic or rubber jacket 4 surrounded metal inner conductor 2 inserted. In the recess 19 are the diodes 6, as shown in Figure 1, introduced. By means of an electrically insulating Pressure rail 15 and a screw connection 17 are the contact parts in the form from Contact fingers 13 made contact with the electrically conductive plastic or rubber jacket 4. On the ends of the contact fingers 7 by means of a screw connection 17 is an electrical conductive pressure bar 5 placed so that the contact fingers 7 with each other electrically are conductively connected. One in FIG. 1 is not used to supply current to the diodes 6 shown DC voltage between the metal inner conductor 2 and the electrical conductive pressure rail 5 applied.
Fig. 2 stellt eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Fassung 1 dar. Gleiche Gegenstände der Fig. 1 und 2 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Nicht sichtbare darunterliegende Teile sind strichliert dargestellt. Zur Verdeutlichung von darunterliegenden Teilen wurde ein Teil der Druckschiene 15 und des elektrisch leitenden Gummimantels 4 in der Fig. 2 weggebrochen.FIG. 2 shows a plan view of the socket shown in FIG 1. The same objects of FIGS. 1 and 2 are provided with the same reference numerals. Parts underneath that are not visible are shown in dashed lines. For clarification of underlying parts became part of the pressure rail 15 and the electrical conductive rubber jacket 4 broken away in FIG.
Zusätzlich zu den in Fig. 1 dargestellten Gegenständen enthält Fig. 2 eine Gleichspannungsquelle 10, deren negativer Pol mittels eines Kontaktdrahtes 8 mit der elektrisch leitenden Druckschiene 5 verbunden ist, während der positive Pol der Gleichspannungsquelle 10 mittels eines Kontaktdrahtes 9 mit dem Metallinnenleiter 2 verbunden ist. Für die Dioden 6 bildet die Mantelstärke 11 des elektrisch leitenden Kunststoff- oder Gummimantels 4 gewisse Vorwiderstände während diejenigen Teile des elektrisch leitenden Kunststoff- oder Gummimantels 4 und des Metallinnenleiters 2 die im Zwischenraum 12 zweier Kontaktfinger 13 liegen, Parallelwiderstände für die Dioden 6 bilden.In addition to the objects shown in FIG. 1, FIG. 2 a DC voltage source 10, the negative pole of which by means of a contact wire 8 is connected to the electrically conductive pressure rail 5, while the positive Pole of the DC voltage source 10 by means of a contact wire 9 with the metal inner conductor 2 is connected. For the diodes 6, the jacket thickness 11 forms the electrically conductive one Plastic or rubber jacket 4 certain series resistances while those parts the electrically conductive plastic or rubber jacket 4 and the metal inner conductor 2 which lie in the space 12 between two contact fingers 13, parallel resistors for the diodes 6 form.
Fig. 3 zeigt eine Schaltskizze der Anordnung nach Fig. 1 und 2.FIG. 3 shows a circuit diagram of the arrangement according to FIGS. 1 and 2.
Mehrere Dioden 6, die jeweils mit einem Vorwiderstand 11 und mit Paralellwiderständen 12 versehen sind, liegen parallel zueinander und werden mittels Kontaktdrähten 8 und 9 mit einer Gleichspannungsquelle 10 verbunden.Several diodes 6, each with a series resistor 11 and with parallel resistors 12 are provided, lie parallel to one another and are connected by means of contact wires 8 and 9 connected to a DC voltage source 10.
Halbleiterbauelemente, die mittels leitender Kontaktbänder kontaktiert sind, bei denen einzelne Kontaktfinger an einer kammartigen Anordnung links und rechts aus dem Bauelement herausragen, sollen mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Strom be- schickt werden. Die einzelnen Kontaktfinger einer Vielzahl von Bauelementen sind links und rechts zunächst mit senkrecht zu Kontaktfingern verlaufenden Stegen mechanisch fest und elektrisch leitend verbunden. Beispielsweise zur Alterung einer Vielzahl so gefertigter Dioden, insbesondere IRED-Zeilen, läßt sich ein mit elektrisch leitendem Kunststoff- und/oder Gummimantel versehener Metallinnenleiter besonders vorteilhaft anwenden. Dazu werden die Querverbindungsstege, mit denen die Kontaktfinger der Dioden beidseitig verbunden sind, mindestens einseitig entfernt. Danach werden die Dioden in eine Fassung, wie sie in Fig. 1 und 2 abgebildet ist, so eingelegt, daß die gegebenenfalls mit einem Quersteg verbundenen Kontaktfinger unter die elektrisch leitende Druckschiene zu liegen kommen, während die anderen Kontaktfinger mit einer nichtleitenden Druckschiene auf den mit einem elektrisch leitenden Kunststoff- und/oder Gummimantel umkleideten Metallinnenleiter aufgepreßt werden. Dabei kontaktiert der leitende Kunststoff- oder Gummimantel die einzelnen Kontaktfinger der Dioden und stellt gleichzeitig für jede Diode einen geeigneten Vorwiderstand und außerdem Parallelwiderstände zwischen zwei benachbarten Dioden. Der Mantel des Metallinnenleiters besteht aus elektrisch leitendem Kunststoff oder elektrisch leitendem Gummi oder aus einer Kombination beider Materialien. Die Zuführung zu den einzelnen Dioden ist durch den Metallinnenleiter relativ niederohmig, so daß durch alle Dioden der gleiche Strom fließt. Kurzschlüsse oder Unterbrechungen einzelner Dioden haben keinen Einfluß auf die Nachbardioden. Unter Verwendung eines Metallinnenleiters mit elektrisch leitendem Gummimantel können Ströme von 40 mA je Diode angewendet werden, ohne daß der Gummi durch Hitze beschädigt wird. Sollte eine höhere Strombeschickung der Dioden notwendig sein, so läßt sich das durch die Anwendung mehrerer parallel nebeneinander liegender Metallinnenleiter mit elektrisch leitendem Gummimantel verwirklichen. Durch die Elastizität des Gummis ist eine gute Kontaktierung der einzelnen Kontaktfinger gewährleistet.Semiconductor components that are contacted by means of conductive contact strips are, in which individual contact fingers on a comb-like arrangement on the left and protrude right from the component, should by means of the method according to the invention charged with electricity be sent. The individual contact fingers of a Numerous components are left and right initially with perpendicular to contact fingers running webs mechanically firmly and electrically connected. For example for the aging of a large number of diodes manufactured in this way, in particular IRED lines a metal inner conductor provided with an electrically conductive plastic and / or rubber jacket use particularly advantageously. For this purpose, the cross-connecting webs with which the contact fingers of the diodes are connected on both sides, removed at least on one side. Then the diodes are in a socket, as shown in Fig. 1 and 2, inserted in such a way that the contact fingers may be connected to a transverse web come to lie under the electrically conductive pressure rail, while the others Contact finger with a non-conductive pressure rail on the one with an electrically conductive plastic and / or rubber sheathed metal inner conductor pressed on will. The conductive plastic or rubber jacket makes contact with the individual Contact finger of the diodes and at the same time provides a suitable one for each diode Series resistor and also parallel resistors between two neighboring diodes. The jacket of the metal inner conductor consists of electrically conductive plastic or electrically conductive rubber or a combination of both materials. The feed to the individual diodes is relatively low ohmic due to the metal inner conductor, see above that the same current flows through all diodes. Short circuits or interruptions individual diodes have no influence on the neighboring diodes. Using a Metal inner conductors with an electrically conductive rubber jacket can carry currents of 40 mA per diode can be used without the rubber being damaged by heat. Should a higher current charge of the diodes may be necessary, this can be done by the Use of several parallel metal inner conductors with electrical realize conductive rubber jacket. The elasticity of the rubber is good Contacting the individual contact fingers guaranteed.
Bei dem beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren wird der elektrisch leitende Kunststoff- oder Gummimantel bei der Strombeschickung der Dioden im allgemeinen nicht beschädigt, so daß eine mehrfache Verwendung gewährleistet ist.In the described method according to the invention, the electrical conductive plastic or rubber sheath for the current supply of the diodes in general not damaged, so that multiple use is guaranteed.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß die Bestückung sogar bei verbogenen Kontaktfingern einfach und mit geringer Arbeitszeit zu bewältigen ist Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt nicht nur die Strombeschikkung von IRED-Zeilen oder von mittels Kontaktbändern kontaktierten Halbleiterbauelementen, sondern, bei entsprechender Modifikation, auch die Anwendung auf Halbleiterbauelemente mit beliebigen äußeren Kontaktteilen. Insbesondere ist das erfindungsgemäße Verfahren auch zur Strombeschickung von LED's anwendbar.The inventive method has the advantage that the equipping even with bent contact fingers, this can be done easily and with little working time The method according to the invention does not only include the charging of current to IRED cells or of semiconductor components contacted by means of contact strips, but rather at corresponding modification, also the application to semiconductor components with any outer contact parts. In particular, the inventive method is also for Power supply from LEDs can be used.
Schließlich läßt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in der Anordnung nach Fig. 1 und 2 bei der Alterung von IRED-Zeilen in vorteilhafter Weise gleichzeitig eine optische Strahlstärkemessung durchführen. Die IRED's sind hierbei unbedeckt in der Horizontalen angeordnet, so daß ein geeigneter Meßkopf zur Bestimmung der Strahlstärke Uber den IRED's angebracht werden kann.Finally, the method according to the invention can be used in the arrangement 1 and 2 in the aging of IRED lines advantageously simultaneously perform an optical radiation intensity measurement. The IREDs are uncovered here arranged in the horizontal, so that a suitable measuring head for determining the Radiation intensity over the IRED's can be attached.
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