SU1259591A2 - Method of making wiring of semiconductor devices - Google Patents

Method of making wiring of semiconductor devices Download PDF

Info

Publication number
SU1259591A2
SU1259591A2 SU853834562A SU3834562A SU1259591A2 SU 1259591 A2 SU1259591 A2 SU 1259591A2 SU 853834562 A SU853834562 A SU 853834562A SU 3834562 A SU3834562 A SU 3834562A SU 1259591 A2 SU1259591 A2 SU 1259591A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
wire
jumper
semiconductor devices
tool
welding
Prior art date
Application number
SU853834562A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Г. Сизов
В.А. Калачев
А.А. Гуляев
В.Г. Мельник
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8657
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 Предприятие П/Я В-8657 filed Critical Предприятие П/Я В-8657
Priority to SU853834562A priority Critical patent/SU1259591A2/en
Priority to BG7687986A priority patent/BG51288A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1259591A2 publication Critical patent/SU1259591A2/en

Links

Landscapes

  • Wire Processing (AREA)

Description

Изобретение относитс  к сварке, в частности к способам соединени  контактных площадок проволочиьп-ш пере- ьшчкани при изготовлении полупроводниковых приборов.The invention relates to welding, in particular, to methods of connecting the contact areas of wire weaving in the manufacture of semiconductor devices.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества полупроводниковых приборов с высокой плотностью проволочного монтажа.The aim of the invention is to improve the quality of semiconductor devices with high density wire wiring.

На фиг. 1 приведена схема выполне ни  способа монтажа полупроводниковы прибор ов; на фиг. 2 - характерна  крива  иагружени  проволочных перемы ч.ек до разрушени .FIG. 1 shows a diagram of the method of mounting semiconductor devices; in fig. 2 - characteristic curve and loading of the wire webs h. To destruction.

Способ осуществл ют следующим об- разом.,The method is carried out as follows.

Сварочный, инструмент 1 вместе с проволокой 2 совмещают с контактной площадкой 3 корпуса А прибора и производ т сварку первой сварочной точ- ,ки 5, После этого губки 6 дл  подачи и обрыва привариваемой проволоки 2 разжимают, а инструмент поднимают вверх, прот гива  проволоку через канал 7 инструмента. Одновременно с подъемом инструмента начинают перемещать горизонтально прибор, приближа  вторую контактную площадку к инструменту . При этом прибор с контактной площадкой 8 на кристалле 9 переме-зо то усилие, которое необх однмо дл The welding tool 1 together with the wire 2 is combined with the contact pad 3 of the housing A of the device and the first welding point 5 is welded. After that, the jaws 6 unseal and feed the wire 2 welded up and the tool lifts up through the wire channel 7 tool. Simultaneously with the lifting of the instrument, they begin to move the device horizontally, bringing the second contact pad to the instrument. At the same time, the device with the contact pad 8 on the crystal 9 is displaced by the force that is necessary for

щают с такой скоростью, чтобы проволока 2 через канал в иггструменте выт гивалась под необходимым углом к плоскости контактной площадки. Инст , мент поднимают на необходимую высот перемычки 10, под его рабочий торец 11 подвод т фиксирующий элемент 12 формировани  сварочной перемычки, например в виде жесткого крючка., и закрепл ют неподвижно относительно корпуса прибора.at such a rate that the wire 2 through the channel in the needle tool is drawn at the required angle to the plane of the contact pad. The inst, the cop is raised to the required height of the jumper 10, the fixing element 12 forming a welding jumper, for example in the form of a rigid hook, is placed under its working end 11 and fixed stationary relative to the housing of the device.

После фиксировани  вершины перемычки начинают опускать инструмент 1 к второй контактной площадке с по сто нньм выт гиванием проволоки 2, При этом прибор горизонтально перемещают в гаправлении инструмента 1. В результате опускани  инструмента и перемещени  прибора нисход ща  ветвь перемычки будет находитьс  под тем же углом , что восход ща  ветвь перемычки, К моменту опускани  инструмента 1 контактна  площадка 8 подойдет под его рабочий торед 115 затем производ т вторую сварку 13.After fixing the top of the jumper, the tool 1 is lowered to the second contact pad with one hundred percent stretching of the wire 2. In this case, the device is horizontally moved in the direction of the tool 1. As a result of lowering the tool and moving the device, the downward branch of the jumper will be at the same angle as the ascending branch of the jumper. By the time the tool is lowered 1 contact pad 8 fits its working turn 115 then the second welding 13 is performed.

После этого проволоку 2 зажимают губками 6 дл  подачи и обрыва проволоки , . отвод  их от инстр.унента 1 тем cabftiM обрыва  проволоку. Таким образом, сформирована сварочна  перемычка требуемой треугольной формы с одинаковыми углами наклона ветвей перемычки к горизонтали (фиг 1). Причем фиксирующий элемент 12 находитс  непосредственно в вершине перемычки.After that, the wire 2 is clamped with the jaws 6 for feeding and breaking the wire,. tap them from inst.unenta 1 to cabftiM wire breakage. Thus, a welding jumper of the required triangular shape is formed with the same angles of inclination of the jumper branches to the horizontal (Fig. 1). Moreover, the locking element 12 is directly at the top of the jumper.

Далее фиксирующий элемент 12 преобразуют в измерительный следующим образом. Держатель крючка выполн ют Б виде упругого элемента (например плоской пружины из никель-бериллие- вой бронзы) и дл  использовани  его в качестве фиксирующего элемента ограничивают его упругость, поджима  к -неподвижному ограничителю электромагнитом . Дл  использовани  его в качестве измерительного элемента жесткий фиксируюи1ий элемент осво бождают от ограничени  (преобразуют в гибкую и упругую систему - в измерительный олвлмент) . Измер ют упругую деформап,ию фиксир ющего элемента например с помощью тензометрических датчиков.Next, the locking element 12 is converted to the measuring as follows. The hook holder is made in the form of an elastic element (for example, a flat spring made of nickel-beryllium bronze) and, in order to use it as a fixing element, restrict its elasticity by pressing it against the fixed stop by an electromagnet. To use it as a measuring element, the rigid fixation element is liberated from the limitation (it is transformed into a flexible and elastic system — into a measuring sheet). The elastic deforma tion of the fixing element, for example, using strain gauges, is measured.

Однако Б св зи с тем, что трение в канале инструмента непосто нно.However, B is due to the fact that the friction in the channel of the tool is not constant.

5five

00

5five

00

5five

пластической деформации проволоки при формировании перемычки может быТь недостаточным дл  устранени  пров11са 1и  ветвей перемычки перед второй сваркой.plastic deformation of the wire during the formation of a jumper may not be sufficient to eliminate the wire and the jumper branches before the second welding.

Одновременно с .началом подъема Mj- Kpoci apo4Horo HHCTpyNseHTa 1 начинают нагружать проволочную перемычку элементом 12, например, опусканием корпуса 4 прибора за счет упругих свойств упругого элемента, на котором закреплен элемент 12, В Св зи с тем, что усилие прикладывают . в вершине треугольника (фиг,-2), то реакции, возникаемые в сварных соединени х , равны по величине и направлены вдоль оси проволоки с одинаковыми углами наклона к горизонтали, т.е. каждое сварное соединение испытыва- .етс  одинаковым усилием.Simultaneously with the beginning of lifting Mj-Kpoci apo4Horo HHCTpyNseHTa 1, the wire jumper is loaded with element 12, for example, by lowering the device body 4 due to the elastic properties of the elastic element on which the element 12 is fixed, B due to the fact that the force is applied. at the apex of the triangle (Fig, -2), the reactions occurring in the welded joints are equal in magnitude and directed along the axis of the wire with the same angles of inclination to the horizontal, i.e. each welded joint is tested with the same force.

Корпус прибора опускают с посто нной скоростью с одновременным измерением величины приращени  усили  нагружени  с периодичностью в 1 мс, создаваемое упругим элементом, по де- фop iaции, например, с помощью тензометров .The device case is lowered at a constant speed with simultaneous measurement of the magnitude of the increment of the loading force with a frequency of 1 ms, created by an elastic element, by deflection of aaa tion, for example, using strain gauges.

Зна  величину перемещени  прибора (перемещаетс  с посто нной скоростью и измер   величину приращени  усили  (с периодичностью 1 мс) контролируют соотношение лРЛР.By knowing the amount of movement of the instrument (moving at a constant speed and measuring the magnitude of the force increment (at 1 ms intervals), the ratio of LRLR is monitored.

При формировании проволочной перемычки в местах перехода сварного соединени  в проволоку и в верхней точке перегиба вследствие упругих свойств сварочной проволоки имеют место радиусы . Поэтому при увеличении усили  нагружени  в начальный момент происходит раст жение проволоки в области упругой деформации, а при дальнейшем увеличении происходит изгиб проволоки относительно первого и второго сварных соединений и относительно фиксирующего элемента (участок АБВ фиг,2). При этом .отношение лР/jif. нарушаетс  (участок БВ, фиг.2). При дальнейшем нарастании усили  нагружени  проволочна  перемычка преобре- тает форму четко выраженного треугольника и усилие нагружени  будет про- пропорционально деформации проволоки на (участок ВГ, фиг. 2), . При достижении усили  нагружени  величин)., при которой будет происходить пластическа  деформада  проволоки , происходит вторич1.юе нару 11ение пропордио 1альности -V (участок ГД).When forming a wire jumper in the places of transition of the welded joint to the wire and at the upper inflection point, due to the elastic properties of the welding wire, radii occur. Therefore, with an increase in the loading force at the initial moment, the wire is stretched in the region of elastic deformation, and with a further increase, the wire is bent relative to the first and second welded joints and relative to the fixing element (section ABC of FIG. 2). At the same time. The ratio LP / jif. broken (section BV, FIG. 2). With a further increase in the loading force, the wire jumper transforms into the shape of a clearly defined triangle and the loading force will be proportional to the deformation of the wire (section VG, fig. 2),. When the loading force reaches the values)., At which the plastic deformation of the wire will occur, the secondary violation of the 1 -V ratio (segment of the gas flow) occurs.

и Iand I

Пластическа  деформаци , как правило, происходит в зоне перехода от сварного соединен 1  к сварочной проволоке ДальнеЙ дее увеличе 1ие усили  нагружени  приведет к существенной пластической деформации и в последующем - к обрыву прог) . Таким образом , нагружение проволочной перемычки до усилий, превыш. пластическую деформацию в зоне пер-ехода, при- водит к ухудщению качества проволочного монтажа и возможности пере- мычки.Оптимальна  величина нагружени  выбираетс  така ,при которой начинаетс  повторна  пластическа  деформаци .Plastic deformation, as a rule, occurs in the transition zone from the welded joint 1 to the welding wire. Further days, the loading force will lead to significant plastic deformation and, subsequently, to a break in the prog). Thus, the loading of the wire jumper to the effort, is greater than. plastic deformation in the transition zone leads to a deterioration in the quality of wire wiring and the possibility of a jumper. The optimum load value is chosen such that at which repeated plastic deformation begins.

В случае обрыва перемычку разваривают заново, удалив остатки проволоки . При удовлетворительном контроле , т.е. при отсутствии обрьта до достижени  усили , при котором пов59591In the event of a break, the jumper is re-welded, removing the remaining wire. With satisfactory control, i.e. in the absence of a shave before reaching the force, with which

торно нарушаетс  соотношение лРЛР « const, фиксирую 1шй элемент 12 отключают от системы, вь вод т из-под перемычки и отвод т в исходное по- 5 ложение.The LRLR const ratio is also broken, fixing the 1st element 12 is disconnected from the system, removed from under the jumper and retracted to the initial position.

Пример. При монтаже полупроводникового прибора, работа ощего в СВЧ-диапазоне и имеющего рассто ние между контактными площадками от 10 1,5 до А,5 мм и между перемь чкакв1 150 мкм использовали алюминиевую проволоку, легированную кремнием 1% марки Ак 09 Пт 27 диаметром 27 мкм (механические свойства: относитель- 15 ное удлинение , предел прочности на разрыв 6j39 кгс/мм).Example. When installing a semiconductor device, the operation of the device in the microwave range and having a distance between the contact pads from 10 1.5 to A, 5 mm and between the terminal of 150 μm used aluminum wire doped with silicon 1% of the mark Ak 09 Fri 27 with a diameter of 27 μm (mechanical properties: relative elongation, tensile strength of 6j39 kgf / mm).

Монтаж осуществл ли на установке типа УЗС. А с использованием инструмента , изгЪтoвлe нoгo из сплава ВК6. 0 Рабоча  часть упругого элемента, на котором закреплен фиксирующий элемент , выполненньп в виде крючка, имел размеры 10x30x0,8,Installation was carried out on the installation of the type of UZS. And with the use of a tool made from a VK6 alloy. 0 The working part of the elastic element, on which the fixing element is fixed, made in the form of a hook, measured 10x30x0.8,

Деформацию упругого элемента из- 5 мер ли с помошью тензометров типа КТЭ7А, соединенных между собой по мостовой схеме и с измерительной системой. Высоту всех перемычек выполн ли одинаковой равной 1,5 мм. Углы наклона ветвей перемычек к горизонтальной плоскости были выполнены paвны n в каждой перемь чке и находились в пределах 15-40 .The deformation of the elastic element was measured with the help of strain gauges of type КТЭ7А, interconnected by a bridge circuit and with a measuring system. The height of all jumpers was made equal to 1.5 mm. The angles of inclination of the jumper branches to the horizontal plane were made equal to n in each crossing and were within 15-40.

Нагружение перемь чки производилось опусканием стола со скоростью 1 мм/с при одновременном подъеме микросварочного инструмента. Усилие, создаваемое упругим элементом в вер- пшне перемь чки длиной 4 мм, высотой 1,5 мм и с углами при основании, равными 37 , в момент повторного нарушени  соотношени  лР/ii const составило 3,5 г.The loading of the crossing was made by lowering the table at a speed of 1 mm / s while simultaneously raising the micro-welding tool. The force exerted by the elastic element in the top of the bridge is 4 mm long, 1.5 mm high and with angles at the base equal to 37, at the time of repeated violation of the ratio LR / ii const was 3.5 g.

Все перемычки с прочными хорошего качества соединени ми имели треуголь- . ную форму с равными углами при основании сAll jumpers with durable, good quality connections were triangular. with equal angles at the base with

Полностью отсутствовали случаи замыкани  с тополотй и токоведу- щими дорожками прибора. Врем  формировани  перемычек иThere were no cases of closures with poplar and conductor tracks of the device. Jump time and

контрол  ее прочностных свойств в среднем составило 1 Ссcontrol of its strength properties averaged 1 Сс

00

2 468 2,468

Фи5.2. Fi5.2.

Редактор А. КондрахинаEditor A. Kondrakhin

Составитель А. Анохов Техред М.ХвданичCompiled by A. Anokhov Tehred M.Hvdanich

Заказ 2032 Тираж 634Order 2032 Circulation 634

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113033, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113033, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

Корректор В. Бут гаProofreader V. Booth ha

ПодпнсноеSubject

Claims (1)

СПОСОБ МОНТАЖА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ по авт'св. № 1102154, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества полупроводниковых приборов с высокой плотностью проволочного монтажа, перемычку формируют с равными углами при основании, в точке фиксации перемычку нагружают одновременно с подъемом инструмента и в процессе подъема измеряют величину приращения усилия нагружения в зависимости от величины удлинения перемычки, а по достижении повторной пластической деформации нагрузку снимают.METHOD FOR MOUNTING SEMICONDUCTOR DEVICES by ed. No. 1102154, because of the fact that, in order to improve the quality of semiconductor devices with a high density of wire mounting, the jumper is formed with equal angles at the base, at the fixation point, the jumper is loaded simultaneously with lifting the tool and during the lifting process, the magnitude of the increment of the loading force is measured, depending on the magnitude of the elongation of the bridge, and when repeated plastic deformation is reached, the load is removed. кг сл со слkg sl
SU853834562A 1985-01-02 1985-01-02 Method of making wiring of semiconductor devices SU1259591A2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853834562A SU1259591A2 (en) 1985-01-02 1985-01-02 Method of making wiring of semiconductor devices
BG7687986A BG51288A2 (en) 1985-01-02 1986-10-27 Semiconductor devices mounting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853834562A SU1259591A2 (en) 1985-01-02 1985-01-02 Method of making wiring of semiconductor devices

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1102154 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1259591A2 true SU1259591A2 (en) 1990-06-23

Family

ID=21155086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853834562A SU1259591A2 (en) 1985-01-02 1985-01-02 Method of making wiring of semiconductor devices

Country Status (2)

Country Link
BG (1) BG51288A2 (en)
SU (1) SU1259591A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1102154, кл. В 23 К 31/02, 1983 (непублик.). *

Also Published As

Publication number Publication date
BG51288A2 (en) 1993-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3658407B2 (en) Microelectronic coupling with lead movement
US6295729B1 (en) Angled flying lead wire bonding process
US7071090B2 (en) Semiconductor element having protruded bump electrodes
US5850148A (en) Vertical probe card apparatus with macro-tension module having notched-shaped needle for self-balancing contact
US4213556A (en) Method and apparatus to detect automatic wire bonder failure
CN1121715C (en) Hump jointing method and device
US20080073410A1 (en) Method of testing bonded connections, and a wire bonder
SU1259591A2 (en) Method of making wiring of semiconductor devices
US7301354B2 (en) Contact probe for a testing head having vertical probes for semiconductor integrated devices
KR960005287B1 (en) Fiber coupler manufacturing apparatus
KR20030040177A (en) Method and apparatus for bonding bump
US20110058979A1 (en) Bonding wire
KR960001171B1 (en) Method of pull-testing wire bonds on a micro-miniature
US5259548A (en) Wire bonding method
US6668667B2 (en) Arrangement for subjecting a bonding wire to a mechanical load
SU1764908A1 (en) Method for wiring of semiconductor instruments
KR100526060B1 (en) Wire bonding apparatus and method for forming auto ball using the same
SU1102154A1 (en) Method of wiring semiconductor devices
US20240014169A1 (en) Methods of testing bonded wires on wire bonding machines
SU1731539A1 (en) Method of forming wire jumper
RU1457738C (en) Method of wiring leads of large integrated circuits
CN1573313A (en) Method for checking the quality of a wedge bond
WO2024132683A1 (en) Improved vertical probe head
SU927450A1 (en) Unit for connecting wire leads
SU1505723A1 (en) Apparatus for friction welding