199036. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés félvezető alkatrészek szereléséhez
A találmány tárgya eljárás és berendezés félvezető eszközök szereléséhez pontosabban annak bondolásához, amelynek alkalmazáséval bekötés alakítható ki félvezetős elemek és integrált áramkörök bondolési helyei között, bondolási helyei között. A jelenleg gyártott félvezető eszközök és integrált áramkörök egy részénél a bondolási helyek közötti átkötéseket meghatározott formában kell kialakítani. Az átkötésekben a vízszintes síkhoz viszonyítva különböző dőlési szögű, egyenes vonalú szakaszoknak kell lenniük. Az átkötések alakja lényeges a fővezető eszközök kimeneti jellemzői szempontjából, különösen UHF tartományban alkalmazott félvezető eszközök esetében. Hagy megbízhatóságú eszközöknél a bondolási helyek között létesített áthidalásoknak előírt szilárdsági követelményeket is ki kell elégíteniük. Gazdasági okokból ezen túlmenően nagy sűrűségű félvezető eszközöknél, ahol nagy számú áthidalást kell létesíteni, ki kell szűrni a tökéletlen áthidalásokat az áthidalás létesítése után. Félvezető eszközök szerelésére ismeretesek olyan eljárások, amelyek alkalmazása során a tok és a félvezető morzsa bondolási helyei közötti átkötést oly módon valósítják meg, hogy bondoló szerszám segítségével bondolási helyek közül az elsőhöz , huzalt csatlakoztatnak, majd a huzalt áthúzzák a bondoló szerszámon olyan pálya mentén, amely két egymáshoz képest tompa szöget bezáró emelkedő szakaszt tartalmaz, majd a huzalt a második bondolási helyre süllyesztik anélkül, hogy átfőznék, majd a huzalt a második bondolási helyhez rögzítik. A huzal átvezetési vonalának azért kell két emelkedő szakasszal rendelkeznie, hogy a drót kihajlitása révén olyan áramvezető áthidalást lehessen kialakítani, amely nem okoz rövidzárlatot az áthidalás, a bondolási hely és a bondolási helyet környező vezetópályák között. Mindazonáltal az alkalmazott huzal mechanikai tulajdonságainak egyenetlen eloszlása, pontosabban a szilárdsági egyenetlenségek ahhoz vezetnek, hogy tetszőleges formájú áthidalás alakul ki, ami nem zárja ki a rövidzárlat létrejöttét. Ezen megoldásra továbbá jellemző, hogy az egymás után előállított áthidalások alakja egymástól különbözik. A két emelkedő huzal átvezetési szakasz közül az első derékszögben fekszik a bondolási helyhez képest és a két szakasz megléte mikrorepedéseket hoz létre a bondolási hely és a huzal összeköttetési helyén, annak következtében, hogy a bondoló szerszám a huzal áthúzása közben a huzallal súrlódik. Ezenkívül a huzal áthúzása a két emelkedő szakaszban, valamint -a huzal lesüllyesztése a második bondolási helyhez a bondolás során ahhoz vezet, hogy az említett átmeneti helyeken a huzalt többször meg kell hajlítani, és ez az említett hátrányok miatt az áthidalás szilárdsági tulajdonságait lerontja és ezáltal a felvezető elem szerelési jóságát is befolyásolja. A fent ismertetett félvezető eszköz szerelési eljárás foganatosítására ismert berendezésnek koordináta asztalra szerelt alaplapja, függőleges síkban működő hajtószerkezettel ellátott bondolófeje, valamint félvezető eszközök tokjának és félvezető morzsájának bondolási helyei közötti áthidalás létrehozására alkalmas és a bondolófejben elhelyezett huzalja, továbbá a bondolófej hajtószerkezeteit vezérlő vezérlőegysége van. A fenti berendezést gyártó Kaiso Denki Co. gyártmányismertetője szerint a félvezető eszközt mozgás közben szerelik, mikor is a félvezető eszközt a koordináta asztalon x, y és-0 koordináták mentén elcsúsztatják (d-az x, y irányok által meghatározott vízszintes síkban vett elfordulási szöget jelent), mig a 740.448 sz. szovjet szerzői tanúsítványban ismertetett berendezésben a félvezető eszköz rögzítve van, és a bondolófej az x, y és "(koordináták mentén hatásos hajtószerkezetekkel van ellátva. A fent említett berendezésekben az áthidalások létrehozása lényegében véve egymással hasonló módon történik. Az egyedüli különbség abban áll, hogy a bondoló szerszámnak az első bondolási helyről való felemelése az előbb említett berendezésben mintegy a létrehozandó áthidalás magasságának feléig történik, míg a másodikként említett berendezésben ez az emelés az áthidalás magasságának egynegyed részéig történik. Az említett berendezések közül az első-' ben - amelynél a bondoló szerszám emelése a másodikként említett berendezéssel szemben magasabbra történik - azért nem nyújt kielégítő szerelési jóságot, mivel a bondolési helynek a huzalhoz való átmenete helyén mikrorepedések alakulnak ki, de ezenkívül a munkateljesítmény is viszonylag alacsony, ami azért van, mert a bondoló szerszám mozgáspályájának hossza lényegesen meghaladja az áthidalás hosszát. A másodikként említett berendezésben az első megoldáshoz képest a megnevezett hiányosságok részben megszűnnek a bondoló szerszám függőleges löketének lecsökkentése következtében, és ezáltal csökken a mikrorepedések száma és valamivel nagyobb a munkateljesítmény. Mindazonáltal az ezen berendezéseken kialakított áthidalások alakja a huzal mechanikai tulajdonságának hosszmenti eloszlásától függ, és tetszőleges módon változik. Ismert továbbá félvezető eszközök szerelésére egy olyan eljárás, amelynek sorén a félvezető eszköz tokjának és félvezető morzsájának bondolási helyei között huzalból alakítanak ki áthidalást, mikor is a huzalt bondoló szerszám segítségével először a bondolási helyek közül az elsőhöz csatlakoztatják, majd a huzalt áthúzzák a bondoló szerszámon, majd a huzalt a második bondolási 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
