Установка для припайки кристаллов кОСНОВАНияМ пОлупРОВОдНиКОВыХ пРибОРОВ Советский патент 1981 года по МПК B23K3/00 

(54;

УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИПАЙКИ КРИСТАЛЛОВ К ОСНОВАНИЯМ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ

Изобретение относится к производству пбщупроводниковых приборов и интегральных микросхем и может найти широкое применение в технологических линиях при выполнении операции присоединения кристаллов к основаниям полупроводниковых приборов.

Известна установка, предназначенная для присоединения кристаллов конденсаторов к двухслойной меднополированной ленте, состоящая из станины, механизма подачи двухслойной ленты на позицию присоединения кристаллов, оптического устройства предметного стола, механизма присоединения кристаллов к двухслойной ленте. На данной уста новке присоединение кристаллов производится за счет расплавления двух столбиков припоя, предварительно нанесенных на две боковые грани кристалла ЦЗ

Однако в этой установке процесс присоединения кристаллов возможен только при наличии предварительно нанесенных столбиков припоя.

Известна также установка для припайки кристаллов к основаниям полупроводниковых приборов, содержащая станину, HcL которой смонтировано оптическое устройство, механизм подачи оснований на позицию присоединения кристаллов с нагревателем, предметный стол для кристаллов, механизм присоединения кристалла и устройство подачи флюса и проволочного припоя. При перемещений оснований полупроводниковых приборов по нагревателю механизма

0 подачи оснований припой, предварительно нанесенный на основания (лужение основания), плавится. Механизм присоединения кристаллов захватывает кристаллы с предметного стоsла и укладывает их на основания, после чего припой застьтаает L2j.

Недостатком данной установки является то, что присоединение кристаллов на ней возможно только

0 к основаниям с предварительно нанесенным на них припоем (лужением),

Общим недостатком вышеуказанных установок является невысокое качество присоединения кристаллов и,

5 как следствие, снижение выхода годных приборов. Это объясняется наличием окисной пленки на припое, предварительно нанесенном на основания полупроводниковых приборов,

0 которая увеличивается в процессе

нагрева оснований. С целью разруения окисной пленки обычно применйют вибрацию инструмента, но это не является достаточно эффективньом редством. Кроме тйго, в случае ибрации инструмента увеличивается ремя присоединения кристаллов, а ледовательно, снижается производиельность процесса присоединения.

Цель йзобрете.ния - повьшение ачества присоединения кристадлов.

Указанная цель достигается тем, что устройство подачи проволочного припоя снабжено нагревателем предварительного Нагрева проволочного припоя с центральным ка.нал6м для его прохода и расположено над механизмом подачи оснований, а устройство подачи флюса установлено по обе стороны нагревателя предварительного нагрева припоя с шагом, кратным шагу подачи оснований полупроводниковых приборов.

На фиг,1 изображена предлагаемая установка, общий вид; на фиг.2 устройство подачи проволочного припоя, узел I на фиг.1. .

Установка состоит из станины 1, на которой расположены механизм2 подачи оснований полупроводниковых приборов с нагревателем 3, предметный стол 4, проектор 5 (оптическое устройство), механизм б присоединения кристаллов, устройство 7 подачипроволочного припоя, по обе стороны которого установлены устройства 8 и 9 дозированной подачи флюса, соединенные с блоком порционной подачи воздуха, кассет с основаниями 10. Устройство 7 подачи проволочного и устройства 8 и 9 подачи флюса расположены над нагревателем 3 механизма 2 подачи (фиг.1) с шагом, кратным шагу перемещения оснований полупроводниковых приборов перед позицией присоединения кристаллов . Устройство подачи проволочного припоя состоит из привода 11 шаговых перемещений нагревателя 12 предварительного нагрева, который имеет отверстие 13 для прохода проволоки 14 припоя. Проволока припоя имеет возможность перемещения на шаг с помощью привода 11 шаговых . переме чений, включающего в себя ролики 15 и 16, установленные с возможностьк) реверсивного вращения, приэтом ролик 15 установлен на валу 17 двигателя шаговых перемещений 4. а ролик 16 подпружинен к ролику 15 с помощью пружины 18.

Установка работает следующим образом.

Механизм 2 подачи (фиг.1) оснований перемещает кассету с основаниями 10 на шаг согласно реле; времени. При выходе первого основания под устройство 8 подачи флюса заданный объем флюса в виде капли

наносится на него . Далее, перемещаясь по нагревателю 3 Сфиг.2, основние разогревается до температуры выше температуры плавления проволочного припоя, при этом флюс, нанесенный на основание, препятствует образованию окисной пленки от действия высокой температуры нагревателя 3 на поверхности основания При выходе основания под нагреватель 12 предварительного нагрева проволока 14 припоя касается основания 10. Так как температура основания выше температуры плавления проволоки 14 припоя, то на конце проволоки образуется капля припоя, которая смачивает основание 10 в месте нанесения на него флюса. Дале устройство 7 подачи (фиг.:р пере- . мещает проволоку припоя в обратном направлении на шаг,меньше шага прямог перемещения проволоки, в результате чего капля отрывается от проволоки припоя и остается на основании. При последующем перемещении основание (фиг.1) выходит под устроство 9 подачи флюса и следующая порция флюса наносится на основание поверх припоя. Данная порция флюсапрепятствует образованию окисной пленки на припое и необходима для Качественног о присоединения кристалла к припою, которое производится на следующей позиции, на которой в расплавленный припой погружается кристалл с помощью механизма присоединения кристаллов. При последующем перемещении основания оно сходит с нагревателя 3 (фиг.1 и припой застывает, тем кристалл надежно крепится к основанию 10 полупроводникового прибора.

Использование предлагаемой конструкции позволяет повысить качество присоединения кристаллов к основаниям полупроводниковых приборов вследствие применения на ней флюса до и после нанесения на основани капли припоя. Флюс разрушает окисны пленки на основании и припое и тем самым способствует качественному сцеплению припоя с основанием полупроводникового прибора и кристаллом. Преимущество предлагаемой конструкции заключается еще и в том, что она позволяет присоединять кристаллы к основаниям полупроводниковых приборов без предварительного нанесения на них припоя, а также использовать любые по своему химическому составу флюсы и припои, а следовательно, присоединять любые кристаллы к любым основаниям.

Внедрение предлагаемой конструкции позволяет повысить качество присоединения кристаллов, а следовательно, увеличить выход годных приборов .

Формула изобретения

Установка для припайки кристаллов к основаниям полупроводниковых приборов, содержащая станину, на котоиой смонтированы оптическое устройство, механизм подачи оснований на позицию присоединения кристаллов с нагревателем, предметный стол для кристаллов, механизм присоединения кристаллов и устройство подачи флюса и проволочного припоя, о т л и чающаяся тем, что, с целью повышения качества присоединения кристаллов, устройство подачи проволочного припоя снабжено нагревателем предварительного нагрева проволочного припоя с центральным каналом для его прохода и расположено над механизмом подачи оснований, а устройство подачи флюса установлено по обе стороны нагревателя предварительного нагрева припоя с шагом, кратным шагу подачи оснований полупрово цнйковых приборов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 23, p. 170,

5 1973, 13, 5, p. 90.

Фиг,1

fut,Z