JPH0228259B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0228259B2 JPH0228259B2 JP58151937A JP15193783A JPH0228259B2 JP H0228259 B2 JPH0228259 B2 JP H0228259B2 JP 58151937 A JP58151937 A JP 58151937A JP 15193783 A JP15193783 A JP 15193783A JP H0228259 B2 JPH0228259 B2 JP H0228259B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- joined
- value
- pressure
- micro
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は半導体、絶縁体の基板などの非金属
基体の表面に形成された金属被膜に金属リードを
抵抗発熱源を用いて接合させるマイクロ接合方法
に関するものである。
基体の表面に形成された金属被膜に金属リードを
抵抗発熱源を用いて接合させるマイクロ接合方法
に関するものである。
第１図はこの発明の適用の対象例を示す側面図
で、１は基板、２はその上に蒸着などで形成され
た金属被膜、３はこの金属被膜２に接合すべき金
属リードである。ここで金属被膜２の厚さは一般
に数十ミクロン以下であり、金属リード３との接
合部は極めて局所的であり、かつ薄い接合層を形
成しなければならない。
で、１は基板、２はその上に蒸着などで形成され
た金属被膜、３はこの金属被膜２に接合すべき金
属リードである。ここで金属被膜２の厚さは一般
に数十ミクロン以下であり、金属リード３との接
合部は極めて局所的であり、かつ薄い接合層を形
成しなければならない。
第２図は従来の接合方法とその欠点を説明する
ための断面図で、図において、４は発熱電極、５
は電極４に通電するための電源、６は接合層、７
はこの従来の接合方法によつて基板１内に生じた
変質部、８は同じく割れである。
ための断面図で、図において、４は発熱電極、５
は電極４に通電するための電源、６は接合層、７
はこの従来の接合方法によつて基板１内に生じた
変質部、８は同じく割れである。
この従来の方法では、電極４を金属リード３の
接合したい位置の上に所定圧力Ｐで加圧して、電
源５によつて所定の電流１を所要時間流す。これ
によつて電極４は発熱し、この熱が金属リード３
を経てその金属リード３と金属被膜２との界面に
供給され接合層６が形成される。通電時間は数十
ミリ秒から長くても数秒で、極めて短時間である
ので、接合の進行状態を観察しつつ通電電流値ま
たは通電時間を調整することは事実上不可能であ
る。そして、被接合界面へ熱を供給するには電極
４と金属リード３との界面における接触熱伝達が
不可欠であり、電極４自体における発熱量が如何
に安定していても、各界面における接触熱抵抗が
不安定であるので、被接合界面への投入熱量は一
定せず、これに伴つて、接合状態にもバラツキが
生じ、その結果接合が不十分であつたり、第２図
に示すように、半導体などの機能素子を形成され
た基板１に変質部７や割れ８を生じ、上記機能素
子に大きい悪影響を及ぼすおそれが大きい。
接合したい位置の上に所定圧力Ｐで加圧して、電
源５によつて所定の電流１を所要時間流す。これ
によつて電極４は発熱し、この熱が金属リード３
を経てその金属リード３と金属被膜２との界面に
供給され接合層６が形成される。通電時間は数十
ミリ秒から長くても数秒で、極めて短時間である
ので、接合の進行状態を観察しつつ通電電流値ま
たは通電時間を調整することは事実上不可能であ
る。そして、被接合界面へ熱を供給するには電極
４と金属リード３との界面における接触熱伝達が
不可欠であり、電極４自体における発熱量が如何
に安定していても、各界面における接触熱抵抗が
不安定であるので、被接合界面への投入熱量は一
定せず、これに伴つて、接合状態にもバラツキが
生じ、その結果接合が不十分であつたり、第２図
に示すように、半導体などの機能素子を形成され
た基板１に変質部７や割れ８を生じ、上記機能素
子に大きい悪影響を及ぼすおそれが大きい。
このような不都合な点を除去する従来の方法と
して、発熱電極４の先端部に熱電対を装着し、電
極４の先端部の上昇温度をモニターして、これに
よつて通電電流値や通電時間を制御するという方
式が試みられている。しかし、この方式では上述
の複接合部に投与される熱量は依然として安定化
できず所期の目的は達成できなかつた。
して、発熱電極４の先端部に熱電対を装着し、電
極４の先端部の上昇温度をモニターして、これに
よつて通電電流値や通電時間を制御するという方
式が試みられている。しかし、この方式では上述
の複接合部に投与される熱量は依然として安定化
できず所期の目的は達成できなかつた。
この発明は以上のような点に鑑みてなされたも
ので、被接合部への投与熱量を安定化するのに最
も重要な要因である接触熱抵抗を直接モニター
し、その結果によつて接合遂行条件を制御するこ
とによつてすぐれた接合を得る方法を提供するも
のである。
ので、被接合部への投与熱量を安定化するのに最
も重要な要因である接触熱抵抗を直接モニター
し、その結果によつて接合遂行条件を制御するこ
とによつてすぐれた接合を得る方法を提供するも
のである。
第３図はこの発明の一実施例に用いる配線構成
を示す断面図で、第２図の従来例と同一符号は同
一または相当部分を示し、その説明は重複を避け
る。図において、９は鋭い先端形状をなしその先
端をリード３の上に接触抵抗を無視できるように
圧着されたプローブ、１０はプローブ９と電極４
との間に定電流を流す定電流源、１１はこの定電
流源１０に直列に接続された微量電圧計である。
を示す断面図で、第２図の従来例と同一符号は同
一または相当部分を示し、その説明は重複を避け
る。図において、９は鋭い先端形状をなしその先
端をリード３の上に接触抵抗を無視できるように
圧着されたプローブ、１０はプローブ９と電極４
との間に定電流を流す定電流源、１１はこの定電
流源１０に直列に接続された微量電圧計である。
一般に接触熱抵抗と電気的接触抵抗とは一般に
ほぼ比例関係にあることが知られており、定電流
源１０を用いているので、微量電圧計１１で得ら
れる電圧値は電極４とリード３との間の電気的接
触抵抗に比例する。ここでは接触抵抗の絶対値を
知る必要はなく、その変化の傾向と程度とが判れ
ば目的を達成できるので、上記電圧値によつて間
接的に接触熱抵抗を評価できることになる。第４
図はこの実施例の実施過程を示す波形図で、ま
ず、電極４に対して接合のための通電、加圧を行
うにさきがけて、接合時の条件と同等またはより
高い電流１1、加圧力P1の条件で通電を短時間行
い、接触抵抗を減少させる。この減少の様子はモ
ニタ用電圧計１１の読みによつて第４図Ａに示す
ように知ることができる。モニタ電圧は次第に一
定電圧値VSに収れんし、この時点で接触抵抗は
ほとんど無視できる程度に消失することになる。
したがつて、この時点で、電流１2、加圧力P2の
通常の接合通電に切り換えることによつて、被接
合界面に投与される熱量が安定化され、個々の接
合のバラツキは解消され、良好な接合結果を安定
に得ることができる。個々のリード３の表面状態
が著しく異なる場合や、表面の平滑度が劣悪な場
合でも、収れん電圧VSに到達したことを確認し
た後に、通常の接合通電に切り換えることによつ
て、良好な接合が達成できる。
ほぼ比例関係にあることが知られており、定電流
源１０を用いているので、微量電圧計１１で得ら
れる電圧値は電極４とリード３との間の電気的接
触抵抗に比例する。ここでは接触抵抗の絶対値を
知る必要はなく、その変化の傾向と程度とが判れ
ば目的を達成できるので、上記電圧値によつて間
接的に接触熱抵抗を評価できることになる。第４
図はこの実施例の実施過程を示す波形図で、ま
ず、電極４に対して接合のための通電、加圧を行
うにさきがけて、接合時の条件と同等またはより
高い電流１1、加圧力P1の条件で通電を短時間行
い、接触抵抗を減少させる。この減少の様子はモ
ニタ用電圧計１１の読みによつて第４図Ａに示す
ように知ることができる。モニタ電圧は次第に一
定電圧値VSに収れんし、この時点で接触抵抗は
ほとんど無視できる程度に消失することになる。
したがつて、この時点で、電流１2、加圧力P2の
通常の接合通電に切り換えることによつて、被接
合界面に投与される熱量が安定化され、個々の接
合のバラツキは解消され、良好な接合結果を安定
に得ることができる。個々のリード３の表面状態
が著しく異なる場合や、表面の平滑度が劣悪な場
合でも、収れん電圧VSに到達したことを確認し
た後に、通常の接合通電に切り換えることによつ
て、良好な接合が達成できる。
また、個々の収れん電圧VSが著しいバラツキ
を示す場合は、その収れん電圧VSの値に応じて、
接合条件の加圧力P2、電流値１2、通電時間tcの
いずれか一つまたは複数項目の値を通常の場合と
は異なつた値に設定することもでき、接合品質の
安定化はより高度に達成される。
を示す場合は、その収れん電圧VSの値に応じて、
接合条件の加圧力P2、電流値１2、通電時間tcの
いずれか一つまたは複数項目の値を通常の場合と
は異なつた値に設定することもでき、接合品質の
安定化はより高度に達成される。
以上説明したように、この発明になる接合方法
では加熱電極と被接合部材との間の接触電気抵抗
をモニターするモニター手段を用いるとともに、
まず加熱電極の加熱電流および圧接圧力を正規の
接合条件での値以上の値で処理し、上記モニター
された接触電気抵抗が低下して一定値に収れんし
た後に、上記加熱電極の加熱電流および圧接圧力
を正規の値に切換えて接合を行うので、品質の安
定した良好な接合が得られる。
では加熱電極と被接合部材との間の接触電気抵抗
をモニターするモニター手段を用いるとともに、
まず加熱電極の加熱電流および圧接圧力を正規の
接合条件での値以上の値で処理し、上記モニター
された接触電気抵抗が低下して一定値に収れんし
た後に、上記加熱電極の加熱電流および圧接圧力
を正規の値に切換えて接合を行うので、品質の安
定した良好な接合が得られる。
第１図はこの発明の適用の対象例を示す側面
図、第２図は従来の接合方法とその欠点を説明す
るためにその状況を示す断面図、第３図はこの発
明の一実施例の実施状況を示す断面図、第４図は
この実施例の実施過程を示す波形図である。 図において、１は基板、２は金属薄膜（被接合
部材）、３は金属リード（被接合部材）、４は発熱
電極、５は加熱電源、９はプローブ、１０は定電
流源、１１は電圧計である。なお、図中同一符号
は同一または相当部分を示す。
図、第２図は従来の接合方法とその欠点を説明す
るためにその状況を示す断面図、第３図はこの発
明の一実施例の実施状況を示す断面図、第４図は
この実施例の実施過程を示す波形図である。 図において、１は基板、２は金属薄膜（被接合
部材）、３は金属リード（被接合部材）、４は発熱
電極、５は加熱電源、９はプローブ、１０は定電
流源、１１は電圧計である。なお、図中同一符号
は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 互いに重ね合わされた２つの被接合部材の一
方の上に、通電によつて発熱させた電極を加圧接
触させて上記両被接合部材間に局所的な接合部を
形成する方法において、上記電極とこれが加圧接
触された上記被接合部材との間の接触電気抵抗を
測定しつつ、上記電極の加熱電流および加圧圧力
を正規の接合時の値以上の値とし、上記接触電気
抵抗が減少して一定値に収れんした時点で上記電
極の加熱電流および加圧圧力を上記正規の接合時
の値に切り換えて上記接合部を形成することを特
徴とするマイクロ接合方法。 ２ 電極とこれが加圧接触された被接合部材との
間の接触電気抵抗の測定は上記被接合部材に接触
抵抗を無視できるように圧着された針状のプロー
ブと上記電極との間に定電流源を接続し、その電
路に発生する電圧を測定することによつて行うこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマイ
クロ接合方法。 ３ 電極とこれが加圧接触された被接合部材との
間の接触電気抵抗の測定値の収れん値が異常なと
きにはその後の正規の接合時の条件を上記異常な
収れん値に応じて修正することを特徴とする特許
請求の範囲第１項または第２項記載のマイクロ接
合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58151937A JPS6043837A (ja) | 1983-08-20 | 1983-08-20 | マイクロ接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58151937A JPS6043837A (ja) | 1983-08-20 | 1983-08-20 | マイクロ接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6043837A JPS6043837A (ja) | 1985-03-08 |
| JPH0228259B2 true JPH0228259B2 (ja) | 1990-06-22 |
Family
ID=15529458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58151937A Granted JPS6043837A (ja) | 1983-08-20 | 1983-08-20 | マイクロ接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043837A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6410389U (ja) * | 1987-05-11 | 1989-01-19 |
-
1983
- 1983-08-20 JP JP58151937A patent/JPS6043837A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6043837A (ja) | 1985-03-08 |
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