JPS5841663B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は例部導出用リード線を有する半導体装置、特
にＤＨＤ （Ｄｏｕｂｌｅ ＨｅａｔｓｉｎｋＤｉｏｄ
ｅ）形ガラス封止ダイオードの製造方法に関する。

現在市販されているダイオード製品はほとんどがＤＨＤ
型ガラス封止ダイオードである。

この種ダイオードは、先ず、銅線材料を予め所定長に切
断してガラス封着に適する出口導体（ジュメット材）と
溶接した外部導出リード線が用意され、次いでダイオー
ド素子をマウントしガラス管で封止される。

熱封着されたダイオードのリード線は、半田メッキされ
る。

そして各試験項目の検査と選別の後選別グループ毎に品
種の識別マーキング及び品種毎の迦装がなされて完成品
になる。

しかし、このようなダイオードの製造方法では下記の通
り種々の問題があった。

１ 封止工程において、リード線が細長く曲り易いため
封止治具へのリード線の装着が難かしい。

２、メッキ作業でリード線が曲るため、リード伸し作業
が必要となる。

３、特性選別工程において、リード線が曲ると測定端子
へのリード線の着脱が不完全となり、作業効率が悪ろく
なると共に正確な選別区分が出来なくなる。

これらの欠陥は主にその封止工程に先立ってリード線と
日出導体との溶接に起因し、またメッキ工程を熱処理後
の封止工程以降に行うことによるものであり、各工程毎
の取扱いを煩雑化して全体の自動化ラインの設置に大き
な障害となっていた。

従って、本発明の目的は上記欠点に鑑み提案されたもの
であり、省力化面で改良された半導体装置、特にＤＨＤ
形封止ダイオードの製造方法を提示するにある。

本発明の要旨は、先ず、外部導出用リード線を付けない
目出導体をそのま＼で用いて、半導体素子の封止と選別
を行ない、しかる後にメッキ処理済のリード線を日出導
体に溶接することにある。

従って、選別検査工程以前における外部導出リード線に
起因した従来のトラブルは完全に解消される。

以下図面に従ってこの発明に係る実施例を従来例と比較
しつ＼詳述する。

第１図は本発明の製造方法に係るＤＨＤ形ガラス封止ダ
イオードの部分断面図であり、一方にＡｇバンプ電極と
他方に基板電極とを有するダイオード素子１が銅被覆さ
れた金属線のジュメット材からなる一対の日出導体２，
３を突き合わせ面で挾着されている。

このダイオード素子１は口出導体２，３の一部分と共に
絶縁性外囲器のガラス管４により封止される。

このダイオード素子の封止体列側の各日出導体２，３に
はそれぞれ列部導出用リード線６，７が溶接される。

これらリード線６，７には金属メッキ、例えば半田メッ
キ８゜９が施されており、リード線の耐触性を向上させ
半田付は性をよくしている。

また、ガラス管４の外面には、選別特性による品種表示
と共に極性、製造社標等のマーク１０が捺印されている
。

不発明に係るダイオードの製造方法は第２図の工程図に
従って行われる。

すなわち、先ず、封＋）一工程１１において組立部品で
ある。

ダイオード素子１、ガラス管４、及び一対の目出導体２
，３を適当に成型されたカーボン材の封ＩＬ治具に所定
配置させる。

治具に収めた各部品は電力制御された加熱装置の封止設
備にセットし、ガラス管４の溶融湿度より少し高目に加
熱してガラス管４を口出導体２゜３の側面に融着し、第
３図に示すようなダイオード素子の封止体５を得る。

こＸでガラス管４と日出導体２．３の膨張係数ははゾ等
しく選定されており、ガラス対金属の強固な封着が形成
される。

この封止体５は次に選別工程１２に移され、所定の検査
項目、例えば、定電圧ダイオードの場合逆漏えい電流Ｉ
Ｒ１順電圧降下■Ｆ、ツェナー電圧■Ｚ、動作抵抗ＲＺ
等の特性検査を行ない、それぞれの基準レベルに従って
区分がなされ品種が決められる。

この選別工程１２は通常のダイオード用自動特性選別装
置が使用されるが１．Ｉｔ、ＬＩ一体５は第３図の通り
導出用のリード線を具えていないため特性選別装置はコ
ンパクトで単純化された構造にできる。

本発明の特徴として外部導出用リード線６，７の口出導
体２，３への溶接は選別工程１２以降で行われる。

リード線６，７は予めメッキ工程１３により用意される
。

このリード線６，７は通常銅被覆された鉄−ニッケル芯
線が用いられ、メッキ材として錫、鉛を主成分とした半
田材料が電気メッキにより数μ〜１０数μメッキされる
。

こＳで、リード線材としては上記の地鉄、ニッケル、そ
の他の金属リード材料が、又メッキ材として金、銀その
他のメッキ材料が夫々置換し得る。

また、メッキ方法としてはメッキ材料によって夫々電気
メッキ、化学メッキ、その他ディップ法等が適宜採用さ
れ得る。

リード溶接工程１４においては選別工程１２で区分され
たダイオードのグループ毎に前記メッキリード線６，７
が封止体５の口出導体２，３に電気溶接される。

こＸでメッキリード線６，７は予め所定の寸法に切断さ
れたもの又はスプール状のまＸのいずれを用いても良く
、更に溶接工程１４での取付は両電極同時に溶接するこ
とも出来る。

次に品種別に区分されメッキリード線を溶接したクイオ
ード封止体は、マーキング工程１５において夫夫グルー
プ毎にそのガラス管４の外周表面に選別品種に応じた表
示と共に極性社標等のマーク１０が捺印され、更に必要
に応じて最終検査され、計数され所定ケースの鈍装が行
われてＤＨＤガラス封止ダイオードが完成される。

これらの工程は通常ベルトコンベアにより自動化ライン
で構成される。

一方第４図に示す従来例は最初にリード溶接工程１６が
あり、リード線と日出導体の溶接がなされ一対のスラグ
リードが用意される。

通常このスラグリードの製作は自動化されるが、次の封
止工程１Ｔに備え半田メッキなしで用意される。

すなわち、ガラス管の封止温度は通常６０００〜８００
°Ｃであり、半［（］材の融点以上であるためこのスラ
グリードにはメッキを施すことができない。

それ故に封止工程１７ＪＪ降にリードメッキ工程１８が
必要となる。

リードメッキ工程１８は通常錫及び鉛を主成分とする半
田材が使用されるが、このメッキ方法として（イ）電気
部品等小物で大量のメッキに適すくバレル法、（（ロ）
半田デイツプ法等が採用される。

しかし前者バレル法においてはリード線が曲がる欠点が
あり、図示していないがリードメッキエ稈１８後にリー
ド修正作業が必要である。

又後者半田デイツプ法においては半田メッキが均一に出
来にくい欠点の他ガラス管及びダイオード素子に熱衝撃
が加わり、ダイオードの特性劣化の原因となる。

更に、これらいづれのメッキ方法においても均一なメッ
キ仕上げを得るためメッキ作業に先立ち酸又はアルカリ
性の薬品によるリード表面の処理が必要であり、この薬
品によりジュメット線の封止部が浸触される欠点がある
。

このメッキ作業後、選別工程１９で特性規格にもとずく
品種区分がなされ、それぞれ品種グループ毎にマーキン
グされ同様にＤＨＤダイオードが完成される。

こＳで本発明の特徴を更に理解し易くするため本発明に
よる実施例と従来例Ｃ工程との特質を対比すれば次の通
りである。

工程 封止工程０υ 選別工程（１２） リードメツ 主工程 α３） リード溶接 工程 ０４） 特 質 従来はスラグリードを用いるが、 本発明では日出導体のみである ので封正治其の構造が簡単にな り、組立部品の治具への装着等 その取扱処理が著るしく改善さ れ能率向上に役立つ。

従来の封止体の舛観はリード 線がついてリード線が曲ると測子 へのリードの着脱が不完全とな りやりにくいが、本発明の封止 体はリード線がついていないた め選別設備がコンパクトに出来、 測子が単純化され作業能力が良 くなる。

従来は封止後にリードメッキ されるため封止部のガラスの融 蓋部が薬品で浸触されるが、本 発明ではリード線自体のメッキ であり、メッキ作業が容易であ ると共に従来の欠点は全くない。

又従来はメッキ作業後にリード 伸し作業が必要であったが不発 明では全くいらない。

従来は日出導体１個ずつの溶 接であるが、本発明では封止体 工 程 特 質 の一対の日出導体に同時に溶接 出来、しかもコンベアの途中で も不工程の設置が可能であるた め一貫した作業が出来省力効果 が太きい。

以上対比した通り本発明に係る製造方法はダイオード素
子を封止した状態でのメッキ作業を必要とせず封止工程
から製品の完戊迄−貫したベルトコンベアラインによる
流れ作業が可能となる。

更に選別工程までの封止体に曲り易いリード線を取り付
けていないため各工程設備の簡素化と作業性をいちじる
しく高めることが出来その省力効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造方法に係るＤＨＤ形ガラＺ封止ダ
イオードの部分断面図、第２図は第１図の主要工程図、
第３図は第２図の封止後の封止体を示す縦断面図、第４
図は従来のＤＨＤ形ダイオードの主要工程図である。 １・・・・・・ダイオード素子、２，３・・・・・・口
出導体、４・・・・・・ガラス管（絶縁性外囲器）、５
・・・・・−封止体、６．７・・・・・・外部導出用リ
ード線、８，９・・・メッキ層、１１・・・・・・封止
工程、１２・・・・・・選別工程、１３・・・・・・リ
ードメッキ工程、１４・・・・・・リード線線溶接工程
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １一対の日出導体で挾着された半導体素子を絶縁性外囲
   器の熱融着により封止する工程、封止された半導体素子
   を所定の検査項目で検査し基準レベルで区分する選別工
   程、導出用リード線をメッキする工程、及びメッキされ
   たリード線を前記選別工程で区分されたグループ毎に前
   記出口導体に溶接する工程を含む半導体装置の製造方法
   。