JPS6043837A - マイクロ接合方法 - Google Patents
マイクロ接合方法Info
- Publication number
- JPS6043837A JPS6043837A JP58151937A JP15193783A JPS6043837A JP S6043837 A JPS6043837 A JP S6043837A JP 58151937 A JP58151937 A JP 58151937A JP 15193783 A JP15193783 A JP 15193783A JP S6043837 A JPS6043837 A JP S6043837A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- junction
- contact resistance
- welded
- current
- 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.)
- Granted
Links
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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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０ 〔従来技術〕 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
被膜ミ（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。
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０ 〔従来技術〕 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
被膜ミ（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）は発熱室＝、（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って基板（１）内に生じた変
質部、（８）は同じく割れである。
面図で、図において、（４）は発熱室＝、（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って基板（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
）によって所定の電流１を所要時間流す。これによって
電極（４）は発熱し、この熱が金Ｍ ’Ｊ−ド（３）を
経てその金属リード線（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、これに伴って、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ったり、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太きい。
接合したい位置の上に所定圧力Ｐで加圧して、電源（５
）によって所定の電流１を所要時間流す。これによって
電極（４）は発熱し、この熱が金Ｍ ’Ｊ−ド（３）を
経てその金属リード線（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、これに伴って、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ったり、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太きい。
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、これによって通電電
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被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
った。
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、これによって通電電
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被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
った。
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、その結果によって接
合遂行条件を制御することによってすぐれた接合を得る
方法を提供するものであるＯ 〔発明の実施例〕 第３図はこの発明の一実施例に用いる配置構成を示す断
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、（１
０）はプローブ（９）と電極（４）との間に定電流を流
す定電流源、ａ］）はとの定電流源（１０）に直列に接
続された微量電圧計である。
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、その結果によって接
合遂行条件を制御することによってすぐれた接合を得る
方法を提供するものであるＯ 〔発明の実施例〕 第３図はこの発明の一実施例に用いる配置構成を示す断
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、（１
０）はプローブ（９）と電極（４）との間に定電流を流
す定電流源、ａ］）はとの定電流源（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００）を用い
ているので、微量電圧計ａη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
電圧値によって間接的に接触熱抵抗を評価できることに
なる０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シ高い電
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（ロ
）の読みによって第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ｖ８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。したがって、この時点で、電流１□、加圧
力Ｐ２の通常の接合通電に切シ換えることによって、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
■８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って、良好な接合が達成できる。
関係にあることが知られており、定電流源００）を用い
ているので、微量電圧計ａη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
電圧値によって間接的に接触熱抵抗を評価できることに
なる０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シ高い電
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（ロ
）の読みによって第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ｖ８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。したがって、この時点で、電流１□、加圧
力Ｐ２の通常の接合通電に切シ換えることによって、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
■８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って、良好な接合が達成できる。
まだ、個々の収れん電圧■８が著しいバラツキを示す場
合は、その収れん電圧■６の値に応じて、接合条件の加
圧力Ｐ２．電流値１□１通電時間ｔ。のいずれか一つま
たは複数項目の値を通常の場合とけ異なった値に設定す
ることもでき、接合品質の安定化はよシ高度に達成され
る。
合は、その収れん電圧■６の値に応じて、接合条件の加
圧力Ｐ２．電流値１□１通電時間ｔ。のいずれか一つま
たは複数項目の値を通常の場合とけ異なった値に設定す
ることもでき、接合品質の安定化はよシ高度に達成され
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
モニタ一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か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。
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
モニタ一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か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）はグローブ、α
ωは定電流源、（ロ）は電圧計である。 なお、図中同一符号は同一または和尚部分を示す。 代理人 大岩増雄 第１図 ７ 第２図 第３図 第４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）はグローブ、α
ωは定電流源、（ロ）は電圧計である。 なお、図中同一符号は同一または和尚部分を示す。 代理人 大岩増雄 第１図 ７ 第２図 第３図 第４図
Claims (3)
- （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、通電によって発熱させた電極を加圧接触させて上
記内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−ｇＥシ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剣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
することによっ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灸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 true JPS6043837A (ja) | 1985-03-08 |
| JPH0228259B2 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) |
Cited By (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
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6410389U (ja) * | 1987-05-11 | 1989-01-19 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0228259B2 (ja) | 1990-06-22 |
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