Brevet FR2487578A1 — publié le 19820129

L'invention concerne un procédé pour contacter des com- posants à semiconducteurs, dans lesquels un fil de contact est passé entre un corps semiconducteur et un support de raccorde- ment électrique. Jusqu'ici, les composants à semiconducteurs sont reliés par thermocompression ou par ultrasons à des surfaces métalli- ques améliorées par voie galvanique, par exemple pourvuesd'or, d'argent, de nickel ou d'aluminium ou préparéesde façon parti- culière (par exemple dépourvuesd'oxydes). Des exigences élevées sont posées à la surface du support de raccordement, au niveau de l'emplacement de liaison: cette surface doit être aussi plane que possible et ne doit pas présenter de stries; la surface doit également être dépourvue d'une quelconque impureté. Aussi, l'invention a-t-elle pour objet un procédé pour contacter les composants à semiconducteurs, autorisant une liaison d'un fil de contact avec le support de raccordement, sans moyens importants à mettre en oeuvre. Selon l'invention, ce problème est résolu grâce au fait qu'au moins l'extrémité du fil de contact, qui est éloignée du semiconducteur, est fixée de préférence dans le support de raccordement par écrasement à formes complémentaires, ou par serrage ou par matage. Selon l'invention, un fil de contact est donc écrasé ou serré dans le support de raccordement. Il se forme alors une soudure dite à froid à l'aide de laquelle on assure une bonne liaison électrique et mécanique entre le fil de contact et le support de raccordement. Suivant un développement de l'invention, il est prévu que l'emplacement de raccordement du support de raccordement, et dans lequel est écrasé le fil de contact, s'étende conique- ment. Cela permet une introduction simple du fil de contact dans le support de raccordement, avant l'écrasement de ce dernier. Grâce à l'écrasement, au serrage ou au matage, le fil de contact est pourvu, au niveau de l'emplacement de raccorde- ment, d'une section transversale qui varie de façon continue, ce qui exclut l'apparition d'un affaiblissement mécanique du fil de contact ou -un accroissement de sa résistance électrique. Afin d'assurer un contact particulièrement bon au niveau de l'emplacement de contact, entre le fil de contact et le support de raccordement, on peut mettre en oeuvre des pro- cédés supplémentaires de la technique des liaisons, par exem- ple la soudure, la brasure ou le collage. La soudure peut être une soudure aux ultrasons ou une soudure par résistance. L'allure conique de l'emplacement de raccordement pré- vu dans le support de raccordement peut être obtenue par une gorge conique et/ou par des joues de serrage coniques, lors de l'écrasement. En outre, lors de l'écrasement du fil de contact, une soudure à froid peut apparaître par déformation dudit fil. Suivant une variante, la surface du corps semiconducteur ou du fil de contact déposé sur ce corps semiconducteur, d'une part, et la gorge, d'autre part, peuvent s'étendre suivant des plans ou des directions différentes. En outre, le fil de contact peut passer, du corps semiconducteur à l'emplacement de raccordement prévu dans le support de raccordement, suivant un arc. De ce fait, la direction de l'établissement du contact peut être choisie librement. Le fil de contact peut également être mis en place dans une entailledu support de raccordement, en sorte que par la mise en oeuvre de forces latérales, le fil de contact peut être relié dans l'entaille avec le support de raccordement. Il est en outre possible que le support de contact soit replié autour du fil de contact, et dans ce cas, les forces sont mises en oeuvre sur le support de raccordement plié, afin de le relier au fil de contact. Il est en outre possible de mettre en place le fil de contact dans une entaillelatérale du support de raccordement et de réaliser la liaison du support de contact avec le fil de contact en appliquant des forces dans la direction du support de raccordement. Par l'écrasement, ou par le serrage ou par le matage du fil de contact dans le support de raccordement, le fil de contact peut être soudé au support de raccordement. L'en- taillepeut avoir la forme d'une encoche. En outre, le support de raccordement peut être pourvu d'une saillie qui est repliée autour du fil de contact, étant noté qu'alors la force doit être appliquée perpendiculairement à la partie pliée du sup- port de raccordement, afin de relier ce dernier avec le fil de contact. Suivant un autre développement de l'invention, il est prévu une liaison de contact électrique entre le corps semi- conducteur et un support de raccordement, ce dernier présentant un creux cunéiforme dans lequel est écrasé ou serré un fil de contact qui est relié au corps semiconducteur. Le procédé de contactage selon l'invention ou la liai- son par contact électrique selon l'invention se prêtent en par- ticulier pour contacter des diodes luminescentes, des disposi- tifs d'affichage, des photodiodes et autres dispositifs sembla- bles. Mais ces procédés et genres de liaisons sont bien entendu également applicables pour n'importe quel type de composant à semiconducteurs, y compris les circuits intégrés, et même, d'une manière générale, des composants quelconques. Dans le cadre de l'invention, le fil de contact est donc fixé de façon sure au support de raccordement. A cet ef- fet, le fil de contact est serré dans le support de raccorde- ment o il y est emprisonné par écrasement. Ce faisant, il se forme une soudure à froid. Le procédé selon l'invention permet une direction de contact que l'on peut choisir librement. En outre, la section transversale du fil de contact n'est pas affaiblie, par suite de la mise en oeuvre, cunéiforme, des forces, mise en oeuvre qui peut être effectuée par voie mécanique ou par ultrasons. En outre, on peut utiliser pour le support de raccordement des matériaux sans qu'il soit besoin d'en améliorer la surface. Par ailleurs, on peut utiliser tous les fils de contact avec une section transversale relativement précise, et qui se situe dans une plage large des diamètres, et sans revêtement avec un rétal noble. De plus, tous les dispositifs qui existent actuel- lement pour réaliser les contacts, peuvent être rééquipés, sans mesures particulières, pour mettre en oeuvre le procédé de contact conforme à l'invention. Les dimensions du fil de contact et du support de raccordement peuvent varier dans des limites déterminées. Le fil de contact peut avoir une allure en forme d'arc-de-cercle. De plus, le support de raccordement peut être ancré dans la matière plastique d'un bottier. D'autres formes de réalisation avantageuses de l'objet de l'invention sont indiquées, en particulier, dans la descrip- tion donnée ci-dessous, à l'aide du dessin, dans lequel: la figure 1 montre l'établissement d'un contact avec un support de raccordement d'une diode luminescente, la figure 2 montre la réalisation d'un contact avec un support de raccordement plan en ligne, la figure 3 montre la réalisation d'un contact avec un support de raccordement plan en ligne, selon un autre exem- ple d'exécution, la figure 4 montre la réalisation d'un contact avec un support de raccordement en ligne plan, selon un autre exem- ple d'exécution de l'invention, la figure 5 montre la réalisation d'un contact avec un support de raccordement fixé à une plaque de fond ou de base, la figure 6 représente la réalisation d'un contact avec un support de raccordement fixé à une plaque de fond, sui- vant un autre exemple d'exécution de l'invention, la figure 7 montre une encoche dans laquelle est intro- duit le fil de contact, la figure 8 représente la liaison du fil de contact avec un support de raccordement selon la figure 7, après écra- sement, la figure 9 représente la liaison du fil de contact avec le support de raccordement de la figure 7, par soudure, la figure 10 est un autre exemple d'exécution pour le support de raccordement et pour le fil de contact, avant l'écrasement ou la soudure, la figure Il montre la liaison du fil de contact avec le support de raccordement selon la figure 10, après l'écrase- ment ou la soudure, les figures 12 et 13 montrent la liaison du fil de con- tact avec le support de raccordement par matage. Dans les figures, les éléments qui se correspondent sont désignés par les mêmes références. La figure 1 montre un support 1 et un support de raccor- dement 2. Dans un creux 3 du support 1, est prévu le corps semiconducteur 4 d'une diode luminescente. Entre un emplacement de contact 5 du corps semiconducteur 4 et le support de raccor- dement 2 est passé un fil de contact 6 qui est écrasé ou coincé ou serré dans un creux ou dans une encoche 7 du support de raccordement 2. L'écrasement ou le coincement, dans l'encoche 7 du support de raccordement 2, de l'extrémité du fil de contact, qui est éloignée du semiconducteur, est opéré par application latérale de forces dans la direction des flèches 8, 9, en sorte que l'extrémité du fil de contact 6 qui est éloi- gnée du semiconducteur, est liée, par formes complémentaires, au support de raccordement 2. Avant la mise en oeuvre des forces, le fil 6 peut être maintenu dans l'encoche 7 par un crochet, par une boucle ou par une spire ou par un autre moyen similaire. La figure 2 montre un exemple pour réaliser le contact avec un support de raccordement en ligne 2. Dans cet exemple d'exécution, le fil de contact 6 est serré ou écrasé entre deux parties saillantes 10, 11 du support de raccordement 2, par l'application de forces dans la direction des flèches 8, 9. Ces parties saillantes 10 et 11 peuvent également être constituées par une protubérance unique ou par le bord roulé d'une saillie latérale du support de raccordement 2, une encoche 7 étant alors ménagée dans cette partie saillante et déviée. Ainsi que cela est montré dans la figure 3, la direc- tion de l'encoche 7 peut également s'étendre suivant un angle aigu par rapport à la face latérale du corps semiconducteur 4, qui est voisine du support de raccordement 2. Dans la figure 4, on a représenté un autre exemple d'exécution de l'objet de l'invention, exemple dans lequel l'extrémité du fil de contact 6 qui est éloignée du semiconduc- teur, est serrée dans une extrémité recourbée du support de raccordement 2. La figure 5 montre un exemple pour une plaque de base ou de fond 15 sur laquelle est prévu le corps semiconducteur 4. Dans cet exemple d'exécution, le fil de contact 6 est engagé dans une encoche ou dans une entaille 7 ménagée dans l'extrémité d'une broche de liaison 16 qui est isolée électriquement par rapport à la plaque de fond 15, au moyen d'un isolant 17. Dans ce cas également l'écrasement ou le serrage du fil de contact 6 se fait dans une encoche 7 de la broche de raccordement de liaison 16, par mise en oeuvre de forces qui s'exercent dans la direction des flèches 8, 9. La figure 6 montre une variante de la forme de réalisa- tion de la figure 5, variante dans laquelle l'encoche 7 est 6 2487578 ménagée dans la surface latérale de la broche 16, en sorte que l'écrasement ou le serrage est opéré au moyen de forces qui sont exercées perpendiculairement à la surface du corps semi- conducteur 4, en direction de la flèche 18. La figure 7 montre, dans son détail, l'encoche 7 avec le fil de contact 6 dans le support de raccordement 2. Ainsi que cela ressort de la figure 7, le fil de contact 6 est mis en place dans l'extrémité inférieure de l'encoche 7. Ensuite, on met en oeuvre les forces dans la direction des flèches 8 et 9. Il en résulte que l'extrémité supérieure de l'encoche 7 est fermée, en sorte que le fil de contact 6 est serré ou écrasé dans l'encoche (comparer figure 8). Si les forces mises en oeu- vre sont encore plus grandes, l'encoche 7 est complètement fermée et le fil de contact 6 est soudé dans l'encoche, avec le support de raccordement 2, comme cela est montré dans la figure 9. La figure 10 représente un autre exemple d'exécution de l'invention, exemple dans lequel une partie saillante 20 du support de raccordement 2 est repliée vers le haut suivant un U. Dans cet appendice ou partie saillante 20, on met en place le fil de contact 6. Ensuite, on met en oeuvre des forces dans la direction des flèches 8 et 9, avec pour conséquence que le fil de raccordement ou de liaison 6 est écrasé entre la partie saillante 20 et le support de raccordement 2 ou est soudé à ce dernier, comme cela est représenté dans la figure 11. Dans la figure 12, un support de raccordement 2 ayant la forme d'une bande, comporte une encoche 7 dans laquelle est logé le fil de contact 6. Un poinçon avec deux pointesexerce des forces de part et d'autre de l'encoche 7. De ce fait, le fil de raccordement ou de liaison 6 disposé dans l'encoche 7 est relié, par matage, avec le support de raccordement 2. 7 2487578 REVENDICATIONS 1. Procédé pour contacter des composants à semiconduc- teurs, dans lesquels un fil de contact est passé entre le corps semiconducteur et un support de raccordement électrique, carac- térisé par le fait qu'au moins l'extrémité du fil de contact (6) qui est éloignée du semiconducteur est fixée de préférence dans le support de raccordement (2) par écrasement à formes complémentaires ou par serrage ou par matage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'emplacement de raccordement ou de liaison du support de raccordement (2) , au niveau duquel le fil de contact (6) est écrasé, a une allure conique. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le fil de contact (6) dans l'emplacement de raccordement, présente une section transversale qui varie de façon continue. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le matériau du support de raccordement (2) n'est pas soumis à un traitement superficiel particulier. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le support de raccordement (2) est constitué par un métal non noble. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'emplacement de raccordement entre le fil de contact (4) et le support de raccordement (2) est de plus soudé. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la soudure est une soudure par ultrasons ou une sou- dure par résistances. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'allure conique de l'emplace- ment de raccordement dans le support de raccordement (2) est obtenue par une gorge conique (7) et/ou par des machoires de serrage coniques (10, 11) lors de l'écrasement. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que lors de l'écrasement du fil de contact (6) sa déformation entraîne une soudure à froid. 10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par 8 2487578 le fait que la surface du corps semiconducteur (4) et l'encoche (7) se situent dans des plans et dans des directions différents. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que le fil de contact (6) est guidé suivant une allure courbe du corps semiconducteur (4) à l'emplacement de raccordement prévu dans le support de raccor- dement (2). 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé par-le fait que la-direction du contact est susceptible d'être choisie librement. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que le fil de contact (6) est mis en place dans une entaille (7) du support de raccordement (2) et qu'ensuite, et par l'exercice de forces latérales (8, 9), le fil de contact (6) est relié, dans l'entaille (7), avec le support de raccordement (2). 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que le support de raccordement (2) est replié sur le fil de contact (6) et qu'ensuite, et par la mise en oeuvre de forces (8, 9) sur le support de raccorde- ment replié (2), ce dernier est relié avec le fil de contact (6). 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que le fil de contact (6) est mis en place dans une entaille latérale (6) du support de raccordement (2) et qu'ensuite, par mise en oeuvre d'une force (18) en direction du support de raccordement (2), ce dernier est relié avec le fil de contact (6). 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que par écrasement ou serrage, le fil de contact (6) est soudé au support de raccordement (2). 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé par le fait que l'entaille (7) a la forme d'une encoche. 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé par le fait que le support de raccordement (2) est pourvu d'une partie saillante ou d'un appendice (20) qui est replié sur le fil de contact (6) et qu'ensuite a lieu l'application de forces (8, 9) perpendiculairement à la partie 9 2487578 repliée du support de raccordement (2) afin de relier ce der- nier au fil de contact. 19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé par le fait qu'avant la réalisation du con- tact proprement dit, le fil est maintenu par formes complémen- taires (par exemple par des crochets, par des boucles, par des spires). 20. Liaison électrique de contact entre un corps semi- conducteur et un support de raccordement électrique, caracté- risée par le fait que le support de raccordement (2) comporte un creux cunéiforme (7) dans lequel est écrasé, serré ou maté un fil (6) relié au corps semiconducteur (4). 21. Mise en oeuvre du procédé ou du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, pour l'établisse- ment de contacts pour des diodes luminescentes, des dispositifs d'affichage, des photodiodes et autres dispositifs semblables.