[发明专利]通过焊接将线圈组装到集成电路或小尺寸电子单元上的方法

说明书

本发明涉及将线圈两端部焊接到一个集成电路或小尺寸电子单元的两个电接触垫或块上的方法。线圈两端部在电接触垫或块上的电连接通常是借助为此目的设置的热极来实现的。

将线圈与电子电路相组装的方法是公知的，具体由美国专5,572,410可知，根据该方法，设置了一个电子电路，尤其是一个半导体集成电路及一个放置在附近的线圈芯体。然后使一绝缘电线自动地绕在芯体上，线圈的两个端部被布置成迭放在电子电路的电接触块上(见图1及3)。接着将直接位于金属块上的线圈两端部借助自动焊接装置焊到金属块上，该自动焊接装置并从线圈导线上除去绝缘，即与焊接同时地除去保持电线的绝缘皮(栏3，行26至30)。

上述组装方法产生了一个主要缺点。实际上已观察到，上述方法对集成电路的使用已引起集成电路本身相当严重的损坏，尤其是上层，特别是钝化层的损坏。

事实上，通过热压将线圈的绝缘导线端焊到集成电路的金属垫或块上需要一定的压力及高温，例如为500℃量级。

在本发明的情况下，已观察到，需要除去绝缘皮并同时半导线焊到集成电路金属垫或块上的高温将产生大的机械及热应力，尤其是由于集成电路金属垫或块的膨胀。因此上述方法所必须的压力和热产生了集成电路的微破裂，这会使集成电路损坏并使其不能使用。因而工业上使用此方法的产量相对低。

本发明的目的是通过提供一种有效的焊接方法来克服上述缺点，该方法可保护电路或电子单元，以免机械或热应力损坏电路或电子单元。

因此，本发明涉及将线圈的两端部焊接到集成电路或小尺寸电子单元的两个电接触垫或块上的方法，该方法的特征在于：在将两端部焊接到两个电接触垫或块上的步骤以前，设置了一个预备步骤，它在于，至少部分地从形成线圈的电导线上除去用于焊接的两端部区域中的绝缘皮。最好，部分地除去绝缘皮是通过在使线圈焊到集成电路或电子单元上的两端部位置上提供用于熔化或挥发绝缘皮的热量来实现的。

作为根据本发明的焊接方法的结果，可以用相对低的温度，尤其是低于200℃的温度使形成线圈的电导线的两端部焊接到集成电路或电子单元上。实际上，去除绝缘皮可在500℃量级的高温上进行，而用于将电导线本身焊接到电路或电子单元的金属垫或块上所需的温度则需要低得多的温度。此外，在此状态下所需的焊接压力相对低。在本发明的一个具体实施例中，线圈电导线端的焊接是使用超声波头，这可使金属垫或块处于接近室温的温度。

以下将通过参照以非限制性例子的概要方式给出的附图的说明来描述本发明，其中：

-图1是布置成线圈导线端部能被焊接到集成电路的金属块上时的线圈及集成电路的顶视图；

-图2a，2b及2c概要地表示根据本发明的方法的第一实施例；

-图3是图2c中一部分的放大图；

-图4表示图2中所示的用于除去绝缘皮的单元的一个改进实施例；

-图5表示焊接单元的一个替换实施例，它允许除去绝缘皮并允许电导线端部焊到金属块上；及

-图6a，6b及6c概要地表示根据本发明的方法的第二实施例。

图1表示一个集成电路2及具有两个端部6及8的线圈4，其布置方式类似于US专利No.5,572,410，从该专利中本领域的熟练技术人员将会找到关于根据本发明组装方法的其它详细信息，尤其是关于将线圈导线10绕到支持线圈的芯件12上的信息。电子电路被保持在第一支架14上，其包括一个用于牢固地保持电路2的弹性件16。类似地，线圈被第二支架18保持在电路2的延伸位置上，支架18包括抓住芯件12一端的夹持装置。形成线圈的导线10的两端部6及8具有两个相应区域20及22，它们分别迭放在电路2两个电接触垫24及26上。尤其是，电接触垫24及26由金属块形成。这些金属块的尺寸可变化并适用于根据本发明的焊接方法。通常，这些块设有相对长的长度，以允许导线在一定长度上焊接，由此保证端部6及8可靠地固定在块24及26上。

图2a至2c包括图1中的部分横截面。以上已描述过的部分在下面不再详细描述。