Инструмент для микросварки

Инструмент для микросварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

пц677850

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

»в

»» »

"Ф т

Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.06.77 (21) 2491997/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.08.79. Бюллетень № 29

° @ (51) М. Клв

В 23 К 19/00

В 23 К 31/02

Государственный комитет (53) УДК 621.791.4. .037(088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 05.08.79 (72) Авторы изобретения

С. В. Кулявцев, В. А. Лелянов и В. Н. Стримбан (71) Заявитель (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МИКРОСВАРКИ

Изобретение относится к сварочному оборудованию и может быть использовано при присоединении проволочных выводов диаметром 0,01 — 0,1 мм в процессе сборки полупроводниковых приборов.

Известен инструмент для микросварки, выполненный в виде иглы с наклонным капиллярным отверстием для подачи проволоки к месту сварки (1). Использование такого инструмента предусматривает наличие дополнительного устройства для обрыва и подачи привариваемой проволоки в процессе сборки прибора. Обрыв и подачу проволоки осуществляют с помощью специальных губок, которые представляют собойдовольно сложное и громоздкое электромеханическое устройство, приводимое в действие от командоаппарата. Для надежного обрыва и подачи проволоки угол наклона капиллярного отверстия в микросварочном инструменте не должен превышать 30, что приводит к увеличению габаритов его рабочего торца. Указанные обстоятельства не позволяют осуществлять сборку приборов в малогабаритных корпусах «колодцах».

Известен инструмент для микросварки, содержащий рабочую площадку, имеющий отверстие для подачи привариваемой проволоки и канавку, расположенную между рабочей площадкой и упомянутым отвер2 стием (2). Канавка имеет полукруглое сечение, радиус которого составляет от 0,75 до 1,5 диаметра проволоки и служит для гарантированного обрыва вывода в месте пе5 ресечения канавки и рабочей площадки. Обрыв проволочного вывода производится с помощью специального устройства, поэтому этот инструмент также не позволяет собирать приборы в корпусах — «колодцах».

1О Целью изобретения является обеспечение обрыва проволоки путем ее заклинивания при горизонтальном перемещении инструмента без использования для этого какихлибо дополнительных устройств.

15 Поставленная цель достигается тем, что в известном микросварочном инструменте канавка имеет поперечное сечение в виде равнобедренного треугольника, основание которого В=1,2 — 1,4 d,ð, а угол при вер20 шине а=2 arctg К, где д„р — диаметр привариваемой проволоки;

К вЂ” коэффициент трения между проволокой и инструментом.

25 На фиг. 1 изображен рабочий торец инструмента в разрезе; на фиг. 2 — сечение AA фиг. 1; на фиг. 3 и 4 — схема присоединения выводов с помощью описываемого инструмента; на фиг. 5 †схе присоединения выЗО водов в корпусе типа «колодец» при помо677850

3 щи инструмента с уменьшенными габаритами рабочего торца.

Между выходом капиллярного отверстия

1 и рабочей площадкой 2 расположена канавка 3, имеющая в поперечном сечении форму равнобедренного треугольника. Благодаря такой форме канавки проволока 4 в ней заклинивается. Для того чтобы проволока свободно входила в канавку, необходимо чтобы ширина канавки несколько превышала диаметр проволоки, поэтому

В = 1,2 — 1,4 д,р.

Так как проволока при прохождении через капиллярное отверстие под рабочую площадку стремится войти в глубь канавки, то условием ее надежного заклинивания является равенство а=2 arctg К, где К вЂ” коэффициент трения между проволокой и ина струментом, — — угол трения.

После первой сварки инструмент поднимают вертикально вверх, при этом проволока 4 свободно проходит через капиллярное отверстие 1. Подняв инструмент на необходимую высоту, его перемещают в горизонтальном направлении и одновременно опускают, образуя проволочную петлю. При этом проволока заклинивается в канавке 3 и не вытягивается через капиллярное отверстие. На фиг. 3 движение инструмента показано стрелкой. После образования петли производят вторую сварку, затем поднимают инструмент на высоту, равную длине рабочей площадки 2 и перемещают горизонтально (см. фиг. 4). При этом проволока

4 снова заклинивается в канавке 3 и обрывается за местом второй сварки, причем конец проволоки необходимой длины оказывается под рабочей площадкой.

Если необходимо произвести многостежковое соединение, то после каждой сварки инструмент поднимает для образования петли и лишь после последней сварки осуществляют обрыв.

Наличие в инструменте треугольной продольной канавки позволяет отказаться от использования каких-либо дополнительных устройств для обрыва и подачи проволоки.

Угол наклона капиллярного отверстия в инструменте при этом может быть увеличен вплоть до 90, а габариты его рабочеготорца соответственно уменьшены. Использование инструмента с канавкой для заклинивания и обрыва проволоки повышает на4 дежность и универсальность сборочного оборудования, существенно упрощает его конструкцию.

Пример. Инструмент был изготовлен из сплава ВКбМ, диаметр капиллярного отверстия в инструменте 40 мкм, угол наклона отверстия бО, длина рабочей площадки б5 мкм. На рабочей площадке была

BblIloJIHcHB продольная канавка радиусом

10 14 мкм и глубиной 9 мкм. Ширина канавки для заклинивания и обрыва проволоки составляла В=35 мкм, а угол при вершине а=54, так как К=0,5 при трении алюминия по твердому сплаву без смазки. Ука15 занным инструментом проводили сборку

СВЧ транзистора в корпусе типа «колодец» (см. фиг. 5), Материал присоединяемых выводов — алюминий, диаметр 27 мкм. Метод сварки — ультразвуковой. Собранный тран20 зистор обладал необходимыми вольт-амперными характеристиками, Испытания инструмента для микросварки показали, что благодаря уменьшенным габаритам и отсутствию дополнительных

25 устройств для обрыва и подачи проволоки с его помощью можно собирать приборы в корпусах любой конфигурации, в том числе в малогабаритных корпусах — «колодцах», используя как метод ультразвуковой свар30 ки, так и термокомпрессионной, практически на любой сборочной установке.

Формула изобретения

35 Инструмент для микросварки, содержащий рабочую площадку, имеющий отверстие для подачи привариваемой проволоки и канавку, расположенную между рабочей глощадкой и упомянутым отверстием, от40 л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения обрыва проволоки путем ее заклинивания при горизонтальном перемещении инструмента, канавка имеет поперечное сечение в виде равнобедренного треугольника, 15 основание которого В= 1,2 — 1,4 d,ð, а угол при вершине а=2 arctg К, где d ð — диаметр привариваемой проволоки; К вЂ” коэффициент трения между проволокой и инструментом.

50 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ОСТ II ПО 409.003 — 72, 2. Патент США Мю 3689983, кл, 29 †4.1

12.09,72.