Устройство для высокочастотной контактной сварки

Устройство для высокочастотной контактной сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

L ля: i: ь, - ... ) И" .. Гlggg г) 1 < лотерее, у„!ЬА

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1)764894 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08 ° 05 ° 75 (21) 2132398/25 27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Р1)М. Кл.

В 23 К 11/24

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий

Опубликовано 230980.Бюллетень HP 35 (53) УДК 621.791. .763.037(088.8) Дата опубликования описания 25. 09. 80 (72) Авторы изобретения

В. С. Катин и В. В. Максимов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к контактной сварке и может быть использовано преимущественно при герметизации корпусов интегральных микросхем контактной роликовой сваркой. 5

Известно устройство для нысокочастотной контактной сварки, содержащее сварочные электроды, подключенные ко вторичной обмотке сварочного трансформатора, первичная обмотка которого 1О включена в схему последовательного инвертора на тиристорах, конденсаторы фильтра, включенные между собой последовательно и подсоединеннные к звену постоянного тока, при этом средняя точка соединения конденсаторов подключена к одному из концов первичной обмотки сварочного трансформатора (11 .

Однако известное устройство не предусматривает изменения переднего 20 фронта "пачек" сварочных высокочастотных импульсов в процессе сварки, что приводит к выплескам материала свариваемых деталей и электродов в процессе герметизации корпусов интег-2з ральных микросхем, особенно в начальный момент сварки, что ухудшает внешний вид изделий и приводит к браку.

Для улучшения формирования шва и исключения выплесков в начальный мо- Зр

2 мент сварки точки пернйчная обмотка сварочного трансформатора выполнена с дополнительными выводами, из которых первый вывод имеет наибольшее число витков, третий — наименьшее число витков, а второй — промежуточное число витков, к которым подсоединены конденсаторы фильтра, и дополнительно снабжены двумя регулируемыми линиями задержки и задатчиком скважности сварочных импульсов, при этом к нынодам первичной обмотки сварочного трансформатора подключены дополнительные пары тиристоров, соединенные последовательно между собой так, что их общая точка подключена через коммутирующий конденсатор к соответству- . бщему выводу сварочного трансформатора, образуя отдельные инверторы, причем первая пара тиристорон подключена через конденсатор к первому выноду первичной обмотки снарочного трансформатора, а последняя пара — через конденсаторы к третьему выводу, аноды одного из тиристорон каждой пары соединены параллельно и подсоединены к одному из конденсаторов фильтра, к другому конденсатору фильтра подсоединены катоды других тиристоров из каждой пары, а на вход блока упранле764894 ния первым инвертором подсоеДинены задатчик скважности сварочных импульсов и между первым и вторым блоками управления инверторами и вторым и третьим блоками управления инверторами включены линии задержки.

На Фиг. 1 дана схема предлагаемого 5 устройства; на фиг. 2 — графики режи- ма работы инверторов.

Устройство содержит сварочный трансформатор 1, вторичная обмотка которого подключена к сварочным элек-, тродам 2, а первичная обмотка подключена своими отдельными выводами 3, 4 и 5 через соответствующие коммутирующие конденсаторы 6, 7 и 8 к средним точкам соединения соответствующих пар тиристоров 9, 10 и 11, управляющие электроды которых подключены к соответствующим блокам управления 12

13 и 14. При этом между входом блока управления 14 и ныходом блока управления 13, а также между входом блока управления 13 и выходом блока управления 12 установлены соотнетствующие

20 линии задержки 15 и 16. Силовые цепи тиристоров подключены к звену 17 постоянного тока. Включение блоков управления тиристорами осуществляется от задатчика 18 скнажности "пачек" высокочастотных импульсон. Параллельно выходным цепям звена постоянного тока включены две послецовательно соединенные батареи разделительных конденсаторов 19 и 20, средняя точка которых соединена с одним из канцон снарочного трансформатора.

Работает устройство следующим образом.

При получении команды на включение ном линией задержки 15, прекращается запуск и работа тиристорон 9 и осуществляется с помощью блока управлесварочного тока задатчик 18 скважности импульсов выдает сигнал н блок управления 12 иннертором для управления тиристорами 9. Тиристоры 9 совместно с конденсатором 6 выводом 3 первичной обмотки сварочного трансформатора 1 и разделительными конденсаторами 19 и 20 образуют первый инвертор, создающий первичные колебания, мощность которых наименьшая. Это достигается тем, что во-первых, иннертор включен в обмотку сварочного трансформатора с содержанием наибольшего количества витков в нем, и, но-вторых, тем, что емкость конденсатора 6 устанавли-. вается также меньшей по сравнению с величинами емкостей конденсаторов 7 и 8 других инверторов. При запуске инвертора на тиристорах 9 осуществляется формирование сварочных импульсов с наименьшей амплитудой напряжения U и с более крутым спадом зад него фройта каждого сварочного импульса, что в итоге определяет наименьшую 60 мощность сварочных импульсов.

По истечению времени, установленМия 13 запуск тиристоров 10. При этом тиристоры 10 совместно с конденсатором 7, выводом обмотки сварочного трансформатора 1 и разделительными конденсаторами 19 и 20 образуют второй .иннертор, создающий на сварочном трансформаторе сварочные импульсы с мощностью большей, чем была мощность первого инвертора на тиристорах 9 благодаря увеличенной н этом инверторе неличине емкости коммутирующего конденсатора 7 и работе иннертора при подключении к нему меньшего числа витков первичной обмотки сварочного трансформатора.

Время работы нторого инвертора также, как и первого, определяется технологическими требованиями, зависящими от скорости перемещения свариваемых деталей, их толщины и других факторов.

По истечению заданного технологическим режимом времени работы иннертора 10 запуск и работа его прекращаются и с помощью блока управления

14 включается инвертор на тиристорах

11, который определяет конечную стадию Формирования сварной точки и при работе которого Формируются сварочные высокочастотные импульсы наибольшей мощности напряжение О. При этом инвертор образуется из следующих элементов схемы; тиристоры 11 коммутирующий конденсатор 8, вывод 5 первичной обмотки сварочного трансформатора, разделительные конденсаторы 19 и

20. Длительность работы этого иннертора определяется задатчиком 18 скнажности "пачек" высокочастотных импульсон, который выключает третий иннертор, формируя время паузы между "пачками" высокочастотных импульсон.

В лабораторных услОвиях был собран пакет устройства и опробован на имитаторах корпусон микросхем. Испытания макета источника питания для высокочастотной контактной сварки показали его широкие технологические возможности по формированию переднего Фронта пачек. высокочастотных сварочных импульсов, что может значительно улучшить качество снарного шва при герметизации корпусов микросхем, уменьшить количество бракованных изделий и увеличить процент выхода годных иэделий после соперации герметизации.

При испытаниях макетного образца источника питания для высокочастотно контактной сварки получены следующие параметры источника: . 1, Частота высокочастотных импульсон, кгц .0,1-4

2. Длительность нарастания переднего Фронта пачки высокочастотных импульсов, мсек 0,2-5

3. амплитуда высокочастотных импульсов, в. 0,5-10

764894

4. Длительность сварочных импульсов, мсек 5-80

5. Длительность паузы между сварочными импульсами, мсек

10-160 Формула- изобретения

Устройство для высокочастотной контактной сварки, преимущественно роликовой, содержащее сварочные электроды, подключенные ко вторичной обмотке сварочного трансформатора, первичная обмотка которого включена в схему последовательного инвертора на тиристорах, конденсаторы фильтра, включенные между собой последовательно и подсоедй- !5 ненные к звену йостоянного тока, при этом средняя точка соединения конденсаторов подключена к одному из концов первичной обмотки сварочного трансформатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, Щ что, с целью улучшения формирования шва и исключения выплесков в начальный момент сварки точки, первичная обмотка сварочного трансформатора выполнена с дополнительными выводами, из которых первый вывод имеет наибольшее число витков, третий — наименьшее число витков, а второй — промежуточное число витков, к которым подсоединены конденсаторы фильтра, и дополнительно. снабжена двумя регулируемыми линиями задержки и задатчиком скважности сва- рочных импульсов, при этом к выводам первичной обмотки с варочного трансформатора подключены дополнительные

-пары тиристоров, соединенные последовательно между собой так, что их общая точка подключена через коммутирующий конденсатор к соответствующему выводу сварочного трансформатора, образуя отдельные.инверторы, причем первая пара тиристоров подключена че-. рез конденсатор к первому выводу первичной обмотки сварочного трансформатора, а последняя пара — через конденсатор к третьему выводу, аноды одного из тиристоров каждой пары соединены параллельно и подсоединены к одному из конденсаторов фильтра, к другому конденсатору фильтра подсоединены катоды других тиристоров из каждой пары, а на вход блока управления первым инвертором подсоединен задатчик скважности сварочных импуль" сов и между первым и вторым блоками управления инверторами и вторым и третьим блоками управления инверторами включены линии задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

tt 356073, кл. В 23 К 11/24, 1971.

764894

Составитель Л. Комарова

Редактор Т. Шагова Техред М.Рейвес КофректорН. Стец

Заказ 00 Тираж 60 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 илиал ППП Патент, г. Ужгород, Ул. Проектная,