Установка для присоединения про-волочных выводов

Установка для присоединения про-волочных выводов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к ввт. саид-ву— (22) Заявлено 23. 02. 79(21) 2729014/25-27 (51)М. Клз

В 23 К 31/02

В 23 К 20/00 с присоединением заявки Но—

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытий. (23) ПриоритетОпубликовано 15.04.81. Бюллетень 14о 14

Дата опубликования описания 1704,81 (53} УДК 621. 791.

44(088 8) А. И. Беляков, С. К. Салей, В. Н. Лифлянд, С.И.Шуньков, В. A. Зенькович и A. П. Рыдзевский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ПРОВОЛОЧНЫХ

ВЫВОДОВ

Изобретение относится к производ ству электронных приборов, в частности к оборудованию для присоединения,(сварки) проволочных выводов диаметром менее 20 мкм полупроводниковых приборов.

Известна установка для присоеди- нения проволочных выводов диаметром менее 20 мкм, содержащая правый и левый манипуляторы, перемещающиеся в горизонтальной плоскости каретки вертикального перемещения, одна из которых несет сварочную головку с инструментом и упором ограничения ее качания, а другая — механизм подачи проволоки (1 .

Недостатком этой установки является низкая производительность из-за раздельного совмещения проволоки н инструмента с контактами площадками прибора и необхбдймости в частом удалении или выпрямлении изогнутого участка конца проволоки, выступающего из капилляра, вызванной тем, . что щ оцесс отрезки (частичной) и отрыва проволоки происходит перемещениями сварочного инструмента при неподвижном капилляре механизма подач провОлоки, имекщего автономный приводе

Известна также установка для термокомпрессионной сварки, содержащая сварочную головку с двумя инструментами, механизм вертикальных перемещений сварочной головки с устройством ее нагружения, механизм подачи привариваемой проволоки через цент.— ральное отверстие сварочного инструмента, включающий катушку, привод

10 с зажимными губками, и рабочий стол

$2) . Недостатками такой установки при использовании ее для присоединения проволочных выводов диаметром менее 20 мкм являются .заклинивание

15 проволоки в канале инструмента при подаче ее губками способом проталкивания для получения после сварки .мерного отрезка проволоки, выходящего из канала; невозможность обес20 печения высокой точности траектории перевычки с помощью отгибающего элЕмента, так как тонкая проволока при отгибке вибрирует и самопроизвольно смещается относительно. второй контактной площадки, что исключает ее.точное совмещение и приваркут обрыв проволоки после сварки путем передавливания ее инструментом с центральнык отверстием, что с последукщим

30 подъемом его подрывает проволоку, 821100 ние сварочных инструментов после перемещения сварочной головки к траверсе корпуса, на фиг.4-положение сварочных инструментов в момент присоединения и отрезки проволоки на траверсе, на фиг. 5 — положение сварочных инструментов при перемещении сварочной головки после второй сварки.

Установка содержит сварочную головку 1, механизм 2 подачи проволоки, которые посредством кронштейна

3 закреплены на механизме перемещения сварочной головки в направлении продольной оси бокового капиллярного отверстия 4, выполненном в виде наклонной каретки 5 и привода 6, механизм вертикальных перемещений . сварочной головки 7, состоящий нз привода 8 и вертикальной каретки 9, и рабочий стол 10 с ручным приводом от рукоятки 11 крестового стола 12.

Сварочная головка 1 состоит из двух рычагов 13 и 14, несущих два сварочных инструмента 15 и 16 и качающихся в опорах 17 и 18. На установленном на наклонной каретке кронштейне

3 закреплены неподвижный упор 19 рычага 13 и подвижный упор 20 с электромагнитным приводом 21 рычага

14. При этом инструмент 15 выполнен с боковым капиллярным отверстием 4, а инструмент 16 выполнен в виде клина с режущей кромкой. Механизм 2 подачи проволоки состоит нз электромагнитного привода 22, храпового механизма 23, катушки 24, устройства

25 образования свободного прогиба сварочной проволоки, включающего в себя желоб 26, сопло 27 и блок 28 управления, и зажимных губок 29 с электромагнитным приводом 30.

Устройство рабстает следующим образом.

Оператор, перемещая рабочий стол

10 с.помощью рукоятки 11, совмещает контактную площадку кристалла на развариваемом изделии 31 с концом сварочной проволоки, расположенной под инструментом 15, и включаеР привод

8. При этом каретка 9 перемещается вниз, и инструмент 15 опускается на ,развариваемое иэделие 31 (фиг.2).

В момент касания инструмента 15 с изделием 31 образуется зазор между рычагом 13 (фиг.1) и упором 19. Рычаг 13 поворачивается относительно опоры 17, и через инструмент 15 передается нагружение на свариваеьые элементы. Привод 8 выключается, каретка 9 останавливается. По истечении заданной длительности сварки включается привод 8, и каретка 9 перемещается вверх до касания упора

19 с рычагом 13, при этом снимается нагружение со еварнваемих элементов.

Зажимные губки 29, управляемые электромагнитным приводом 30; осврбождарт проволоку. Наклонная каретка 5 с помощью привода 6 перемещается со вторыа: качающимся рычагс м„при этом рычаги, упоры и механизм подачи прово-, локи смонтированы на наклонной карет- М ке.

На фиг. 1 представлена установка, общий вид на фиг. 2 показано положе ние сварочных инструментов.при;сварке на кристаплеу на фиг. 3 положе- 65 способствуя. уменьшению прочности соединения, и приводит к обрывам проволоки внутри капилляра; кроме того:, сварное соединение инструментом с центральным отверстием занимает большую площадь, что неприемлемо для малых контактных площадок (менее 20х

20 мкм), применение же в таком устройстве инструмента с боковь1м капиллярным отверстием исключено, так как проволочная перемычка формируется отгибающим элементом, вращакщцмся совместно с инструментом относительно первого инструмента.

Известна установка для присоединения проволочных выводов, содержащая механизм вертикальных перемещений 15 сварочной голонки, выполненной в виде обеспечивающего первое присоединение вывода качающегося рычага, несущего сварочный инструмент с боковым капиллярным отверстием и периодически вза- Я имодействующего с упором, и механизм подачи проволоки P3).

Недостатками установки являются, резкий перегиб проволоки в отверстии .инструмента при его подъеме после первой сварки за счет перемещения инструмента по вертикальной траектории, в результате чего увеличивается .усилие сопротивления, перемещению инструмента относительно проволоки, что исключает возможность работы с проволокой менее 20 мкм, подача проволоки под торец, инструмента после ее отрыва с помощью зажимных губок, так как при быстром перемещейии зажимных гую бок по направлению к инструменту проволока. между губками и катушкой ис пытывает большое усилие на растяже- . ние под воздействием моментов трения . и инерции катушки, кроме того, уменьшается надежность подачи свободного 4О конца проволоки.из-за ее малой жесте кости.

Цель изобретения - повышение производительности и качества приварки на операции присоединения проволоч- 4 ных выводов диаметром менее 20 мм.

Эта цель достигается тем, что установка снабжена устанОвленной На механизме вертикальных перемещений с возможностью возвратно-поступательно- о го движения в направлении, параллельном продольной оси бокового капиллярного отверстия, наклонной кареткой, вторым качающимся рычагам со сварочным клиновым инструментом с режущей кромкой, обеспечивающим второе присоединение вывода, и призаднымупо" ром, периодически взаимодействужщим

821100 (0!

22, который посредством храпового механизма 23 поворачивает катушку 24.

При этом проволока свободно сматы- 20 проволокой и желобом 26 восстанавливается и блок,28 управления выклю- 25

P чает электромагнитный привод 22 ° Подвижный упор 20 с помощью электромагнитного привода 21 перемещается вниз, в результате чего инструмент 16 опускается в рабочее положение. Второе присоединение на траверсе развариваемого изделия 31 осуществляется. с помощью инструмента 16 (фиг.4)> при этом в образовании зазора, необходимого для передачи нагружения на свариваемые элементы, участвуют подвижный упор 20 (фиг.1) и рычаг 14, который поворачивается относительно опоры 18. Профиль инструмента 16 поз-. воляет одновременно со сваркой производить надрез свободного конца про- 40 волоки, которая легко отрывается инструментом 16 (фиг.5), при горизонтальном смещении рабочего стола 10 (фиг.1), после чего. привод 8 перемещает каретку 9 вверх. Наклонная карет-45 ка 5 от привода б опускается вниз.

Подвижный упор 20 от электромагнитного привода 6 опускается вниз. Подвижный упор 20 от электромагнитного привода 21 поднимает рычаг 14 с ин- щ струментом 16 вверх. Сварочная головка 1 и механизм. 2 подачи проволоки цриводятся в исходное положение, и цикл работы установки заканчивается.

Применение Предлагаемой установки в микросварочном производстве обеспечивает то, что благодаря промежуточной наклонной каретке, несущей оба рычага, проволока после первой сварки при перемещении рычага с инструментом вдоль направления прово- 60 лохи испытывает минимальное воэдей-.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Назаров Г.В. и др. Сварка и пайка в микроэлектронике. М ., "Советское радио", 1969, с. 146.

2. Патент CIQA 9 4053096, кл. 228-4,5, 11.10.77 °

3. Авторское свидетельство СССР

9 409808, кл. В 23 31/02, 14.05.74 . вверх вдоль направления подачи проволоки (по стрелке на фиг. 3), отводя сварочную головку .1 и механизм

2 подачи проволоки от развариваемого изделия 31. Так как конец проволоки приварен к развариваемому изделию 31, то движение каретки 5 приводит к перемещению инструмента 15 относительно проволоки. При этом величина прогиба проволоки 32 (фиг.1) уменьшается, и электрический контакт между проволокой и желобом 26 нарушается. Блок 28 управления получает сигнал о нарушении контакта между желобом 26 и проволокой.В верхнем положении каретки

5 зажимные губки 29, управляемые электромагнитным приводом 30, зажимают проволоку. Блок 28 управления включает электромагнитный привод вается с катушки 24, и поток сжатого воздуха из сопла 27 прижимает ее к желобу 26 Электрический контакт между ствие со стороны бокового отверстия инструмента, сквозь которое она проходит. Программируеьым перемещением наклонной каретки совместно с после-. дующим перемещением вертикальной каретки обеспечивается оптимальная траектория для образования проволочной перемычки от первой сварки ко второй с необходимой петлей. Оснащение установки вторым качающимся рычагом,несущим инструмент со сварочной и режу- щей рабочими поверхностями, примыкающий к инструменту с боковым капилляр» ным отверстием и взаимодействующим с приводным упором, позволяет производить приварку проволочной перемычки без принудительной подачи (проталкивания) губками проволоки noä рабочий торец инструмента. Преимущества предлагаемой установки по сравнению с известными позволяют повысить производительность и качество приварки.

Формула изобретения

Установка для присоединения проволочных выводов, содержащее механизм вертикальных перемещейий сварочной головки, выполненной в виде обеспечивающего первое присоединение вывода качающегося рычага, несущего сварочный инструмент с боковым капиллярным отверстием и периодически взаимодействующего с упором, и механизм подачи проволоки в инструмент, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и качества приварки, она снабжена установленной на механизме вертикальных перемещений с возможностью возвратно-поступательного движения в направлении, параллельном продольной оси бокового капиллярного отверстия, наклонной кареткой, вторьм качающимся рычагом со сварочным клиновым инструментом с режущей кромкой, обеспечивающим второе присоеди- нение вывода, и приводным упором, периодичесКи взаимодействующим со вторым качаищим:я рычагом, при этом рычаги, упоры и механизм подачи проволоки смонтированы.на наклонной ка-. ретке.

821100

Ðèþ.3

Rue. e

Составитель H. Тютченкова .Пекарь Ко т

48 дпис

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Мосина Ж-35 Раушская наб. азарова

4 5

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная,4