Автоматическая установка дляприсоединения выводов

Автоматическая установка дляприсоединения выводов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О rI И С А Н И Е < 848220

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советски к

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву (51)М. Кл.

В 23 К 31/02

В 23 К 20/10 (22) Заявлено 28.05. 79 (2l ) 2770569/25-27 с присоелииеиием заявки,% (23)ПриоритетОпубликовано 23.07.81.. Бюллетень М 27

Дата опубликования описания 23.07.81 тввуАврствеккый квмнтет

СССР ае делам кзебретений и вткрыткй (53) УДК 621.791.. 16 (088.8) (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

ДЛЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ВЫВОДОВ

Изобретение относится .к оборудованию для присоединения выводов к различным полупроводниковым приборам и интегральным схемам.

Известна автоматическая установка для присоединения выводов, содержащая корпус, устройство подачи приборов на шаг, приводной двухкоординатный стол, несущий оптическое устройство и уст ройство поворота сварочной головки с приводным полым валом, и блок автома10 тического управления 51J.

Однако устройство поворота сварочной головки не обеспечивает возможность вертикальных перемещений. В нем отсутству35 ет датчик контакта инструментизделие, что не позволяет учитывать разновысотность корпусов изделий и приводит к разбросу степени деформации соединений. Изза отвода сварочной головки в исходное положение для совмещения с контактной площадкой, так как оптическая ось световой указки не совпадает с осью инстру мента, установка не обеспечивает высокой производительности. Кроме того, в установке отсутствует механизм перемещения оптического устройства относительно торца инструмента. Такая установка сложна в наладке и по конструкции, 11ель изобретения,— повышение качест ва сварки и производительности.

Поставленная цель достигается тем, что установка снабжена ". двумя смонтированными на двухкоординатном столе самостоятельными приводными от автономньтх шаговых двигателей механизмами вертикальных перемещений оптического устройства и устройс1ва поворота сварочной головки и установленным на сварочной головке датчиком контакта инструмент изделие, управляющими механизмами вертикальных перемещений, при этом свароч» ная головка жестко закреплена на полом валу, а оптическое устройство смонтировано соосно полому валу.

На фиг. 1 представлена установка с механизмом вертикальных перем апений сварочной головки, общий вид, на фиг.2— з 6482 механизм уст1вйства поворота сварочной головки и механизм вертикальных перемещений оптического устройства, на фиг.3— (а, б, в ) - схема, объясняющая принцип работы механизма вертикальных пере.мещений оптического устройства.

Автоматическая установка для присоединения выводов содержит корпус 1, устройство 2 подачи приборов на шаг, двухкоординатный стол 3 с приводами 4 закреп- 10 ленными на корпусе 1, оптическое устройство 5 с механизмом вертикальных п реме пений, который включает каретку 6 вертикальных перемещений оптического устройства, закрепленную на двухкоорди- 15 натном столе 3 и шаговый привод 7, закрепленнь1й на корпусе 1, причем шаговый привод 7 взаимодействует через держатель 8 с оптическим устройством 5, сварочную головку 1, жестко зафиксиро- 20 ванную на приводном полом валу 10, на котором крепится устройство 11 поворота сварочной головки, каретку 12 механизма вертикальных перемещений сварочной головки, закрепленную на двухкоорди- 25 натном столе 3 и взаимодействующую посредством рычага 13, зафиксированного на корпусе 1, с шаговым приводом 14, датчик контакта инструмент изделие 15, выполненный в виде дополнительной обмот 50 ки, нанесенной поверх обмотки возбуждения ультразвукового преобразователя и подключенный к блоку автоматического управления (блок на чертеже не показан).

Управление циклом установки и все вы- 35 числения производит микропроцессор (на чертеже не показан).

Устансвка работает сльдующим образом.

В исходном состоянии двухкоординатно- 40 го стола 3 перекрестие оптического уст ройства 5, оптическая ось которого проходит через центр вращения полого вала

10, совмещена с центром поворота рабочего торца инструмента 16.

После подачи прибора на рабочую позицию производят совмещени. перекрестия оптического устройства 5 (фиг.l) с заранее выбранной контактной площад50 кой прибора пут м перемещения координат ного стола 3.- Вычислитель (микропроцессор) определяет координаты всех остальных точек кристалла и углы разводки перемычек и выдает исполнительным органам соответствующие команды для выполнения монтажа перемычек. После этого происходит запуск привода вертикальных

rIepeMemeuHA .14 (фиг. 1), который через

20 ф рычаг 1 3 осуществляет опускание каретки вертикальных перемещений 1 ". В момент касания инструментом 16 изделия дат чик контакта инструмент-изделие 15 фиксирует этот момепт и отрабатывает сигнал на блок управления, который переводит шаговый привод 14 на новый режим работы, обеспечивая при этом заранее заданное оптимальное перемещением-И

CS где д —. диаметр проволоки, и — высота соединения после сварки (фиг. 3, б) и скорость перемещения сварочной головки B. Приводом каретки 12 вертикальных перемещений служит шаговый двигатель 14, который в процессе сварки отрабатывает необходимое число шагов с определенной частотой.

Момент касания инструмента с изделием определяется следующим образом.

На сварочную головку 9, выполненную, например в виде ультразвукового преобразователя, на котором крепится датчик контакта 15, подается ультразвуковой тест-импульс, с частотой 60-70 кГц и мощностью 0,05-0,2 Вт. При этом сварочный инструмент испытывает вибрации с амплитудой холостого хода $ <> . В момент касания инструментом изделия амплитуда сварочного инструмента падает на величину Ь = Х„, которая оценивается датчиком контакта 15, соединенным с входом блока управления, при этом формирующийся сигнал обеспечивает запуск счетного устройства в блоке управления. В дальнейшем счетное устройство блока управления, выход которого связан с приводом

7 механизма вертикальных перемещений устройства 11 поворота сварочной головки вырабатывает необходимое количество импульсов на шаговый двигатель 14, обесп чивающий через рычаг 13 заданную опти мальную скорость пластической деформации проводника при сварке.

После выполнения первой сварки карет ка 12 вертикальных йеремещений поднимается вверх и на высоте, равной 0,10,2 мм, начинается одновременное перемещение двухкоординатного стола 3 к точке второго присоединения. В конце перемещения двухкоординатного стола 3 производится опускание инструмента 16 на контактную площадку кр1сталла с образованием петли для выполнения второй сварки. Отрыв и подача проволоки после второй сварки осуществляется широко распространенным механизмом с электромагнитным приводом. На определенной высоте подъема инструмента 16 после

В ег2О 6 выполнения второй сварки начинает перемешаться двухкоординатшцй стол 3 и обеспечивается поворот сварочной головки

9 к точке первой сварки второй перемычки. Процесс выполнения всех. последующих перемычек аналогичен. По концу втс рой сварки последней перемычки двухкоордннатный стол 3 и устройство ll поворота сварочной головки .возвращаются в исходное положение и производится подача очередного прибора на рабочую позицию.

При этом для совмещения контактной плс шадки второго прибора с перекрестием оптического устройства 5 не требуется

otlepaUHH отвода и подвода сварочной го- 15 ловки 9, что повышает производительность установки.

Работа механизма вертикальных перемещений оптического устройства относительно торца сварочного инструмента 16 происходит следующим образом.

В исходном . состоянии каретки 12 с помощью шагового привода 7 путем перемещения каретки 6 н ставляют оптическое устройство 5 в положение, при котором обеспечивается наиболее четкое распознавание базовой контактной площадки. После подачи сигнала на опускание каретки 12 в вычислитель заносится расстояние, пройденное от исходного состояния карет- зр ки 12 до момента касания инструмента с базовой контактной площадкой (.фиг.3,а)„пересчитанное в количество импульсов, отработанных шаговым приводом 14. При жреходе на вторую сварку каретка 12 опускаеч ся или поднимается на величину разновысотности базовой контактной площадки и вывода корпуса плюс-минус д ь (фиг. 3, в), при этом вывод корпуса не находится в фокальной плоскости опти- щ ческого устройства 5. Поэтому в вычислитель. заносится величина «+ д1, пересчитанная в число. шагов шагового привода

14, а оптическое устройство 5 автоматически перемешается на величину + h5 с помощью каретки 6 и шагового приво- да 7. При развертке следующих перемычек и приборов коррекция оптического устройства 5 осуществляется относительно расстояния 8, первоначально занесенного в вычислитель.

В случае сборки ГИС, на подложке которой располагаются различные по толщ не кристаллы, а также при выполнении межсоединений подложки, траверсы корпуса, коррекция положения оптического. устройства для фокусировки последнего выполняется также по базовому кристаллу.

Механизм вертикальных перемещений опти ческо о устройс тва относительно торца инструмента осуществляет автоматическое отслеживание фактического положения рабочей части инструмента в любой стадии цикла, позволяет наблюдать за формированием проволочной перемычки, обеспечивает визуальный контроль состояния контактных площадок и сварных соединений, при этом исключается необходимость применения дополнительных оптических устройств.

Разделение опти еского устройства 5 и устройства 11 поворота сварочной головки необходимо еще и потому, что масса оптического устройства 5 намного превосходит массу механизмов, закрепленных на каретке 12 вертикальных перемещений.

В случае, когда оптическое устройство 5 и устройство 11 поворота сварочной головки крепятся на одной каретке вертикальных перемещений, наблюдаются черезмерные вибрации сварочной головки 9 при повороте и опускании из-за увеличения инерционной массы, при этом необходи мо вводить задержки во времени для их успокоения, что приводит к снижению производительности автомата.

Таким образом, предлагаемая конструкция автомата более проста, надежна, при этом уменьшилась трудоемкость в изготовлении и наладке и, кроме того, позволяет автоматически учитывать ра новысотность корпуссв изделий, повышает производительность и качество сборки, а оптическое устройство автоматически обеспечивает наиболее четкое распознавание контактных площадок на кристаллах интегральных схем.

Формул а изобретения

Автоматическая установка для присоединенкя выводов, содержащая корпус, устройство подачи приборов на шаг, приводной двухкоордин&тцый столр несущий Опти ческое устройство и устройство поворота сварочной головки с приводным полым валом, и блок автоматического управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества сварки и производительности, она снабжена двумя смонтированными на двухкоординатном столе самостоятельными приводными or автономных ш аговых двигателей механизмами вертикальных перемещений оптического устройства и устройства поворота сварочной головки и установленным на сварочной головке датчиком контакта инструменчизделие, управляющим механизмами

7 8482 вертикальных перемещений, при этом сварочная головка жестко закреплена на полом валу, а оптическое устройство смонтировано соосно полому валу.

20 8

Источники информапии принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке No 2598286/25-27, 1978.

Редакто H. Кончицкая

Составитель Н. Тютченкова

Техред М. Коштура Корректор Л, Иван

Подписное

Фипиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5969/14 Тираж 1148

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5