Инструмент для микросварки

Инструмент для микросварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскин

Соцнапистическик

Республик

ОПИСЛНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

899303 (61) Дополнмтельное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 30.06.80 (21) 2S48489/25-27 с присоединением заявки 1Й(23) Приоритет

Опубликовано 23.03.,82, Бюллетень № 3

Дата опубликования оннсання 23.01.82 (51}м. Кл.

В 23. К 20/00

3Ьвуааратненна1й камнтет

СССР но делам нзабретекнй н втнрьпнй (53} УДК621. 791

° 763.037 (088.8) Г- --В Н Лифпянд и С.И. Шуньков )

1

1 ! !

« (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МИКРОСВАРКИ

Изобретение относится к производству полупроводниковых приборов и интеграль.-, ных микросхем, а именно к микросварочному оборудованию, и может быть испош зовано для получения монтажных межсоединений в СВЧ приборах с применением тонкой микропроволоки, где предъявляют ся специфические требования к фиксации и удержанию микропроволоки при процессах совмещения и сварки ее с контактными площадками кристалла микросхемы или

t0 ножкой корпуса прибора.

Известен инструмент для микросварки типа "капилляр, широко применяемый для образования межсоединений в полупро.1$ водниковых приборах, в том числе и СВЧ приборах. Инструмент такой конструкции содержит корпус, в торцовой части которс го имеется рабочая сварочная площадка, а под углом к ней расположено капиллярное отверстие для подачи микропроволоки.

Микропроволока в инструменте может свс бодно перемещаться в пределах капиллярного отверстия. Фиксация микропроволоки

2 производится вне инструмента с помощью механического зажима ());

Недостатками данной конструкции сварочного инструмента является трудоемкий процесс заправки микропроволоки (особенно такой диаметром 10-30 мкм) в капиллярное отверстие ввиду малых его размеров и загрязнения, а также отсуч

creme фиксации микропроволоки в инстру менте, в результате чего наблюдается смешение ее и процесс совмещения и сварки, что снижает качество монтажа полупроводниковых приборов.

Известен также микроинструмент типа

«птичий клюв, характерной конструктив ной особенностью которого является наличие двух игл, одна нз которых (рабочая) содержит корпус с рабочей площадкой и открытой капнллярной канавкой, расположенной под углом к сварочной площадке, вторая игла является вспомогательной, прикрывающая открытую капил,,лярную канавку. Причем, каждая из игл

3 ММО может перемещаться обособленно - от микро винтов (21 . (Недостатком известного инструмента является отсутствие фиксации микропрэ волоки в калиллярной канавке инструмента е

Наиболее близким по технической сущ ности к предлагаемому является инстру мент для микросварки, содержащий кор пуа с рабочей площадкой, открытой капил-1Э лярной канавкой для микропроволоки и ограничителем перемещения микропрово» локи в канавке 3.

Недостатком известного инструмента является отсутствие фиксации микроцро- 1S волоки в капиллярном канале, вследствие чего нарушается стабильность процесса сварки.

Цель изобретения — повышение стабил ности процесса и сварки, удержание и фик-ур сация микропроволоки в инструменте.

Поставленная цель достигается тем, что в инструменте для микросварки, сс держащем корпус с рабочей площадкой, открытой капиллярной канавкой для микро-рЗ проволоки и ограничителем перемещения микропроволоки B канавке, в корпусе инструмента выполнен осевой канал, связанный с вакуумной системой, и ряд отверстий, расположенных вдоль калил- щ лярной канавки и соединенных с вакуумным каналом, причем диаметр отверстий соизмерим с диаметром микропроволоки.

На фиг. 1 приведена конструкция инструмента на фиг. 2 - вид инструмента в поперечном сечении при использовании крутой проволоки; на фиг. 3 — вид инструмента в поперечном сечении при использовании прямоугольной проволоки.

Инструмент для микросварки содержит корпус 1, рабочую сварочную плошадку 2, вакуумный канал 3, открытую капиллярную канавку 4 для микропроволоки.

Капиллярная канавка 4 имеет отверстия 5, соединенные с вакуумным каналом 3, рас-" положенные в ряд на всей длине капиллярной канавки 4. В капиллярной канавке находится микропроволока 6, удерживаемая ограничители 7, которая приваривается к контактной канавке кристаллов.

Инструмент работает следующим образом.

Перед началом работы микропроволока. 6, поступающая из механизма подачи проволоки (не показан), заправляется оператором в капиллярную канавку 4, при этом ограничитель 7 отведен в сторону, Э 4 и микропроволока 6 свободно ложится в ложе капиллярной канавки 4. После этого капиллярная канавка 4 с микропроволокой

6 прикрывается ограничителем 7, тем самым ограничивая выход микропроволоки 6 из капиллярной канавки 4 в поперечном направлении.

Выдвинув конец.микропроволоки 6 из капиллярной канавки 4 с помощью механизма подачи на необходимую длину, or носительно сварочной площадки 2 в канал 3 и в отверстие 5, соединенные с акуумным каналом 3 и расположенные ряд вдоль капиллярнрй канавки 4, подключают вакуум, который создает разряжение в ложе капиллярной канавки 4, в результате чего микропроволока 6 жестко фиксируется и удерживается в капиллярной канавке 4. Закрепленную на инстру менте микропроволоку 6 совмещают, например, с контактной ппощадкой кристал ла 8 и приваривают. После присоединения конца микропроволоки 6 к контактной площадке кристалла 8, вакуум отключают и инструмент перемещается на другую контактную площадку, например ножку корпуса прибора, включают вакуум, фиксируют микропроволоку 6, а затем производится повторная сварка. После сварки вакуум отключается, микропроволока 6 расфиксируется, инструмент поднимается вверх. После чего снова включается вакуум, фиксирующий микропроволоку 6 в капиллярной канавке 4-, Затем производит ся отрезка конца полученной соединительной монтажной перемычки (например, ножницы). При этом оставшийся конец микропроволоки 6. выдвинут из капиллярной канавки 4 и жестко закреплен в ней вакуумом. Инструмент снова готов для повторного запуска рабочего цикла в той же последовательности.

В процессе сварки возникают случаи, когда микропроволока прилипает,к ка пиллярной канавке за счет загрязнения или деформации. В этом случае, в капиллярную канавку подают сжатый воздух, который отрывает проволоку из ложа канавки, а механизм подачи подает ее под инструмент.

Для облегчения подачи микропроволеки в зону сварки отверстия могут быть выполнены наклонными по отношению к капиллярной канавке, при этом они должны быть наклонены в сторону подачи микропроволоки. Воздух, подаваемый в отвер.стия, создает воздушную подушку, по которой перемещается микропроволока. мнкропроволоки в канавке, о т л и ч аю ш и и с я тем, что, с целью стабилизации процесса сварки за счет удержа» ния и фиксации мин. ропроволоки в инстру-. менте в процессе работы, в корпусе инструмента выполнены осевой канал, связанный с вакуумной системой, и ряд от верстий расположенных вдоль капиллярной канавки и соединенных с осевым каналом, при этом диаметр отверстий соизмерим с диаметром микропроволоки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2, Патент США % 3216640, кл. 228.3, 1965

3. Патент США N 3313464, кл. 228.3, 1967; (прототип).

5 8993

Предлагаемый инстумент надежно фик сирует микропроволоку в ложе капилляр ной канавки, обеспечивает неподвижность ее во время совмешения и сварки, что в конечном итоге, оказывает влиянае на качество и стабильность присоединения при монтаже полупроводниковых приборов.

Особенно это важно при работе с тонкими проволочками при образовании межсоединений в СВЧ приборах. 10

Таким образом, в связи с наличием отверстий в капиллярной канавке происхо дит автоматический отрыв микропроволо ки после расфиксапии от ложа капиллярной канавки и ее очистке без участия 15 ойератора.

Формула изîбрете ния

Инструмент для микросварки, содер,жаший корпус с рабочей плсшадкой, от крытой капиллярной канавкой для микро 20 проволоки и ограничителем перемешения

1. Авторское свидетельство СССР

Ж 692710, кл. В 23 К 19/00, 1979.