Инструмент для микросварки

Иллюстрации

Инструмент для микросварки (патент 899303)
Инструмент для микросварки (патент 899303)
Инструмент для микросварки (патент 899303)
Инструмент для микросварки (патент 899303)
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.