Штамп для герметизации холодной сваркой корпусов

Штамп для герметизации холодной сваркой корпусов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

,",;„, „ „",,„"„,","„*„„!О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

94)097

Ф

К=.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.06.80 (21) 2978257/25-27 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 07.07.82 (51) M.Êë. В 23 К 20/00 Гасударственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791.66 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. А. Глаголев, Г. А. Шульман, А. А. Маковский, Б. И. Кононец, П. И. Гурский, Ю. В. Иванов, В. И. Черемисин и В. Г. Лягни

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знакеейи институт электросварки им. Е. О. Патона и Ордена Трудового Красного Знамени завод «Электровыпрямитель» (71) Заявитель (54) ШТАМП ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИ И

ХОЛОДНОЙ СВАРКОЙ КОРПУСОВ

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано в производстве силовых полупроводниковых приборов и полупроводниковых приборов радиоэлектроники.

Известен штамп для герметизации холодной сваркой корпусов силовых полупроводниковых приборов, содержащий верхнюю плиту, на которой укреплены центрирующий стакан и размещенный в его полости пуансон, и нижнюю плиту, на которой размещена матрица, при этом высота стакана превышает суммарную высоту пуансона и матрицы на величину, равную остаточной толщине металла в зоне сварного соединения (1).

Недостаток данного штампа заключается в том, что он предназначен для ра-боты в атмосфере (среде) цеха, поэтому внутри полупроводникового прибора также сохраняется эта среда. В процессе эксплуатации силового полупроводникового прибора в результате окисления контактных поверхностей выпрямительного элемента кислородом воздуха, остающегося во внутреннем объеме прибора, электрические характеристики прибора ухудшаются.

Целию изобретенная является стабилизация электрических характериатик герметизируемого силового полупрово дникового прибора путем вакуумирования внутренней полости сварочного штампа со свариваемым прибором и последующего заполнения этой полости и внутреннего объема прибора защитным, газом.

Указанная цель достигается тем, что штамп, содержащий верхнюю плиту, на котор ой укреплены центрирующий стакан и размещенный в его полости пуансон, н нижнюю плиту, на которой размещена матрица, при этом высота стакана превышает суммарную высоту пуансона и матрицы на величину, равную остаточной толщине металла в зоне сварного соединения, снабжен вакуумной и газовой системами и установленной с возможностью перемещения вдоль оси стакана охватывающей его муфтой, подпружиненной относительно верхней плиты штампа и выступающей за нижний торец стакана раскрытого штампа, причем высота муфты не превышает высоты стакана, торец и внутренняя поверхность муфты снабжены уплотнениями, а спакан выполнен с каналами, связанными с каналами, выполненными в одной из плит штампа и соединенными с вакуумным и газовым клапанами.

На чертеже изображен раскрытый штамп, продольный разрез.

941097

Штамп содержит центрирующий ста- кан I, в полости 2 которого размещен пуансон 3. Стакан и пуансон укреплены на верхней плите 4 штампа. Матрица 5 установлена па нижней плите 6. Hia наружной поверхности 7 стакана 1 размещена муфта 8 с у.плотнениями 9, герметизирующими зазор между муфтой 8 и наружной поверхностью 7 стакана 1. Высота муфты 8 не больше высоты стакана 1. Муфта 8 может перемещаться вдоль оси стакана. Положение муфты 8 относительно стакана 1 в раскрытом штампе определяется винтами

10, ввинченными сквозь фланец 11 муфты

8 в верхнюю плиту 4 штампа, и надетыми на винты 10 пружинами 12, которыми муфта 8 прижимается к головкам винтов ! О. В этом положении нижний торец 13 муфты выходит за нижний торец 14 стакана 1. На нижнем торце 13 муфты закреплено кольцевое уплотнение 15. В соединении стакана 1 с верхней плитой 4 размещено уплотнение 16. В стакане имеются каналы 17, выполненные, например, в виде пазов, а в плите 4 — каналы 18, Каналы 17 и 18 сообщаются. Каналы 18 плиты 4 соединены с клапанами газовой и вакуумной системами (на чертеже не показаны). Пуансон 3 и матрица 5 имеют кольцевые рабочие выступы 19 и 20, которыми свариваются фланцы корпуса и крышки герметизируемого прнбора (на чертеже не показан) .

Штамп работает следующим образом.

В матрицу вставляется герметизируемый прибор, прикрытый крышкой. Фланер корпуса прибора располагается на рабочем выступе 20 матрицы 5.

При опускании верхней плиты 4 штампа под действием у силия пресса кольцевое уплотнение 15 муфты 8 входит в контакт о нижней плитой 6 штампа. Между фланцем 11 муфты 8 и головками винтов

10 образуется зазор. Уплотнение 15 прижим,ается к нижней плите 6 усилием пружин 12. Между нижним торцом 14 стакана 1 и нижней плитой 6 штампа остается зазор. В этом положении верхняя плита 4 останавливается.

Открывается вакуумный клапан, и через каналы 18 верхней плиты 4 штампа и каналы 17 стакана 1 его полость 2 соединяется с вакуумным насосом. Происходит откачка полостей штампа (стакана и внутреннвго объема герметизируемого прибора). При этом воздух откачивается практически из всех щелей и капилляторов мекду деталями герметнзируемого прибора.

Затем вакуумный клапан закрывается.

Открывается газовый клапан и соединяет через те же каналы полости штампа и внутреннего объема с системой напуска защитного газа. После этого верхняя пли5 та 4 перемещается вниз до упора нижнего торца 14 центрирующего стакака 1 в нижнюю плиту 6.

Рабочие выступы 19 и 20 деформируют фланцы корпуса и крышки прибора на

Ы заданную высотой стакана величину, сваривая их и герметизнруя прибор. При этом расстояние между рабочими выступами становится равным остаточной толщине металла в сварном шве.

15 Затем штамп раскрывается и герметизированный прибор вынимается из матрицы.

Использование для сварки предлагаемого штампа позволит повысить стабильность электрических характеристик герметизируемого полупроводникового прибора.

Формула изобретения

Штамп для герметизации холодной сваркой корпусов преимущественно силовых полупроводниковых приборов, содержавший верхнюю плиту, на которой укреплены центрирующий стакан и размещенЗп ный в его полости пуансон, и нижнюю плиту, на которой размещена матрица, при этом высота стакана превышает суммарную высоту пуансона и матрицы на величину, равную остаточной толщине металла в зоне сварного соединения, о тл ич а ю шийся тем, что, с целью стабилизации электрических характеристик герметизируемого силового полупроводникового прибора путем заполнения его вну40 тр еннего об ьем а защитным газом заданного состава, штамп снабжен вакуумной и газовой системами и установленной с возможностью перемещения вдоль оси стакака охватывающей его муфтой, подпру45 жиненной относительно верхней плиты штампа и выступающей за нижний торец стакана раскрытого штампа, причем высота муфты не превышает высоты стакана, торец и внутренняя поверхность муф50 ты снабжены уплотнениями, а стакан выполнен с каналами, связанными с каналами, выполненными в одной из плит штампа и соединенными с вакуумным и газовым клапанами.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Техническое описание полуавтомата холодной сварки полупроводниковых приборов. И.020,0007/Т ТО, 1967 (прототип) .

941097 ф ф

Составитель В. Чабуркин

Техред И. Пеичко

Корректор С. Файн

Редактор М. Кузнецова

Заказ 681/527 Изд. № 178 Тираж 1151 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент>