Устройство для получения шарика на микропроволоке при сварке

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ШАРИКА НА МИКРОПРОВОЛОКЕ ПРИ СВАРКЕ , преимущественно в хтроцессах сборки полупроводниковых приборов, содержащее механизм подачи микропроволоки , сварочную головку с капилляром-инструментом , трубопровод для подачи инертного газа, электрод и. источник постоянного напряжения , подключенный своими полюсами соответственно к микропроволоке и электроду, отличающеес я тем, что, с целью повышения качества сварки, путем повышения стабильности образования шарика и обеспечния его симметрии относительно оси микропроволоки, электрод выполнен в виде трубки, соосно установленной по отношению к капилляру-инструменту и соединенной с трубопроводом для подачи инертного газа.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ)УБЛИН (19) (И)

3@II В 23 20 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

rIO PERE,M ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

И ABTOPCHOMY С8ИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3331922/25-27

I : (22} 28.08.81 (46) 30 ° 03 ° 83 ° Вюл Ф 12 (72) В.П.Янович, В.А.Зенькович, О.К.Твердов и И.П.Янович (53) 621.791.763(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 571997, кл. В 23 К 20/00, 1975.

2. Евтифеев П.И. Стыковая микросварка, Л., Машиностроение,1977,, с. 88-90 °

3.. Патент Англии Р 1536872, кл. В38 1979 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ШАРИКА HA MHKPOOPOBOJIOKE ПРИ СВАРKE преимущественно.в процессах сборки полупроводниковых приборов, содержащее механизм подачи микропроволоки, сварочную головку с капилляром-йнструментом, трубопровод для подачи инертного газа, электрод и.источник постоянного напряжения, подключенный своими полюсами соответственно к микропроволоке и электроду, о.т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения качества сварки, путем повышения стабильности образования шарика и обеспечния его симметрии относительно оси микропроволоки, электрод выполнен в виде трубки, соосно установленной по отношению к капилляру-инструменту и соединенной с трубопроводом для подачи инертного газа.

1007879

Изобретение относится к производству полупроводниковых приборов и может быть использовано в оборудовании на операциях сборки методом оплавленного шарика. Присоединение может осуществляться ультразвуковой сваркой, термокомпрессией и т,д

Известно и широко используется устройство для получения шарика на микропроволоке, преимущественно золотой, содержащее механизм пода чи микропроволоки, сварочную головку с капилляром-инструментом и электродом Pl) .

Недостатком устройства является то, что оно не обеспечивает однозначного направления импульсного разряда, что во многих случаях приводит .к асимметрии шарика относительно оси проволоки.

Известно устройство для полу-. .чения шарика на микропроволоке, содержащее механизм. подачи микропроволоки, сварочную головку с капилляром-инструментом, канал подачи инертного газа и электрод (2) .

Однако это устройство не обеспечивает симметрии шарика относительно оси проволоки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для получения шарика на .микропроволоке при сварке, преимущежвенно в процессах сборки полупроводниковых приборов, содержащее меха низм подачи микропроволоки, сварочную.головку с капилляром-инструментом, трубопровод для подачи инертного газа, электрод.и источник постоянного напряжения, подключенный своими полюсами соответственно к микропроволоке и электроду (3)

Недостатком известного устройствг является то, что при использовании электрода с плоской поверхностью импульсный электрический разряд може т произойти из любой:точки плоской поверхности, т.е. не обеспечивается определенность направления разряда, что приводит к образованию шарика со .смещением его по отношению к оси проволоки в направлении воздействия импульсного разряда. Это достаточно ярко проявляется при образовании шарика на алюминиевой микропроволоке. Смещение шарика относительно оси микропроволоки приводит к его нестабильности размеров и снижению качества последукщего присоединения выводов. Для создания инертной среды требуются дополнительные устройства, снижающие производительность оборудования.

Цель изобретения — повышение качества сварки путем повышения стабильности образования шарика и обеспечения его симметрии относительно оси микропроволоки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для.получения шарика на микропроволоке при сварке, содержащее механизм подачи микропроволоки, сварочную головку с капилляром-инструментом, трубопровод для подачи инертного газа, электроди источник постоянного напряжения, подключенный своими полюсами соот! р

Поскольку электрод выполнен в виде трубки, соосно установленной к капилляру, т.е. оси микропроволоки, то между микропроволокой и кольцевой образующей трубки в момент импульсного электрического разряда существует радиальное электрическое поле, вектор напряженности которого равномерно распределен по образующей боковой поверхности микропроволоки и торцу ветственно к микропроволоке и элект» роду, электрод выполнен в виде трубки, соосно установленной по отношению к капилляру-инструменту и соединен15 ной с трубопроводом для подачи инертного газа.

На чертеже представлена схема устройства для получения шарика на микропроволоке при сварке.

Устройство содержит механизм подачи микропроволоки с катушкой 1, сварочную, например ультразвуковую, головку 2,с капилляром-инструментом 3, предМетный столик 4 для размещения подложки и электрод в виде трубки 5 из электропроводного материала, ус,тановленной соосно капилляру-инстру,менту 3 и соединенной .с трубопроводом для подачи инертного газа в зону оплавления микропроволоки и образования шарика, и источник б постоянного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Микропроволока с помощью механизЗ5 ма подачи через катушку 1 подается в направляющий капилляр-инструмент

3 сварочной головки 2 ° На микропроволоку и электрод в виде трубки 5 подается электрический заряд про40 тивоположного знака. При перемещении микропроволоки на определенное расстояние по отношению к торцу трубки возбуждается импульсный электрический разряд под воздействием радиаль45 ного электрического поля, происходит оплавление микропроволоки и образование шарика в сфере инертного газа, например аргона,подводимого через трубку-электрод 5.После образования шарика электродный узел уводится в сторону и перемещением сварочной головки 2 с капилляром-инструментом Э и шариком. на его торце осуществляется присоединение микропроволоки к кон55 тактной площадке подложки.

3 1007879

4 трубки. В результате этого происходит от регулирования давления инертного четкая ориентация импульсного разряда газа.

;и равномерное его распределение по Использование устройства для полубоковой поверхности микропроволоки чения шарика на микропроволоке при и !трубки-электрода, что устраняет сварке в процессах сборки полупроводсмещение шарика по отношению к оси 5 никовых приборов по сравнению с иэмикропроволоки и обеспечивает повы- вестными позволяет повысить качество шение;стабильности его образования. и стабильность шарика, а следовательПодача инертного газа через трубку- но, процент выхода годных, а также электрод в зону образования шарика получать шарики заданной формы и разпозволяет дополнительно управлять 30 меров, что значительно расширяет ноего формой-и размерами в зависимости менклатуру собираемых приборов.

Составитель В.Катин

Редактор И.Ковальчук ТехредN..Костик КорректорA.Ференц

Эакаэ 2202/16 Тираж 1104 - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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