Способ подачи микропроволоки в зону ее соединения с контактной площадкой

 

СПОСОБ ПОДАЧИ МИКРОПРОВОЛОКИ В ЗОНУ ЕЕ СОЕДИНЕНИЯ С КОНТАКТНОЙ ПЛОЩАДКОЙ, при котором микропроволоку сматывают с катушки, протягивают через направляющий капилляр, подают на позицию сварки, а затем отрезают, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и надежности сварных мостиков путем предотвращения запутывания подаваемой микропроволоки после отрезки, направляющий капилляр выполняют с внутренним отверстием, диаметр которого в 60-100 раз превьшает диаметр микропроволоки, и длину капилляра выбирают из следующего соотношения: d кап ;0,2 D Чап --- I зов J Up где в т длина внутреннего отверсkan тия капилляра; 0)сснп - диаметр внутреннего отверстия капилляра; пр - диаметр микропроволоки; (Л . диаметр завитка самоскручивания микропроволоки. 0ие./

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) В 23 К 31/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ дор

rue ..п

dgn— опр

>за.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕВАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3492484/25-27 (22) 21.09.82 (46) 30.03.84. Бюл. ¹- 12 (72) О.Ф.Кустов и В.Ф.Ларинцев (53) 621.791.763.037(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 182677, кл. В 23 К 3 1/02, (965.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 334027, кл. В 23 К 31/02, 1971 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОДАЧИ ИИКРОПРОВОЛОКИ В ЗОНУ EE СОЕДИНЕНИЯ С КОНТАКТНОЙ ПЛОЩАДКОЙ, при котором микропроволоку сматывают с катушки, протягивают через направляющий капилляр, подают на позицию сварки, а затем отрезают, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и надежности сварных мостиков путем предотвращения запутывания подаваемой микропроволоки после отрезки, направляющий капилляр выполняют с внутренним отверстием, диаметр которого в 60-100 раз превышает диаметр микропроволоки, и длину капилляра выбирают из следующего соотношения: длина внутреннего отверстия капилляра; диаметр внутреннего отверстия капилляра; диаметр микропроволоки; диаметр завитка самоскручивания микропроволоки..

1082591

Изобретение относится к микросвар ке и микропайке и предназначено для подачи микропроволоки с катушки в места ее крепления к контактным площадкам изделий .приборостроения. 5

Известен способ подачи проволоки, по которому катушку с проволокой устанавливают на валу электродвигателя и проволоку подают через направляющий пуансон, жестко связанный .с корпусом электродвигателя f1) .

Недостатком данного способа является отсутствие притормаживания катушки после выключения двигателя, что является причиной запутывания -са- 15 москручивающейся микропроволоки (нихромовой и др.). Кроме того, изза разных типоразмеров поставляемых катушек с микропроволокой, отсутствует возможность выставления капил- 20 ляра соосно с проволокой, что при.водит к получению механических деформаций и повреждений микропроволоки при ее протаскивании через капилляр,Следует отметить, что геометри- 25 ческие размеры капилляра не обеспечивают притормаживания микропроволо ки при ее "убегании" на катушку.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ подачи проволочных выводов на контактные площадки микросхем, при котором микропроволоку сматывают с катушки, прбтягивают через направляющий капил. ляр, подают на позицию сварки, а затеи отрезают (2) .

Недостатками способа является то, что проволоку сматывают, не притормаживая катушку,что приводит к сво- 40 бодному разматыванию и эапутыванию при вращении катушки. Капилляр в данном случае предназначен для обеспечения беспрепятственной подачи проволоки в заданном направлении и он не препятст- 4 ствует возвращению проволоки на катушку при ее обрезке или обрывах.

Кроме того, проволока проходит через внутреннее отверстие капилляра под углом к его оси и подвергается изгибу.

Цель иэобретения — повышение качества и надежности сварных мостиков путем предотвращения эапутыва- 5 ния подаваемой на сварку или пайку микропроволоки, удержания конца микропроволоки в натянутом состоянии и устранения ее инерционного разматывания.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подачи микропроволоки в зону ее соединения с контактной. площадкой, при котором микропроволоку сматывают с катушки, протягивают через направляющий капилляр, подают на позицию, а затем отрезают, направляющий капилляр выполняют с внутренним отверстием, диаметр которого в 60-100 раз превышает диаметр микропроволоки, а длину капилляра выбирают иэ следующего соотношения: где 1 кап — длина внутреннего отверстия капилляра; yacc — диаметр внутреннего отверстия капилляра;

ОItp — диаметр микропроволоки; эаь. — диаметр завитка самоскручивания микропроволоки.

На фиг. 1 изображена схема удержания микропроволоки внутри капилляра; на фиг. 2 — схема расположения натянутой микропроволоки внутри капилляра; на фиг. 3 †. один из механизмов для подачи микропроволоки на контактные площадки иэделий, общий вид; на фиг. 4 — вид А-А на фиг.3.

Процесс подачи микропроволоки на контактные площадки изделий осуществляется в следующей последовательности.

Микропроволоку 1 сматывают с катушки 2, протягивают в натянутом состоянии через капилляр 3, подают ее на позицию крепления к контактной площадке 4 иэделия 5 под инструмент 6, с помощью которого осуществляется крепление микропроволоки 1, а затем отрезают микропроволоку 1 возле точки ее крепления к контактной площадке 4.

Катушку 2 с микропроволокой 1 устанавливают в центрах 7 и 8, один иэ которых снабжен регулировочным узлом, состоящим из подвижного центра 8, корпуса 9, пружины 10, прижимного колпачка 11 и головки 12.

С помощью этого узла создается усилие прижима катушки, обеспечивающее с одной стороны свободное разма-, 30

Э 1082 тывание микропроволоки без ее обрывов, а с другой обеспечивающее предотвращение инерционного разматывания катушки после прекращения . сматывания микропроволоки. 5

Капилляр 3 установлен на каретке

13, которая перемещается в вертикальном пазу 14, выполненном в стойке 15. Стойка 15 и опоры 16 и 17 с центрами 7 и 8 установлена на плат- 10 форме 18,которая перемещается по колонкам 19 вверх и вниз относительно стола 20, установленного, в свою очередь, с возможностью перемещения на станине 21 ° Это перемещение направлено на совмещение плос- кости контактной площадки 4 изделия 5 с осью подаваемой через капилляр 3 микропроволоки 1.

Иикропроволоку 1 подаваемую В 2О зону ее крепления на контактных площадках, захватывают зажимами 22 и вытягивают через капилляр 3 и размещают на контактной площадке 4 изделия 5 под инструментом 6, напри- 25 мер под сварочным электродом или паяльником. После приварки или припайки микропроволоки, например в виде мостика, осуществляют обрезку ,ее излишка. Конец микропроволоки

1освобождается и под действием сил ,остаточной деформации микропроволо1ка скручивается в спираль, стремясь вернуться на катушку, с которой ее сматывают.

Однако благодаря действию тех же сил достаточной деформации, витки самоскручивания микропроволоки, находящиеся внутри капилляра, препятствуют возвращению свободного кон- @ ца .микропроволоки на катушку.

При этом сдеформированные витки

23 микропроволоки, расположенные внутри капилляра ближе к входному отверстию, имеют отлогую форму и 45 вытянуты вдоль осн капилляра-и не . касаются его внутренней поверхностИ.

В то же самое время витки 24, расположенные ближе к выходному отверстию, имеют более крутую форму, а их вершины упираются в стенки внутреннего отверстия капилляра.

Свободный конец микропроволоки

1, находящийся снаружи капилляра, скручивается в один или несколько, 55 в зависимости от длины конца, завитков 25 самоскручивания с.диаметром

21цб и зацепляется за торец выходно0,009

0,010

0,014

0,72

0,8

1,12

591 4 го конца капилляра. Силы трения, возникающие в точках соприкосновения микропроволоки 1 с внутренней поверхностью отверстия 26 капилляра, а также сопротивление завитков, находящихся снаружи капилляра З,удерживают микропроволоку 1 на участке катушка-капилляр в натянутом состоянии.

Свободный завиток 25 микропроволоки, находящийся снаружи капилляра

3, обеспечивает возможность осущест,вления механического захвата конца микропроволоки 1. Этот захват, с целью подачи новых отрезков микропроволоки на контактные площадки, осуществляется следующим образом. Ðàñкрытые губки зажима 22 двигаются в сторону капилляра 3 и заводятся на него снаружи, после чего они закрываются и во время обратного движения скользят сначала по цилиндрической, а затем по конусной части капилляра и при сходе с конца капилляра захватывают свободный завиток 25 микропроволоки 1 и, удерживая его при дальнейшем движении, обеспечивают сматывание микропроволоки 1 с катушки 2 и подачу ее на контактные площадки 4 изделия 5, установленных на исходной позиции под рабочим инструментом 6.

Пример . Приваривали нихромовую микропроволоку диаметром от

0,009 до 0,035 мм, геометрические размеры внутреннего отверстия капилляра для удержания самоскручивающейся микропроволоки выбирают в зависимости от диаметра проволоки. В табл, приведены геометрические размеры ка-, 1 пилляра в зависимости от обеспечивающие удержание проволоки

1082591

Продолжение таблицы

0,016

0,020

0,024

0,030

0,035

1,28

1,6

76

1,92

2,4

104

2,8

112

При подаче нихромовой микропроволоки диаметром 0,009 мм в зону ее приварки к контактным площадкам из никеля диаметром 0,6 мм сварено

600 мостиков на машине TKM-14. У

100Х иэделий сварные мостики осмотрены под микроскопом MBC-9 при увеличении до 32 . Ни на одном из мосх тиков не обнаружены механические повреждения микропроволоки, что свидетельствует об исключении возможности появления в зоне креплениямостика поврежденных участков микропроволоки. Благодаря этому мостики характеризуются высоким качеством и надежностью.

Кроме того следует отметить,что

5 в несколько раэ сократились потери микропроволоки, возникАющие из-за ее запутывания на катушке и образования петель, затяжек, перегибов и т.п. дефектов.

По сравнению.с базовым объектом, в качестве которого выбран прототип, предлагаемый способ имеет те преимущества, что обеспечивается натяже15 ние микропроволоки при сматывании и удержание ее в натянутом состоянии на участке "катушка-капилляр" после обрезки или обрыва. Кроме того, повьппается качество и надежность сварных или паяных мостиков благодаря

20 исключению участков микропро олоки с механическими повреждениями, снижающими механическую прочность микропроволоки на 85-90Х и снижаются отходы дорогостоящей микропроволоки за счет повышения качества сматывания и сохранения ее качества при сматывании и подаче в зону крепления.

1082591

Составитель Н.Тютченкова

Редактор Е.Папп Техред А.Ач Корректор А.Дзятко

Заказ 1635/13 Тираж 1037 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