Инструмент для термокомпрессионной сварки

 

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ТЕРМОКОМПРЕССИОННОЙ СВАРКИ, состоящий из держателя с размещенным в нем конусным наконечником, в котором выполнено осевое сквозное отверстие, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки, он снабжен поршнем и сменной фторопластовой пробкой, установленными в отверстии конусного наконечника, причем пробка размешена со стороны конусного конца наконечника с возможностью взаимодействия с поршнем, а на торце конусного наконечника выполнена режущая кромка.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 20 А

3 (5D

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3575811/25-27 (22) 11.04.83 (46) 23.06.84. Бюл. № 23 (72) В. А. Тимошенко и В. Е. Горлачев (53) 621.791.763.037 (088.8) (56) 1. Назаров В. Г., Гревцов Н. В. Сварка и пайка в микроэлектронике. М., 1969, с. 10-11, 138 — 140.

2. Онегин Е. Е., Мистейко Я. Н., Киселев А. Д. Инструмент для монтажа интегральных схем. М., ЦНИИ «Электроника», 1973, вып. 2(78), с. 22 (прототип). (4) (57) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ТЕРМОКОМПРЕССИОННОЙ СВАРКИ, состоящий из держателя с размещенным в нем конусным наконечником, в котором выполнено осевое сквозное отверстие, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки, он снабжен порш нем и сменной фторопластовой пробкой, установленными в отверстии конусного наконечника, причем пробка размещена со стороны конусного конца наконечника с возможностью взаимодействия с поршнем, а на торце конусного наконечника выполнена режущая кромка.

1098720

Изобретение относится к микросварке и может быть использовано в электронной промышленности при термокомпрессионной сварке полупроводниковых приборов.

Известен инструмент для термокомпрессионной сварки, представляющий собой металлический стержень с рабочим концом, выполненным в виде конуса, либо клина с плоским торцом (1).

Однако применение такого инструмента не позволяет выполнять качественную термокомпрессионную сварку интегрального теплоотвода диодной структуры с основанием корпуса по всей площади соприкасающихся поверхностей, так как давление от инструмента передается только на площадь, расположенную под диодной структурой.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является инструмент для термокомпрессионной сварки, состоящий из металлической втулки, с .конусным наконечником, в котором выполнено продольное сквозное отверстие (2).

Недостатком инструмента является сложность точного совмещения отверстия с полупроводниковой структурой во избежание ее механического повреждения.

Цель изобретения заключается в повышении качества сварки.

Поставленная цель достигается тем, что инструмент для термокомпрессионной сварки, состоящий из держателя с размещенным в нем конусным наконечником, в котором выполнено осевое сквозное отверстие, снабжен поршнем и сменной фторопластовой пробкой, установленными в отверстии конусного наконечника, причем пробка размещена со стороны конусного конца наконечника с возможностью взаимодействия с поршнем, а на торце конусного наконечника выполнена режущая кромка.

Снабжение инструмента поршнем и фторопластовой пробкой позволяет обеспечить равномерное давление по всей площади свариваемых деталей при термокомпрессии, а выполнение торца конусного наконечника в форме режущей кромки — произвести быструю замену фторопластовой пробки после каждого цикла термокомпрессионной сварки.

На фиг. 1 изображен инструмент, общий вид, разрез; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1.

Инструмент состоит из держателя 1 с конусным наконечником 2, внутри которого размещен поршень 3. В наконечнике 2 установлена фторопластовая пробка 4. Выдвигание пробки 4 на заданную величину для совмещения и сварки, а также полное выталкивание при ее замене осуществляется с помощью вращения микрометрической гайки 5.

Процесс, термокомпрессионного соединения интегрального теплоотвода полупроводниковой структуры с основанием корпуса с применением предлагаемого инструмента осуществляется следующим образом.

На предМетный столик термокомпрессионной установки укладывается фторопластовая пленка (фторопласт 4), на которую опускается инструмент своей режущей кромкой с усилием, достаточным для заполнения наконечника фторопластом. Вращением микрометрической гайки с одновременным наблюдением в микроскоп осуществляется частичное выдвижение пробки из наконечника для визуального контроля ее совмещения с полупроводниковой структурой. После осуществления совмещения инструмент опускают на интегральный теплоотвод с диодной структурой. Полупроводниковая структура вдавливается во фторопластовую пробку и переносится к месту сварки. Затем совмещают интегральный теплоотвод с основа30 нием корпуса и, опуская инструмент на основание корпуса с заданным давлением и с заданной температурой, производят термокомпрессионную сварку.

Предлагаемым инструментом можно привари вать полупроводниковые стру ктуры любой конфигурации, не зависимо от разновидности поверхности профиля.

Эффект достигается за счет того, что наличие поршня и фторопластовой пробки поз40 воляет производить равномерную передачу давления по всему профилю свариваемых деталей, что существенно улучшает качество сварки, а наличие режущей кромки на торце конусного наконечника и поршня позволяет быстро и легко производить замену

45 фторопластовой пробки, обеспечивая сварку интегральных теплоотводов полупроводниковых структур любой конфигурации.

1098720

Составитель А. Анохов

Редактор Е. Лушникова Техред И. Верес Корректор А. Ференц

Заказ 4268/! 0 Тираж 1037 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4