Инструмент для односторонней контактной микросварки

 

Изобретение относится к инструментам, используемым в технологии производства изделия электронной техники, а именно к инструментам для микросварки проволочных выводов к контактным площадкам интегральных схем. Цель изобретения - уменьшение габаритов инструмента, улучшение его эксплуатационных характеристик, технологичности. Он состоит из двух электродов, разделенных изолятором. Последний выполнен в виде слоя из нитрида алюминия на поверхности первого электрода, а второй электрод - в виде смол из нитрида титана или нитрида молибдена на поверхности изолятора. Инструмент позволяет достичь двукратного повышения износостойкости и уменьшения габаритов. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОИИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (Si)S В 23 К 31/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4403834/25-27 (22) 04,04,88 (46) 23,06.90. Вюл. N - 23 (72) В,В,Михайлов, Н.Д.Новиков, А.Н,Грачев и В,П.Шелаков (53) 621.791.763,1(088.8) (56) Красулин Ю.Л., Назаров Г,В, Микросварка давлением. — M., 1976, с. 118.

1 (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОДНОСТОРОННЕЙ

КОНТАКТНОЙ МИКРОСВАРКИ (57) Изобретение относится к инструментам, используемым в технологии производства изделия электронной техники, а именно к инструментам для

Изобретение относится к инструментам, используемым в технологии производства изделий электронной техники, а именно к инструментам для микросварки проволочных выводов к контактным площадкам интегральных схем.

Цель изобретения — уменьшение габаритов инструмента, улучшение его эксплуатационных характеристик и технологичности.

На фиг. 1 — 3 представлен инструмент, продольное сечение, на фиг.4— то же, изометрия.

Инструмент для односторонней контактной микросварки содержит первый электрод 1, изолятор 2, выполненный в виде частичного покрытия на первом электроде, и второй электрод 3, выполненный как покрытие на изоляторе, Первый электрод может быть выполнен

„.,80„„1572773 A 1

2 микросварки проволочных выводов к контактным площадкам интегральных схем. Цель изобретения — уменьшение габаритов инструмента, улучшение его эксплуатационных характеристик, технологичности. Он состоит из двух электродов, разделенных изолятором.

Последний выполнен в виде слоя из нитрида алюминия на поверхности перво го электрода, а второй электрод— в виде смол из нитрида титана или нитрида молибдена на поверхности изолятора. Инструмент позволяет достичь двукратного повышения износостойкости и уменьшения габаритов. 2 з.п, ф-лы, 4 ил. в виде цилиндра с конусной рабочей частью (фиг. 1) с центральным капилляром 4 (фиг. 2) или полуцилиндра с конусной рабочей частью (фиг. 3).

Соответственно выполнены изолятор и второй электрод: в виде боковых покрытий 2, боковых покрытий 3 изоля,торов (фиг, 1 и 2) или в виде покрытия поверхности осевой плоскости полуцилиндра и покрытия изолятора (фиг. 3), Технология изготовления инстру,мента.

Заготовки из твердого сплава типа

ВК, изготовленные методом порошковой металлургии, имеют исходную длину 1520 мм и диаметральный размер (сечение не круглое, а приблизительно округленное) 3,5-4 мм. На бесцентрошлифовальном станке заготовки доводят до диаметра 3 мм. Диаметр может быть умень1572773 шен до 2 мм. Тогда с целью уменьшения отходов твердого сплава заготовки изготавливаются и поставляются диаметром

2,2-2,5 мм. Затем на продольно-шлифовальном станке заготовку затачивают под конус. Тем самым создается центральный электрод инструмента, Затем партию электродов подвергают обработке в вакуумной установке с тремя йонно-плазменными и одним газовым источниками ионов методом конденсации с ионной бомбардировкой продуктов плазмы. Предварительно промытые за1 отовки — центральные электроды— I5

Помещают в вакуумную камеру в гнезда

Карусели, которая обеспечивает равномерное перемещение заготовок. В камере создают вакуум 5 10 мм рт,ст., -5 цосле чего включают источник ионов аргона при ускоряющем напряжении

4 кВ на время 5-7 мин, Тем самым обеспечивается ионно-газовая очистка поверхности заготовки. Затем источник ионов аргона выключают, подают на ка- 25 русель потенциал 1,5-2 кВ и включают источник ионов титановой плазмы на

2-4 мин, Происходит дополнительная очистка поверхностей заготовок высокоэнергетическими ионами титана. Затем потенциал на заготовках (на карусили) снимают до 100-150 В и работой источника титановой плазмы в течение 2-3 мин осуществляют нанесение о слоя титана толщиной 400-600 A после этого в камеру подают азот и обеспе35 чивают давление 1 10 мм рт.ст. Работой источника титановой плазмы в течение 2-4 мин обеспечивают нанесение слоя нитрида титана 400-600 А.

Отключают источник Ti-плазмы, снимают потенциал с:карусели, включают йсточник Al-,ïëàçìû на время 1,5-2 ч., В течение этого времени образуется йзоляционный слой из нитрида алюминия

A1N толщиной 3-, 5 мкм. Отключают источник Al-плазмы, включают источник

Ti-плазмы или молибденовой Мо-плазмы на 1,5-2 ч и образуют тем самым поверх изолятора наружный электрод— покрытие из TiN (или MoN) толщиной

3-5 мкм. Из установки вынимают покрытие заготовки и механической обработкой торца со стороны конуса доводят до готового состояния.

Готовый,к эк"плуатации инструмент имеет диаметральный размер, равный диаметральному размеру центрального электрода 3 мм плюс 22 мкм, характе-! ризуется более высокой эксплуатационной надежностью, обеспеченной прочным соединением электродов и изолятора друг с другом,и технологичностью .

Формула изобретения

1, Инструмент для односторонней контактной микросварки, содержащий два.электрода, связанные изолятором, отличающийся тем, что с целью уменьшения габаритов инструмента, улучшения его эксплуатационных характеристик и технологичности, изолятор выполнен в виде слоя из нитрида алюминия AlN на поверхности первого электрода, а второй электрод — в виде слоя из нитрида титана TiN или нитрида молибдена MoN на поверхности изолятора.

2, Инструмент по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем; что первый электрод выполнен в виде цилиндра с конической рабочей частью, 3. Инструмент по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что первый электрод выполнен в виде полуцилиндра, а изолятор и второй электрод расположены на осевой плоскости.

1572773

Фиг 2 составитель С.Селиверстов

Техред М.Ходанич Корректор О.Ципле

Редактор О.Головач

Заказ 1609 Тираж 635 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101