Устройство для контроля сварных соединений в процессе контактной микросварки

 

Изобретение относится к микросварке и может быть использовано в радиотехнической и электронной промышленности при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. Цель изобретения - повышение надежности и точности контроля качества сварных соединений. Опускают электродержатель 8. Сварочный электрод 1 прижимает вывод 16 к контактной площадке 17. Одновременно с подачей сварочного импульса тока с блока управления сварочной установки подают сигнал на включение электромагнита 10, который своим якорем поднимает конец рычага-вилки 11. Рычаг-вилка 11, поворачиваясь на оси 14 и преодолевая усилия сжатия пружины 15, опускает посредством пальцев 12 и канавки 7 втулку 6 относительно опорного кольца 2 вместе с измерительными щупами 4,5. Одновременно с процессом микросварки происходит измерение параметров сварки с помощью измерительных щупов. 5 ил.

СОЮЗ СООЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„15 1522

А1 щ) В 23 К 31/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ИЬоку уара3лекиЯ сЮарочюй усяанобки щи. 1

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.1 (21)4430169/25-27 (22) 24 ° 05.88 (46) 30.07,90. Бюл. У 28 (72) А.П,Кипаренко,.Ю,Н.Кузуб и В.Б.дмитриев (53) 621.791,037(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1092021, кл, В 23 К 11/10, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 1174211 кле В 23 К 31/02 1983

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СВАРНЫХ .СОЕДИНЕНИЙ В ПРОЦЕССЕ КОНТАКТНОЙ

МНКР0СВАРКН (57) Изобретение относится к микросварке и может быть использовано в радиотехнической и электронной промышленности при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. Цель изобретенияповышение надежности и точности

3 l581522

4 . контроля качества сварных соединений. 11, Рычаг-вилка 11, поворачиваясь

Опускают электрододержатель 8. Сва- на оси 14 и преодолевая усилия сжарочный электрод 1 прижимает вывод 16 тия пружины 15, опускает посредстк контактной площадке 17. Одновре- вом пальцев 12 и канавки 7 втулку 6 менно с подачей сварочного импульса

5 относительно опорного кольца 2 вместока с блока управления сварочной l те с измерительными щупами 4,5, Одноустановки подают сигнал на включение . временно с процессом микросварки проэлектромагнита 10, который своим исходит измерение параметров сварки якорем поднимает конец рычага-вилки - с помощью измерительных щупов, 5 ил, е

ЗО

Изобретение относится к микросварке и может быть использовано s радиотехнической и электронной промьщгленности при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных микросхем, 20

Целью изобретения является повышение надежности и точности контроля качества сварных соединений.

На фиг,1 показано устройство, общий вид; на фиг.2 — вид А на фиг,l; 25 на фиг ° 3 сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - схема подключения измерительных щупов для четырехзондового контроля; на фиг.5 — .измерительные точки, K, L, М, N для контроля режима микросварки.

Устройство для контроля микросварных соединений в процессе контактной сварки содержит расщепленный сварочный электрод 1, опорное кольцо 2 сва,рочного электрода 1 с лыской 3, измерительные щупы первый и второй 4, третий и четвертый 5, жестко закрепленные на подвижной изоляционной втулке 6 в двух взаимно перпендику- 4п лярных плоскостях (фиг,l и 3) Втулка 6 имеет канавку.7, Устройство со держит также электрододержатель 8 с пружинными зажимами 9, электромагнит 10 рычагвилку 11 пальцы 12 на» 45 кладку 13, ось 14, пружину 15„ привариваемый вывод (микропроволоку) 16, контактную площадку 17, к которой приваривается вывод 16, контактную площадку 17, размещенную на подложке 18, например, из ситалла, источник тока 19, усилитель 20 для усиления сигналов, снятых с помощью измерительных щупов 4 (первого и второго) и 5 (третьего и четвертого) с зоны микросварки (фиг.1, 2 и 3).

Расщепленный сварочный электрод 1 служит для контактной микросварки деталей 16 (например, выводов бескорпусного транзистора из микропроВолоки) и контактной площадки 17, Опорное кольцо 2 с лыской 3, закрепленное неподвижно на сварочном электроде 1, служит для подвижной посадки изоляционной втулки 6 с измерительными щупами 4 и 5, установленными жестко на ней попарно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Втулка

6 имеет воэможность возвратно-поступательного движения относительно опорного кольца 2, лыска 3 предохраняет от вращательного движения втулки 6 на кольце 2 (фиг ° 1). Пружинные зажимы 9 электрододержателя 8 служат для закрепления сварочного электрода 1 (фиг,l). Электромагнит 10 служит приводом для перемещения подвижной втулки.6 относительно опорного кольца 2, Накладка 13 служит для установки оси 14> на которой подвижно устанавливается рычаг-вилка 11, взаимодействующий одним концом с якорсм электромагнита 10, а вторым (подпружиненным пружиной 15) концом с канавкой 7 втулки 6 посредством пальцев

12, Измерительные щупы 4 (первый и второй), контактирующие с привариваемлм приводом 16, и измерительные щупы 5 (третий и четвертый), контактирующие с контактной площадкой 17, служат для измерения параметров контактной микросварки, в том числе переходного сопротивления микросварного соединения четырехзондовым методом (фиг .1-4) .

Устройство для контроля сварных соединений в процессе контактной мик" росварки работает следующим образом, Перед началом микросварки опускают электрододержатель 8 со сварочным электродом 1, последний своей рабочей поверхностью прижимает привариваемьгй вывод 16 к контактной площадке 17 (фиг,l), В это время подвижная ными щупами 4 и 5 посредством рычага-вилки ll перемещается в верхнее положение ° а измерительные щупы выходят из соприкосновения с приваренным выводом 16 и контактной площадкой 17, и электрододержатель 8 сварочным электродом 1 поднимается в исходное состояние. В дальнейшем цикл микросварки и контроля параметpos, характеризующих качество сварки, повторяется, На фиг,l показано положение, когда привариваемый вывод 16 зафиксирован сварочным электродом 1 перед началом микросварки, а измерительные щупы 4 и 5 находятся в исходном (верхнем) положении. Пунктиром показано положение, когда измерительные щупы 4 и 5 уже законтактированы с привариваемым выводом 16 и контактной площадкой 17 посредством якоря электромагнита 10, рычага-,вилки ll подвижной втулки 6.

На фиг.2 изображено взаимное положение сварочного электрода 1, измерительных щупов 4 и 5, привариваемого вывода 16 относительно контактной площадки 17 в момент процесса микросварки и измерения параметров, характеризующих качество микросварного соединения. Процесс измерения производится оцновременно с процессом микросварки.

Применение предлагаемого способа позволяет повысить надежность контроля за счет механизированной подачи измерительных щупов в зону сварки одновременно с процессом сварки и

40 повысить точности контроля качества, сварных соединений, Формула изобретения

Устройство для контроля сварных соединений н процессе контактной микро сварки, содержащее сварочный расщепленный электрод с опорным

1 кольцом, электрододержатель, усилитель, измерительные щупы, выполненные в виде трех плоских пружин, размещенных на гранях электрода и связанных- с источником тока и усилите-. лем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и точности контроля качества сварных соединений, устройство снабжено дополнительным щупом и приводом для возвратно-поступательного перемещения измерительных щупов относительно

5 1581522 6 изоляционная втулка 6 находится в верхнем положении под действием пружины 15, которая соединена с рычагом вилкой 11 и электрододержателем 8 °

Измерительные щупы 4 и 5 в это вре5 мя не касаются привариваемого вывода

16 и контактной площадки 17 (фиг. 1).

Одновременно с подачей сварочного импульса тока с блока управления сварочной установки (не показан) подается сигнал на включение электромагнита 10 который срабатывает и своим якорем поднимает конец рычага-вилки

11. Рычаг-вилка 11, пронорачиваясь 1с на оси 14, преодолевая усилие сжатия пружины 15, опускает посредством пальцев 12 и канавки 7 втулку 6 относительно опорного кольца 2 вместе с измерительными щупами 4 и 5, которые 2( контактируют с зафиксированными привариваемым выводом 16 (щупы 4, первый и второй) и контах гной площадкой

17 (щупы 5, третий и четвертый), так как щупы 4 (первый и второй) закреп- 25 лены на втулке 6 в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения щупов 5 (третьего и четвертого), После подачи сварочного импульса тока начинается процесс микросварки (обе 30 половины сварочного расщепленного электрода 1 закорочены привариваемым выводом !6, через который протекает сварочный импульс тока), В это же время с помощью измерительных щупов

4 и 5 проводят измерение параметров сварки, необходимых для анализа ее качества (разность потенциалов непосредственно н зоне сьарки, падение напряжения на свариваемом переходе, термоЭДС, а также переходное контакт ное сопротивление на снариваемом переходе), четырехзондоным методом измерения и подают сигналы на усилитель 20. 45

Для измерения переходного контактного сопротивления микроснарного соединения четырехзондовым методом соединяют, например, первый и третий измерительные щупы (токовые) с источником 19 тока, например, типа Б5-46, а второй и четвертый щупы (потенциальные) с усилителем 20 (фиг,4 и 5).

После окончания процесса микросварки и измерения параметров, харак теризующих качестно микросварного соединения, электромагнит 10 отключаФ ется, под действием пружины 15 подвижная втулка 6 вместе с измеритель-, 1581э22

ВидА

18 сварочного электрода, выполненным в виде электромагнита с якорем, подвижной изоляционной втулки и двупле чего рычага-вилки один конец котороэ 5 го установлен с возможностью взаимодействия с якорем электромагнита, а другой. - с изоляционной втулкой, закрепленной на опорном кольце с воэможностью йеремещения, при этом измерительные щупы размещены попарно и плоскостях,,перпендикулярных одна другой, два из них соединены электрически с усилителем, а два другихс источником тока, l581522

Фиг. итака ил

Изиерояепьние лювби уля кпнтрин рыжина с5арка

Фиг. S

Составитель . А. Анохов . Техред Л.Олийнык Корректор. О,Циппе

Редактор Л, Вес еловская

Тирах 634 Подписное

Заказ 2056

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧСР

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

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