Устройство для ультразвуковой сварки

 

Со(аз Ссветскн)

Соц(3алистинески

Респубп(3н

О П И С А Н И Е )1!!) 583893

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИЦЕТЕЛЬСтЕУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 25.03.76 (21) 2337932/25-27 («(71) м. Кл.- В 23К 19/04 с присоединением заявки М— (23) Hpèîðitòcò (43) Опубликовано 15.12.77. Bto;I.1«TC»t М 46 (45) Дата опубликования оиисаии5! 19.12>.77

Государственнь((! комете)

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791.16.03 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. М. Григорьев и И. П. Янович (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРЛЗВУКОВОЙ СВЛРКИ

Изобретение относится к области электронной техники, а именно к производству полупроводниковых приборов, и может быть использовано на операциях группового беспроволочного присоед(гнения лепестковых выво- 5 дов полупроводникового модуля к выводам наружной рамки. Присоединение осуществляется выделением энергии ультразвуковых колебаний в зону сварки.

Для получения качественного присоедине- 1 ния выводов полупроводникового модуля к выводам наружной рамки способом групповой беспроволочной сварки ультразвуком и получения равномерной прочности присоединения по всем выводам, необходимо обеспе- 15 чить равномерный зажим всех выводов рамки на опоре в процессе присоединения. Наряду с этим, большое влияние на качество и воспроизводимость присоединений оказывает различное значение жесткости по выводам. 20

Наиболее благоприятные условия для сварки обеспечиваются при одинаковом значении жесткости всех выводов наружной рамки.

Известен автомат для присоединения выводов модуля к рамке, содср>кащий сварочную 25 головку, узел контроля параметров модуля, механизмы привода, подачи ленты, совмещения и подачи рамки и устройство для отделения модуля от ленты (1).

Недостатком этого автомата является не. 30 возможность обеспечить присоединение выво дов модуля с прижимом наружной рамки II опоре с достаточным сцеплением рамки с опо рой и с различной жесткостью Выво "Îil 1) 7: ки.

Известно устроиство для 3 .льт1)аз(33 ков«п сварки, преимущественно выводов полупроводникового модуля с выводами пару>киой

1>аыки, соде17>кащее ультраз(3 ко(3 (О 10лО()к, с инструментом, прижимную планку и оиор1 с Выемкой (2).

11сдостатком:)того устройства является иизк(;с а (с(TI30 из-за Iicp !IIII()3tcj)IIOII жс« коCÃ1i li ИЕДОстато>(ИОГО СLICII;IC :(((53 Ра:>(! И С ОПОрой.

+ëÿ иовьпиеиия качества сварки за с (ст:lllpBt3IIIIt33HII5t ЖССТ! .ОСТп ВЫВО;(ОВ, 33ар) >кнОЙ

173 Ì1"и II 110i3blll .Cili .5! Вад(.ЖВОСТИ СцСII,!C!litÿ рамки с опорой и ирсдлагасмом устройств опора выио«(«(((! с кольцевой наружной проТО КОЙ, О" и:-! 1>li3; (Оп(С l((3hl«М! 3 ()ПОРЫ И j) ((. полож llilOil от бок() >Oil поверхности ии«(р)—

3((111 à Ilа;)а«(105(пни, кр !T! IO>l д, lllll«

Ра«ВРО«т(>апЯ(о:(i(It«5 i Ill>113()д;)х ((;(1)3 жиОЙ р (3(ни, и Сиабж(Ii!1 1>) > Г(7Й ((Iplll(l;11()i!II«) ll по )-! » (3, (! Ой> т С а и()3 I«I(Ной В ) II0315IIIX TO!(II )(>ТО ке, при этом выс.,lка выпî Ií(. иа в Вид« IlcIvO!31LIt С угл > б IC.I3.>C>I, II>((>IOL(LI(bf ко(3 ) p, COO I Встств3 IOlillill Гсоз ст1)и>(ссеом i . (ест (TO!(ск.

I1«OT(l

583893

1О

2)) 25 зо

-(О

50 цековки равна значению прогиба выводов от усилия сварки в пределах упругой деформации.

На фиг. 1 изображено описываемое устрой ство Б работе; на фпг. 2 — разрез А — А на фи(. 1, Устройство содержит ультразвуковую Во ловку 1 с инструментом 2, планку 3 с отвер. стием, опору 4 с выемкой, гыполнеппой в ви. де цековки 6 с углублением и имеющим коп. тур, соответствующий геометрическому месту точек концов выводов равной жесткости, уп ругую фрикцпонную прокладку 6, установлен ну(о в охв-тывающей ьыемку опоры кольце вой наружной проточке. Изделие состоит из

Выводной рамки 7 ri выводов 8.

Работа устройства заключается в следую щем.

IIa поверхности упругой фрпкп(;оипой про кладки 6 размеща!от выводпук> рамку 7 н осуществляют прижим планкой 3 с отвер. стпем. Перемещают ультразвуковую головку

1 с инструментом 2 до со(!рикосиовсппя лспс. сткоьых выводов 8 полупроводн!И(оп(3(о моду. ля, размсщс!Шого в ппстру.;!ентс 2, с ьыводами рамки 7 и передачи усилия сьарки. Под

ВоздейстБпсм усилия cBapKll libi)30ды !la pi il(ной рамки 7 прогибаются 11 закл!и ивыются меи(ду рабочим торцом инструмента 2 и Внутренним контуром углубления цсковкп 5, ооес. печивающпм Быравппьапие жесткости IIO Bb(Водам pairs» 7. HBipaBIIII(321(r*.e i((ecT (ocr!(!,B( подов обеспечивается за счет того, что кон тур углубления вытянут Б направлении выво доВ с 00JIbiilei(3кестч(остшо. В loiii iprlco дппения в!30дят ультразвукогые колебания и послс прекращения сварки устройство .30з!Зращают в исходное положение, и цикл работы повторя(от. жесткость выводов контактной рамк l опрсдсляlот lio Бели lпис п(30гпоа. к2>((до(0 (3ыВОда прп одинаковом усилии пагруже:(! я. Путем изменения гылета выводов добиваются одинакового зпачеппя пх прогиба от постоянИОГО i силия нагру3ксппя В точках, cooTr3cTcTвующих зонам сварки. По геомстрп-;eel(orili. месту точек консолей выводов рашrî .: жесткости определяют конфигурацшо контуры углубления, изготавливаемого в опоре.

Прп изменении конфигурации выводов pairки необходимо менять гсометрию контура углубления (circ;и!ая опора) Б соответствии с кесткостыо выводов.

Эффективность использования устройства в производстве достигается путем повышения качества соеди за счет выравнивания >кесткости выводов в процессе сварки и повышения надежности сцепления рамки с опорой.

Дополнительный эффект достигается увеличением интенсивности колебаний 13 зоне сварки за счет подбора консолей выводов рамки с длиной, кратной длине Бол ibi ультразвуковых колебаний, расг:ространяющихся в выводах наружной рамки. В зоне при кима рамки к упругой антнфрикционпой прокладке происходит гашение ультразвуковых колебаний Б объеме рамки, что предотьращает воздействие вибромеханическпх колебаний на прсдыдущHp. соединения лепестковых выводов модуля к pa)i(i(e с 13ескольк!!х(п 1(2;Ipar, и ripeдотвращает их разрушение.

Ф О р 3! у л а и з о б р е т е н и я

Устройство дл:(ультразвуковой сварки, преимущественно выводов полуг.:роводпнкового модуля с Выводами наружной рамки, содержащсе ультразвуковую головку с инструментом, приж!Бмпуio планку и опору с Выемкой, о тл и ч а !о щ ее с я тем, что, с целью поВышения качсств2 cBapzir за счст !)ь ))авп!3132пия жесткoc(rr БыВОдо!3 irapi кl(ои pa»«rr ii ПО

ВЫШСНИЯ П2ДС КНОСТ:(СЦСПЛСПИЯ )32МI(П С ОПОрой, опора выполнена с кольцевой наружной проточкой, о(ватывыюп.сй Выемку опоры и расположсино!! от боковой поверхности пист)зумент2 на )32сстоянии, к)32 110(длине Волны, распространяющейся в Bыводах наружной рамки, и снабжена упругой фрикцпопной прокладкой, установленной в упомянутой проточке, при этом Выемка выполнена в виде цеков. ки с углублением, имеющим контур, соотьет ствующий геомстрпческoiri месту точек кон

ЦОВ 1)ыводОВ р 2 (3ИОI(жссткости, а Бl 1 сота цсковки раина значспи(о;(рогиба выводов от усилия сварки в п))еделых упругои деформации.

Источники и(прор манин, принятые во Bllèìàíèñ прн экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 393784, кл. I-I 011 7/68, 197 .

2. Авторское свпдст.льство СССР № 271278, кл. В 23К 19/04, )969.

583893

«7

Puz 1

l I

I !

« !

Ч иг 2

Составитель Г. Галюз

Техред Н. Рыбкина

Корректор Е. Хмелева

Редактор И. Марголис

Заказ 2705/9

Изд ¹ 994 Тираж 1207

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2