Инструмент для ультразвуковой микросварки

 

(72) Авторы

„„я С. В. Кулявцев, М. Д. Коротаев и В. Н. Стримбан (71) Заявитель

:сМ - М ы . с. ФМъ .ЮЬ Мжл (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МИКРОСВАРКИ!

Изобретение относится к ультразву1 ковой сварке мйкродеталей и может быть использовано в полупроводниковой технологии при присоединении проволочных выводов диаметром 0,01-0,5 мм в процес се сборки полупроводниковых приборов.

Известен инструмент для ультразвуковой микросварки, выполненный в виде иглы, имеющей на рабочем торце плошайку"с продольной канавкой .

Такая геометрия рабочей площадки является оптимальной, так как продоль- ная канайка фиксирует проволочный вы-,, вод от бокового смешения и ограничивает его деформацию в процессе сварки (1)

Однако обрыв проволочного вывода после последней сварки производится обычно при помощи специальных губок.

Для повышения надежности обрыва необходимо заднюю кромку рабочей площадки инструмента делать возможно более острой, с другой стороны, для увеличения прочности вывода переход от, сварной точки к недеформнрованному сечению должен быть плавным, для этого обе кромки рабочей площадки следует делать скругленными.

Известен также инструмент для микросварки, выполненный в виде иглы, имеющей., по крайней мере, две рабочие площадки с продольными канавками и режущую кромку на одной из плоша10 док l2) .

Острая задняя кромка второй площад--ки деформирует только ту часть сечения вывода, которая находится под плоскостью площадки, а основная часть се-!

5 чения, расположенная в канавке, практически не деформируется, что не позволяет осуществлять обрыв проволоки при помощи инструмента, TBK как проволока в месте предполагаемого обрыва деформирована недостаточно, поэтому приходится использовать для этой цели дополнительные устройства обрьп а— специальные губки. Использование губок приводит к увеличению габаритов

Инструмент для ультразвуковой микросварки, выполненный в виде иглы, имеющей, по крайней мере, две рабочие

30 площадки с продольными канавками и рея жущую кромку на одной из площадок, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени деформирования в месте обрыва проволоки, режущая

35 кромка выполнена в виде перемычки, т между кромкой площадки и линией пересечения плоскости площадки и плоскости, секущей йродольную канавку перпендикулярно ее продольной оси.

40 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. ОСТ 11 ПО.409,003-72, с. 3.

2. Патент СЦ1Л % 3934783, кл. 228-110, 1976.

3 . .:: : :: .:-.- :=::: ",.: -:. 7 2 рабочего торца инструмента, чтб снижает eI о технологические возможности.

Цель изобретейия — увеличение степени деформировяния в месте обрыва проволоки. .Поставленная цель достигается тем, что в известном инструменте для микросварки, выполненном в виде иглы, имеющей, по крайней мере, две рабочие пло- щадки с прдольными" канавками и режущую кромку на одной из площадок, режущая кромка выполнена в виде перемычки между кромкой площадки и линией йересечения йлоскостй площадки и плоскости, секущей продольную канавку перпендикулярно ее продольной оси.

Ня фиг. 1 изображен рабочий торец инструмента, общий вид; на фиг. 2 варианты (я, б, в, г) схемы присоединения выводов.

Инструмент выполнен в виде иглы 1 с двумя рабочими площадками, имеющими продольные канавки 2 и 3. Канавка 2 ограничена спереди перемычкой 4 образующей режущую кромку. Для подачи проволочного вывода под рабочую пло щадку ййструмент имеет капиллярное, отверстие 5 прямоугольного сечения.

После последней сварки (фиг. 2а) ин струмент 1 перемешают относительно проволочного вывода 2 "так, что режуща кромка 3 передавливает вывод непосред ственно за сварной точкой 4 (фиг.2б).

Затем инструмент перемешают вдоль оси вывода и производят обрыв (фиг.2в)

Tlepayþ сварку ноъого вывода производя этой же площадкой (фиг.2 г).

Пример, Инструмент изготов-. ляют из .сплава BK6N. На рабочем торце инструмента выполняют две рабочие г,лошадки с продольнымй кяйявками радиусом 14 мкм и глубиной 7 мкм. .Внутри одйой из канавок в передней ее части на всю ее глубину выполняется

9834 4. перемычка шириной 15 мм, образующая режущую кромку. Длина рабочей площадки 80 мкм, Кяплллярное отверстие инструмента в поперечном сечении

70х40 мкм., С помощью указанного инструмента г.роводят присоединение проволочных выводов диаметром 27 мкм из алюминия к контактным площадкам и траверсам

10 полупроводникового прибора методом ультразвуковой сварки.

Капиллярйое отверстие прямоугольного сечения дает возможность перемешать инструмент перпендикулярно оси приваренного вывода., Указанная схема присоединения и обрыва выводов позволяет отказаться от использования каких-либо дополнительных устройств для подачи и обрыва, что существенно упрощает конструкцию сборочного оборудования, r,oâI,Iøàåò его надежность и универсальность.

25 Формула изобретения Ф

719834

Составитель Н, Тютченкова

Редактор С. Патрушева Техред О. Андрейко рре о Ко ктор Т. Скворцова

Заказ 274/9 Тираж 1160 Подписное

ИЙИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4