Установка для присоединения проволочных выводов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()727380

Г IP (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.05.77 (21) 2486462/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 23 К 31/02

Гасудорстееииый комитет па делан изобретений и открытий

Опубликбвано 15.04.80. Бюллетень №14 (53) УДК 621.791.

763 037 (088 8) Дата опубликования описания 25.04.80 (72) Авторы изобретения

В. Т. Кулешов, Я. Н. Мистейко, Ю. В. Большаков и В. И. Корунчиков (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ПРОВОЛОЧНЫХ

ВЫВОДОВ

Изобретение относится к области производства полупроводниковых приборов и может быть использовано в микроэлектронике для присоединения проволочных выводов при монтаже интегральных схем методом термокомпрессии.

При проволочном монтаже полупроводниковых приборов методом термокомпрессии в соединяемых элементах предъявляются высокие требования к чистоте поверхности, качеству и толщине напыления на контактных площадках кристалла и выводах 10 корпуса.

Применение вибрации в зоне сварки позволяет интенсифицировать процесс сварки и стабилизировать его.

Известны установки, в которых для интенсификации сварки наряду с ультразвуковыми колебаниями инструмента к сварочной головке прикладывались механические колебания частотой 6 — 10 Гц, передаваемые от кулачка с рифленой поверхностью зо через рычаг на упор, контактирующий с кронштейном сварочной головки (1) .

Недостатком этой конструкции является невозможность регулирования частоты

2 и амплитуды колебаний, а также непригодность для проволочного монтажа.

Известна установка для приварки проволочных выводов к элементам микросхем, содержащая механизм подачи проволоки, каретку. с механизмом давления и держателем сварочного инструмента, манипулятор и устройство для вибрации с подвижной и неподвижной частями (2).

В такой конструкции нестабильность амплитуды вибрации при изменении технологических режимов ухудшает качество присоединения. Передача вибрации происходит от электромагнита через устройство зажима, плиту манипулятора к рабочему столику, что ухудшает условия сварки при изменении нагружения на свариваемые элементы. Вибрации подвергаются большие движущиеся массы, что снижает эффективность вибрации.

Целью изобретения является повышение производительности и качества монтажа м и кросхем.

Цель достигается тем, что установка снабжена устройством для проскальзывания сварочного инструмента относительно поверхности соединяемых элементов, выполз 727380

4 ненным в виде П-образного корпуса с опорами, каретка оснащена опорами с центрами, в которых установлен П-образный корпус, внутри которого размещен держатель сварочного инструмента, оснащенный центрами, установленными с возможностью поворота в опорах П-образного корпуса, эксцентричных центрам каретки, несущей неподвижную часть устройства вибрации, взаимодействующую с ее подвижной частью, установленной на П-образном корпусе с возможностью регулирования зазора относительно неподвижной части.

На фиг. 1 приведена схема установки для присоединения проволочных выводов; на фиг. 2 — вид по стрелке А на фиг. 1.

Установка содержит оптическое устройство 1, механизм 2 подачи проволоки, вертикальную каретку 3 с установленным на ней механизмом давления и устройством вибрации, манипулятор 4, механизм 5 подачи приборов и устройство проскальзывания.

Устройство вибрации состоит из неподвижной части — электромагнита 6, закрепленного на вертикальной каретке 3 и подвижной части — пластины 7 магнитопровода, закрепленной на П-образном корпусе 8 устройства проскальзывания.

Механизм давления состоит из держателя 9 со сварочным инструментом 10, винта 11 постоянного нагружения, винта 12 дополнительного нагружения, связанного через рычаг 13 с кулачками привода 14.

Устройство проскальзывания выполнено в виде П-образного корпуса 8, установленного в центрах 15, установленных в нижней части вертикальной каретки.

Монтаж микросхем проволочными проводниками осуществляется в следующей последовательности.

Механизм 5 подачи приборов перемещает обрабатываемое изделие в зону сварки и совмещения с перекрестием оптического устройства 1. С помощью манипулятора 4 оператор совмещает обрабатываемое изделие с перекрестием оптического устройства. Нажатием кнопки включается привод, 14, который своим кулачком опускает вертикальную каретку 3 с держателем 9 сварочного инструмента 10 на плоскость прибора в положение сварки. В момент достижения заданной нагрузки от винтов 11 и 12 через рычаг 13, кинематически связанный с приводом 14, включается электромагнит 6 устройства вибрации.

При этом П-образный корпус 8 устройства проскальзывания, взаимодействуя через пластину 7 магнитопровода с электромагнитом 6, начинает колебаться с частотой электромагнита 6 на опорах в центрах 15 вертикальной каретки 3.

Колебания П-образного корпуса через опоры центров 16, принадлежащих держателю сварочного инструмента, сообщают, ренних колец опор центров 16

Формула изобретения

16

3S

S0 держателю, опирающемуся сварочным инструментом на плоскость прибора, возвратнопоступательное проскальзывание сварочного инструмента в плоскости прибора с частотой колебания П-образного корпуса и заданной амплитудой за счет проворота внутПроскальзывание сварочного инструмента в плоскости прибора создает дополнительное трение скольжения между присоединяемым проволочным выводом и выводом корпуса полупроводникового прибора, что интенсифицирует процесс сварки.

При зазоре между пластиной магнитопровода 7 и электромагнитом 6 величиной

0,5 мм, расстоянием от оси 15 до центра электромагнита 6 величиной 20 мм и эксцентриситетом центров 16 относительно центров 15 величиной 0,5 мм, продольные колебания инструмента составляют 10 — 15 мин.

После выдержки времени первой сварки происходит подъем сварочного инструмента

10 и совмещение второй контактной площадки с перекрестием оптического устройства l.

Опускание держателя 9 со сварочным инструментом 10 на вторую контактную площадку осуществляется нажатием кнопки.

После выдержки времени второй сварки происходит автоматический подъем держателя 9 со сварочным инструментом 10, отрыв проволоки за местом сварки и образование оплавленного шарика электрическим разрядом на конце проволоки, выступающим из-под инструмента 10. Устройство проскальзывания функционирует при включении устройства вибрации от реле времени в момент первой или второй сварок или на любой из них при необходимости, При выполнении проволочного монтажа полупроводниковых приборов улучшается качество монтажа за счет того, что применение проскальзывания сварочного инструмента позволяет производить сварку при меньшей температуре нагрева обрабатываемых элементов и меньших требованиях к качеству напыления на кристаллах и выводах корпуса полупроводниковых приборов. Повышается производительность монтажа, так как применение проскальзывания инструмента дает возможность уменьшить время сварки. Регулировка амплитуды проскальзывания инструмента стабилизирует процесс сварки, повышает надежность сварочной системы и увеличивает процент выхода годных.

Установка для присоединения проволочных выводов к элементам микросхем, содержащая механизм подачи проволоки, каретку с механизмом давления и держателем сварочного инструмента, манипулятор и устройство для вибрации подвижной и не727380 подвижной частями, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и качества монтажа микросхем, установка снабжена устройством для проскальзывания сварочного инструмента относительно поверхности соединяемых элементов, выполненным в виде П-образного корпуса с опорами, каретка оснащена опорами, в которых установлен П-образный корпус, внутри которого размещен держатель сварочного инструмента, оснащенный центрами, установленными с возможностью поворота в опорах П-образного корпуса, эксцентричных центрам каретки, несущей неподвижную часть устройства вибрации, взаимодействующую с ее подвижной частью, установленный на П-образном корпусе с возможностью регулирования зазора относительно неподвижной части.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 410493, кл. Н 01 L 7/68, 1971.

46 2. Авторское свидетельство СССР № 320229, кл. Н 01 L 7/68, 1974 (прототип).

-; ь

1 (Ъ

Составитель Л. Комарова

Редактор О. Торгашева Текред К. Шуфрич Корректор Ю. Макаренко

Заказ 1037/11 Тираж 1160 Подписное

ЦИНИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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