Устройство для нанесения покрытий взрывом фольги

 

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ HAHECEFHW ПОКРЫТИЙ ВЗРЫВОМ ФОЛЫИ, содержащее корпус, механизм для подачи изделий, механизм подачи материала - покрытия, электродную систему с механизмом перемещения и зачистки электродов и направляющее сопло, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и качества покрытия, оно снабжено механизмом зачистки сопел, а электродная система выполнена в виде коаксиального блока, причем центральный электрод и направляклцее сопло установлены с возможностью перемещения вдоль своей оси.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„, 774276 (51) 4 С 23 С 14/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (46) 15.02.89. Бюл. В 6 (21) 2781172/22-02 (22) 03.05.79 (72) В.П..Снесаревский, О.В.Логоватовский, С.1I.Яковлев, В.С,Хозиков, К.Н Тимошенко и В.Д.Туманов

153) 621.793.734 (088.8) (56) -Гревцев Н.В. и др. Установка для нанесения пленок методом электри-, ческого взрыва фольги. "Электронная промышленность", 1970, В 1.

Авторское свидетельство СССР

Ф 508562, кл. С 23 С 17/00, 1975, (54) (57) 1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ

ПОКРЫТИЙ ВЗРЫВОМ ФОЛЬГИ, содержащее корпус, механизм для подачи изделий, Ъ механизм подачи материала — покрытия, электродную систему с механизмом перемещения и зачистки электродов и направляющее сопло, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и качества покрытия, оно снабжено механизмом зачистки сопел, а электродная система выполнена в виде коаксиального блока, причем центральный электрод и направляющее сопло установлены с воэможностью перемещения вдоль своей оси.

774276

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что механизм зачистки электродной системы выполВ нен в виде плоского ножа, установленного с воэможностью перемещения в плоскости, совпадающей с рабочей поверхностью электродной системы, 3. Устройство по и. I о т л и— ч ающе е с я тем, что на сопле

Изобретение относится,к технике нанесения металлических покрытий и может быть использовано в радио- и электронной промышленности, а также в. приборостроении.

Известны устройства для нанесения металлических покрытий электрическим взрывом фольги. Такие устройства содержат электродную систему, .служащую токоподводом к взрываемой фольге, механизмы для подачи подложек, на:. которые наносится покрытие, и механизмы для подачи взрываемого материала, Эти устройства имеют также соп" ла, направляющие поток. продуктов взрыва. Для локализации покрытия в таких устройствах используют маски.

Тиражеспособность масок обычно невелика и составляет 20 †. 50 взрывов.

На стенках направляющих сопел оседа-. ют и cKGIIJIHваются продукты взрыва, .поэтому необходимо после 100-200 взры вов снимать их и очищать. Кроме того, подложки, на которые наносится покрытие, располагаются в известных устройствах на некотором расстоянии от среза сопла, в результате чего часть потока продуктов взрыва отражается от подложки, что снижает коэффициент использования вэрываемого материала.

В результате производительность устройства снижается, а в случае необходимости нанесения покрытий драгоценными металлами — их нельзя применять из-за низкого коэффициента использования вэрываемого материала, 11звестно устройство для нанесения IIQKpblTHA электрическим взрывом фольги, предназначенное, преимуществыполнены отверстия для выхода отраженной ударной волны.

4. Устройство по и.l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено корпусом - ловителем, а напревляющее сопло коаксиально установлено в нем, причем в корпусе — ловителе выполнены отверстия.

2 венно, для нанесения покрытий на корпусе и торцы выводов полупроводниковых приборов. Устройство содержит корпус с размещенными в нем механизмами подачи полупроводниковых приборов, подачи наносимого материала на рабочую позицию и рабочие электроды. Локализация покрытия в этом устройстве обеспечивается применением маскирующей ленты, подающейся с помощью специального узла. Сбор отраженных от подложки продуктов взрыва осуществляется защитными экра1б нами, В данном устройстве рокальное покрытие можно наносить только на выступающие части (выводы) корпусов полупроводниковых приборов, Для нанесения покрытия на плоский фпанец

20 корпуса в виде .пятна требуемой геометрии, защитив торцы выводов, изве-, стное устройство непригодно, Кроме того, скапливание взрываемого материала на рабочих электродах н направ2r ляющих соплах заставляет периодичесФ ки прекращать процесс нанесения покрытия и заменять или зачищать элек" троды и сопла, что снижает производительность устройства. Наличие заэо30

0 ра между направляющими соплами и корпусами приборов, на которые наносится покрытие, приводит к отражению части цотока продуктов взрыва и снижению таким образом коэффициента использования взрываемого материала, 35 что особенно недопустимо в случае применения для взрыва фольги из драгоценных металлов.

Целью изобретения является повышение производительности и качества

40 покрытия.

3 7742

Это достигается тем, что устройство для нанесения покрытий взрывом фольги, содержащее корпус, механизм для подачи иэделий механизм для поУ

5. дачи материала — покрытия, электродную систему с механизмами перемещения и зачистки электродов и направляющее сопло, снабжено механизмом зачистки сопел, а электродная система выполнена в виде коаксиального блока, причем центральный электрод и направляющее сопло установлены с возможностью перемещения вдоль своей осн, 15

Механизм зачистки электродной системы выполнен в виде плоского ножа, установленного с возможностью переме щения в плоскости, совпадающей с рабочей поверхностью электродной системы, кроме того,на сопле выполнены отверстия для выхода отраженной удар-. ной волны.

Устройство снабжено также корпу25 сом - ловителем, .а награвляющее сопло коаксильно установлено в нем, при « чем в корпусе — ловителе выполнены отверстия. Все механизмы имеют между собой кинематическую связь..Наличие подвижных сопел позволяет локапиэовать покрытие в виде пятна требуемой геометрии и нанести его на плоскую поверхность фланца корпуса полупроводникового прибора, Геометрия пятна обеспечивается геометрией канала 35 сопла: канал с квадратным сечением дает квадратное пятно, с круглым— круглое пятно. Плотное прилегание сопла к поверхности, на которую наносится покрытие, уменьшает отраже- 4О ние потока продуктов взрыва и увеличивает тем самым коэффициент исполь. зования взрываемого материала, Наличие узлов зачистки сопел и 45 электродной системы повышает производительность устройства и стабильность процесса за счет того, что геометрия сопел и электродов поддерживается постоянной и отпадает необходимость прекращать процесс для замены или чистки сопел и электродной системы, Зачистка электродной системы производится.плоским ножом, скользящим ре" жущей кромкой по рабочей поверхности системы. Наличие перемещающегося

:центрального. электрода в электродной гсистеме, компенсирующего эрозию его в процессе работы, повышает произво76

4 дительность устройства и стабильность проце сс а.

Отверстия на цилиндрической поверхности подвижных сопел- для выхода отраженной волны обеспечивают такие условия осаждения покрытия, при которых отражение потока продуктов взрыва минимально, и соответственно увеличивается коэффициент использования взрываемого материала.

Корпусы — ловители, в которые помещены сопла, обеспечивают точную г установку корпуса относительно сопла и соответственно точную локализацию покрытия.

На фиг,1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2— узел нанесения покрытия; на фиг.3— коаксиальный электродный блок.

Устройство состоит из карусели 1 для подачи изделий на рабочую позицию. Вертикальная направляющая 2 предназначена для загрузки корпусов приборов под действием собственного веса в гнезде карусели 1. На карусели 3 перемещения сопел расположены подвижные сопла 4. Обе карусели через шестеренные пары и мальтийские механизмы соединены с распределительным валом 5. Электродная система 6 расположена в толкателе, также соединенном с валом 5. Узел подачи вэрываемой фольги включает в себя катушку 7 с фольгой 8, направляющую 9 и прижатый к ней резиновый ролик 10, находящийся на одной оси с шестерней

11, приводимой в движение зубчатой рейкой 12. Механизм зачистки электродной системы состоит из ножа 13, закрепленного в подпружиненной вилке

14, и системы рычагов. Механизм saчистки сопел состоит из электродвигателя 15, инструмента 16, закрепленных на штоке, взаимодействующем с кулачком распределительного вала 5.

Корпус полупроводникового прибора

17 закрепляется в гнезде карусели 1.

B подвижном сопле 4 выполнены отверстия IS для выхода ударной волны.

Корпус — ловитель 19 центрирует корпус полупроводникового прибора относительно подвижного сопла. В ловителе также выполнены отверстия 20 для выхода ударной волны.

Коаксиальная электродная система состоит из перемещающегося центрального электрода 21, внешнего кольцевого электрода 22, меяулектродного

5 : 7742 изолятора 23, резьбовой втулки 24 и гайки 25.

Устройство работает следующим образом. Взрываемая фольга 8 разматывается с катушки 7, свободный конец ее заправляется в направляющую 9, з ахъатывает ся роликом и вращением шестерни 11 опускается на рабочую поверхность электродной системы так, что касается внешнего кольцевого электрода, Корпуса полупроводниковых приборов загружаются в вертикальную направляющую 2 из кассеты или вибробункера. При вращении распределитель- 15 ного sana 5 карусель 1 подачи корпусов приборов поворачивается на 90 и,гнездо карусели становится на рабочую.позицию. Толкатель электродной системы совершает ход вперед, при 2р

Моде назад зубчатая рейка 12 опускается, шестерня ll поворачивается на определенный угол, взрываемая фольга 7 подается на один шаг и перекрывает электродй. Затем карусель 25 о

3, поворачивается на 90 и одно из подвижных сопел 4 устанавливается на рабочую позицию против гнезда карусели 1 с корпусом полупроводникового прибора. Толкатель,электродной систе- чп мы снова совершает ход вперед, при этом электродная система упирается в торец подвижного сопла, которое . . прижимает взрываемую фольгу к электро-. дам и своим срезом упиРается в корпус полупроводникового прибора. При этом корпус — ловитель 19 охватывает корпус прибора и устанавливает соосно соплу (фиг.2) . В момент максимальйого прижима на электроды разряжается блок высоковольтных конденсаторов, происходит взрывное разрушение фольги, поток продуктов. взрыва по соплу направляется к корпусу полупроводни76

6 кового прибора и осаждается на его части, ограниченной внутрецним диаметром сопла. Одновременно во второе сопло, не находящееся на рабочей позиции, входит инструмент 16, вращаемый электродвигателем 15, и зачищает канал сопла.

При дальнейшем вращении распреде-, лительного вала карусель 1 поворачивается на 90, корпус прибора с нанесенным покрытием выгружается иэ гнезда, карусель 3 также поворачива-. ется на 90 . Одновременно толкатель электродной системы движется назад, нож !3 движется сверху вниз по рабочей плоскости электродной системы, очищая ее от остатков взрываемого материала. В процессе работы устройства происходит эрозия центрального электрода. Компенсация ее производится путем периодического вращения гайки 25. При этом втулка 24, в которую запрессован центральный электрод, движется вперед. Далее цикл повторяется.

Предлагаемое устройство имеет .вчетверо большую по сравнению с прототипом производительность за счет включения операций зачистки сопел к. электродной . системы в рабочий цикл, а также эа счет локализации покрытия не маской, а прижимающимся соплом и воэможности компенсации эрозии цент- рального электрода его подачей вперед.

Наличие прижимающихся сопел. повышает коэффициент использования взрываемого материала более, чем в 10 раз, Устройство реализовано в виде автомата локального золочения и позволяет сократить расход золота при производстве корпусов интегральных микросхем в 20 раз .

774? i6

22

Редактор Н. Сильнягина Техред A. Кравчук Корректор П, Пилипенко

Заказ 756 . - Тираж 93 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Производственно-лолиграфическое лредприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4