Устройство для герметизации изделий Советский патент 1985 года по МПК H01L21/56 H01L23/28 B05C5/02 

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано при защите микроэлементов интегральных схем и микросборок с помощью герметизирующего покрытия отверждающимися материатами.

Известно устройство для герметизации изделий, которое содержит размещенные на основании головку для подачи герметизирующего материала с цилиндрическим сердечником, установленным с зазором в выпускном отверстии головки, держатель изделий и приводной механизм, причем держатель изделий установлен с возможностью вращения и поступательного перемещения вдоль оси выпускного отверстия, а в сердечнике выполнено осевое отверстие для подачи защитного газа. Цилиндрический сердечник устройства жестко закреплен в головке 1.

Недостатком этого устройства.является то, что оно обспечивает герметизацию изделий определенного типоразмера, для герметизации изделий различных типоразмеров, например, при изготовлении гибридных многокристальных микросборок, требуются сменные рабочие головки. Кроме того, устройство предусматривает вращательное движение держателя изделий, что усложняет его конструкцию и создает неудобство в работе, особенно при герметизации многокристальных микросборок.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее цилиндрическую рабочую камеру с выпускным отверстием в торцовой стенке и подвижно установленный в ней с зазором в выпускном отверстии щток с головкой на свободном конце. Головка щтока и торцовая стенка камеры по периметру выпускного отверстия со своей внутренней стороны выполнены со скосами по направлению к зазору 2.

ieдocтaткoм этого устройства является то. что оно не обеспечивает создания герметичной полости над герметизируемым изделием, что ограничивает его эксплуатационные возможности.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей. Цель достигается тем, что в устройстве для герметизации изделий, содержащем цилиндрическую рабочую камеру, в торцовой стенке которой выполнено выпускное отверстие со скосом на внутренней поверхности торцовой стенки, и установленный с зазором в выпускном отверстии рабочей камеры щток с головкой, имеющей скос на своей цилиндрической поверхности, скосы стенки рабочей камеры и головки штока образуют острые углы с торцовыми поверхностями рабочей камеры и головки штока.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2-5 - последовательность операций, поясняющая принцип действия устройства; на фиг. 6 - торцовая стенка и головка щтока, в увеличенном масштабе.

Устройство содержит основание 1, на котором закреплен пневмоцилиндр 2, на штоке

3 которого установлен пневмоцилиндр 4, имеющий щток 5, и рабочая цилиндрическая ка.мера 6 со штоком 7. Верхняя часть штока 7 подпружинена и упирается в шток 5 пневмоцилиндра 4. Пневмоцилиндры 2 и 4 и рабочая камера 6 соединены с пневмораспределителем 8, соединенным с блоком управления 9. Нод рабочей камерой б на основании 1 установлен держатель 10 для размещения герметизируемых изделий 11. В торцовой стенке 12 рабочей камеры 6 выполнено выпускное отверстие 13 со скосом 14 на внутренней поверхности торцовой стенки 12. Шток 7 рабочей камеры б имеет головку 15, имеющую скос 16 на своей цилиндрической поверхности. Скосы 14 и 16 образуют острые углы oi- и с торцовыми поверхностями рабочей камеры б и головки 15 щтока 7. Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии щток 5 пневмоцилиндра 4 находится в положении, при котором головка 15 штока 7 находится в положений, при котором острые кромки скосов 14 и 16 совпадают. Затем по команде блока управления 9 сжатый воздух подается в пневмоцилиндр 2 и его шток 3 опускает рабочую камеру б на позицию герметизации,

где на держателе 10 установлено изделие 11. При этом торец рабочей камеры 6 располагается от изделия 11 на некотором расстоянии. Шток 7 перемещается вниз так, что его головка 15 выходит из выпускного отверстия 13 на требуемую величину, определяемую экспериментально в зависимости от гео.метрических размеров герметизируемого изделия 11..

В рабочую камеру б подается сжатый воздух и герметизирующий материал 17 начинает вь давливат ся из рабочей камеры б в направлении, указанном стрелками на фиг. 3. При этом направление движения герметизирующего материала 17 в основном определяется величиной острого угла Я скоса 14 и взаимным положением торцовой стенки 12 камеры б и головки 15 штока-7. Если поверхности внещних сторон торцовой стенки 12 рабочей камеры б и головки 15 щтока 7 находятся в одной плоскости, герметизирующий материал 17 выдавливается вниз,

образуя иолый цилиндр, при расположении головки 15 щтока 7 ниже торцовой стенки 12 камеры 6 поток герметизирующего материала 17 будет отклоняться в направлении от центра. В процессе выдавливания герметизирующего материала 17 шток 7 поднимается пневмоцилиндром 4 вверх относительно рабочей камеры б для формообразования герметизирующего покрытия так, что в момент касания герметизирующего материала поверхности платы 18, на которой лежит изделие 11, он оказывается вдвинутым внутрь рабочей камеры 6. При этом поток гермепизирующего материала 17 из выпускного отверстия 13 направлен вниз к центру и направление потока в основном определяется величиной острого угла сС скоса 16 и взаимным положением торцовой стенки 12 рабочей камеры б и головки 15 штока 7. При таком направлении потока герметизирующего материала 17 его стенки в верхней части смыкаются и образуют над изделием 11 сводчатое герметичное покрытие 19 с полостью 12. Затем при удалении рабочей камеры 6 вверх пневмоцилиндром 2 и прекращении подачи в нее сжатого воздуха, герметизирующий материал 17 обрывается по шейке 21. После этого щток 7 опускается в исходное положение. В рабочей камере 6 создается вакуум и излишки материала 17 втягиваются

в рабочую камеру 6, в результате чего устройство приводится в исходное состояние, а материал герметизирующего покрытия 19 отверждается.

Устройство позволяет получить герметизи рующее покрытие куполообразной формы с полостью внутри покрытия при исключении необходимости вращения изделия. Кроме того, благодаря возможности управления потоком герметизирующего материала и в связи с этим получения герметизирующих покрытий различных размеров и формы, исключается необходимость разработки и изготовления сменных головок для герметизации различных типоразмеров изделий, а также их замены в процессе эксплуатации при переходе с одного типоразмера на другой, например, при изготовлении многокристальных микросборок.

Фиг. 2

/7

J8

t

/ I

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ ИЗДЕЛИЙ, преимущественно радиоэлектронных микроэлементов, содержащее цилиндрическую рабочую камеру, в торцовой стенке которой выполнено выпускное отверстие со скосом на внутренней поверхности торцовой стенки, и установленный с зазором в выпускном отверстии рабочей камеры щток с головкой, имеющей скос на своей цилиндрической поверхности, отличающееся тем, что,с целью расширения эксплуатационных возможностей, скосы стенки рабочей камеры и головки штока образуют острые углы с торцовыми поверхностями рабочей камеры и головки щтока. (Л х со 00 00

2/

(ригЛ

сЧ . 19

иг. 5