Способ односторонней контактной микросварки Советский патент 1989 года по МПК B23K31/02 

«Л С

;о to

15

25

Изобретение относится к мушросвар- е и может быть использовано при оздании радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения повышение про- зводительности процесса путем соращения времени сварки.

На фиг. 1 изображена зависимость зменения величины переходного сопроивления R(t) до момента, отключения ю варочного импульса на фиг. 2 -- стройство, реализующее способ.

Способ односторонней контактной икросварки осуществляется следуюим образом.

В процессе прохождения через конакт электрод - проводник сварочного мпульса определенной формы U(t) измеряют величину переходного сопротивления R(t). По величине R(t) рас- 20 считывают мощность, вьщеляемую в области контакта электрод - проводник, и сравнивают с требуемой для присоединения проводника к контактной площадке микросхемы (с опорной кривой p(t)). В случае отличия расчитанной величины мощности от опорной осуществляется коррекция ее эначеиия путем подстройки величины напряжения. Одновременно с зтим оценивают вели- зО цнну - . После достижения производной -- нулевого значения через промежуток времени, равный ilt,происходит отключение сварочного импульса {подача заднего фронта, не- обходимого для более плавного снижения температуры в области контакта), при этом иt выбирают из соотношения

Лt(0,05-0,4)t, где t - интервал времени до момента достижения произ- Q водной нулевого значения.

Необходимость введения некоторого интервала времени которого величину

нулем, обусловлена некоторыми отличия-д ми в присоединении проводников из разных материалов и с разными геометрическими размерами. Так, кривая 1 (фиг. 1) характерна для золотой проволоки диаметром 30-50 мкм, а кри- вая 2 - для медного проводника диаметром 50 мкм и более., Исходя из этого, прекращение сварки по достижеЛЬ, па протяжении

- сравнивают с

eJt

нию величиной

в момент t

jn нуля а iviunt n« I-,

(фиг. 1) приводит к отключению сварочного импульса на интервале интенсивного роста прочности соединения и, как следствие этого, к появлению некачественных контактов. Равенство

55

5

5

0 зО

Q

-д -й О в течение некоторого « t позволяет дослигнуть уровень, близкий к стационарному.

Устройство, реализующее способ, состоит из блока 1 контактной сварки, определяющего форму сварочного импульса U(t), который поступает на электрод 2. С блока 1 сигнал подается также на устройство 3 перемещения электрода, которое осуществляет вертикальное перемещение электрода 2. Устройство 4 измерения измеряет величину R(t). В блоке 5 контроля производится расчет величины мощности p(l ) и - . По достижении времени ji - о через интервал времени Jt из блока 5 контроля поступает сигнал в блок 1 о прекращении процесса сварки .

Пример. Способ осуществляют на базе установки ЭМ-429М с применением электрода ЭК-1-40-160. Применяют контактные площадки V-Al на ситалле. Изготавливают перемычки из золота 3л 999,9 диаметром 40 мкм. ,После подачи сварочного импульса из- |меря от переходное сопротивление, по

,

55

ко10ро -гу осуществляют коррекцию величины мощности относительно опорной зависимости P(t). Коррекцию осуществляют изменением величины напряжения U(t). Дополнительно определяют величину dR/c/t . По достижении -щ- О производят отсчет времени и затем прекращают процесс сварки.

Длительность сварки 0,04-0,05 с, величина t выбрана равной 0,002с. I Эффективность достигается за счет сокращения общего времени свао- ки проволочных перемычек микросхем.

Формула изобретения

Способ односторонней контактной микросварки, при котором проводник размещают на подложке, нагревают электрическим током и пластически деформируют, измеряют переходное сопротивление в области контакта электрод - проводник, а мощность, выделяемую в области контакта, регулируют изменением напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса путем сокращения времени сварки, измеряют величину производной зависимости переходного сопротивления R от времени - - , а процесс свар ки прекращают через промежуток Г.

Коррекиая I/ft)

Прекращение сборка l/(ti