Способ контроля качества ультразвуковой микросварки Советский патент 1990 года по МПК B23K20/10 

Изобретение относится к технике ультразвуковой микросварки, а именно к способам контроля-качества соединений, преимущественно ленточных алюминиевых выводов элементов электронной техники с контактными площадками плат.

Цель изобретения - повышение выхо- да годных - испытанных, но не разрушенных усилием прихватывания соединений путем ограничения и стабилизации усилия отрыва инструмента.

Способ осуществтяют следующим образом.

На рабочем столике укрепляют изделие, например плату гибридной микросхемы с приклеенным: навзсиымн элементами, имеющими ленгоч1.:„с j.jio:-.. ниевые выводы, совмещенные с кон тактными площадками платы. Затем сог мещают рабочий инструмент сварочной установки с выводом и производят сварку. При правильно выбранном режиме сварки образуется прочное coe:v:

л f

w О

нение вывода с контактной площадкой и одновременно происходит прихватывание инструмента к выводу. При отводе инструмента рабочий столик с изделием перемещается вслед за инструментом под действием силы прихватывания. Сигнал о перемещении рабочего столика, пропорциональный усилию прихватывания, поступает на блок сравнения с эталонной величиной соответствующей заданному усилию отрыва инструмента. При достижении равенства между ними подается команда на повторное включение ультразвуково го генератора сварочной установки. При этом нарушается прихватывание инструмента к выводу, т.е. происходит отрыв инструмента от детали при заданной величине усилия, действующего на сварное соединение. Если сварное соединение до отрыва инструмента от детали не разрушилось, оно считается годным. Если произошло разрушение соединения или усилие отрыва не достигло эталонной величины из-за малой величины усилия прихватывания, то соединение считается браком. При величине повторного импульса ультразвуковых колебаний менее 0,5 от величины сварочного импульса вероятность отделения инструмента от соединения крайне мала, кроме того возможно разрушение годного соединения. При .величине повторного импульса более величины сварочного импульса велика вероятность повышения усилия прихватывания инструмента к соединению из-за возникновения новых зон прихватывания инструмента к соединению и расширения площади старых зон.

Пример. На установке УЗСМ-2, производили сварку ленточных выводо шириной 300 мкм и толщиной 30 мкм. Режим сварки: мощность 8-9 дел. шкалы, сварочное усилие 45-50 сН, дли

0

тельность импульса в среднем 50 - 60 мс. Прочность сварного соединения в среднем 50-60 сН. Усилие прихватывания колеблется в пределах 20-40 сН. Минимально допустимая прочность соединения 25 сН.. Таким образом, зна- . чительная часть соединений может быть испытана контрольным усилием 25 сН и не будет при этом разрушена, что гарантирует их качество и надежность. Если повысить стабильность усилия прихватывания и понизить эталонное значение прочности, то можно добиться 100%-ного неразрушающего контроля соединений фиксированным усилием, что обеспечит высокую надежность монтажа.

Способ позволяет значительно повысить выход годных приборов при сохранении надежности соединений в этих приборах, и сократить время на контроль соединений. .

25 Формула изобретения

Способ контроля качества ультразвуковой микросварки,состоящий в измерении усилия прихватывания рабочего инструмента и привариваемой детали при его отводе после сварки и сравнении величины усилия отрыва инструмента с эталонным значением, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годных сварных соединений путем исключения разрушения соединений, задают эталонное усилие прочности соединения на отрыв, в процессе отвода инструмента от соединения в момент достижения равенства между усилием прихватывания инструмента и заданным эталонным усилием прочности подают повторный импульс ультразвуковых колебаний, величину которого выбирают в пределах от 0,5 до 1,0 от сварочного импульса.

Изобретение относится к сварке и может быть применено при контроле качества соединений ультразвуковой микросварки, в частности при приварке ленточных алюминиевых выводов к контактным площадкам плат. Цель изобретения - повышение выхода годных и испытанных приборов при контроле качества соединений усилием прихватывания инструмента. При отведении инструмента от соединения после приварки вывода производят измерение усилия прихватывания инструмента к соединению. При достижении усилием прихватывания инструмента заданного эталонного значения прочности соединения на отрыв подают повторный ультразвуковой импульс, величину которого выбирают в пределах 0,5...1,0 от величины сварочного импульса. Повторный импульс отделяет инструмент от соединения, тем самым сохраняя годным уже испытанное на прочность сварное соединение без разрушений его усилием прихватывания инструмента.

Составитель Т.Тютченксйва Редактор Л.Пчолинская Техред М.Ходанич Корректор О.Ципле

Заказ 1746

Тираж 638

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное