Газовый нагреватель для изготовления и ремонта полупроводниковых приборов Советский патент 1990 года по МПК B23K3/02 

10

15

25

Изобретение относится к сварке, в частности к газовым нагревателям. Цель изобретения - повышение качества изготовления и ремонта многокристальных полупроводниковых приборов путем регулирования величины локального пятна нагрева.

На фиг. 1 изображен газовый нагреватель, общий вид; на фиг. 2 - верхняя часть нагревателя, вид сбоку на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. А - узел I на фиг.1; на фиг. 5 - расположение нагревателя при пайке кристаллов; на фиг. 6 - то же, при демонтаже кристалла.

Газовый нагреватель содержит корпус 1 (фиг.1) с токоподводящими шинами 2 и 3, центральным отверстием и отверстием для подвода газа (фйг.2),2д полый наконечник 4 (фиг.1), выполненный из кварцевого стекла с соплом на одном конце, закрепленный в корпусе 1, полый керамический сердечник 5, расположенный внутри наконечника 4, нагревательный элемент 6 в виде спирали, уложенной в винтовую канавку (не показана) керамического сердечника 5, и подключенный к шинам 2 и 3, устройство замера температуры нагрева газа, выполненное в виде термопары 7 с термоэлектродами (не показаны) и устройство регулирования размера пятна локальногр нагрева изделия, выполненное в виде полой трубки ,8, проходящей сквозь керамический сердечник 5, одним концом закрепленный с возможностью регулирования в осевом направлении в центральном отверстии корпуса 1 , и насадки 9, закрепленной на втором конце трубки 8 в зоне выхода газовой струи из сопла наконечника 4. Термопара 7 устройства замера температуры расположена внутри насадки 9 с возможностью контактирования с ней (фиг.4). Нагревательный элемент 6 расположен на керамическом сердечнике 5 таким образом, что каждый виток спирали смещен относительно предыдущего на угол 15-20°(фиг.3).

Насадка 9 устройства регулирования размера пятна локального нагрева изделия выполнена, например, в виде полусферы (фиг.4).

Нагреватель работает следующим образом.

В отверстии для подвода газа корпуса 1 (фиг.2) подается газ (аргон,

15814954

азот) давлением 0,1-0,15 МПа и расходом 0,1-0,4 мэ/ч.

На нагревательный элемент 6 через шины 2 и 3 подается напряжение 36 В. 1Td э,

30

35

40

45

50

55

проходя через витки спирали 6, нагревается до 700-800 С и, выходя из сопла наконечника 4, обтекает насадку 9, образуя пятно локального нагрева изделия определенного размера.

Для изменения размера1 пятна локаль ного нагрева изделия (фиг.5 и 6) необходимо переместить насадку 9 в осевом направлении от сопла наконечника 4. При удалении насадки 9 от сопла размер пятна локального нагрева умень шается (фиг.5), а при приближении - увеличивается (фиг.6).

Перемещение насадки 9 осуществляется за счет перемещения в осевом направлении трубки 8 в корпусе 1.

В процессе присоединения (пайки) кристаллов 10 (фиг. 5,6) к подложке 11 расположение газовых нагревателей может быть односторонним (фиг.5 или двусторонним (не показано), когда второй нагреватель расположен симметрично первому. В обоих случаях они располагаются под углом 30-45° в свя зи с тем, что инструмент 12 для посадки кристаллов не позволяет подать струю газа вертикально вниз в зону присоединения. В этом случае(при расположении нагревателя под углом к месту присоединения) струя нагретого газа обтекает кристалл 10 и зону присоединения на подложке 11, разогревая их, и инструментом 12 производят присоединение кристалла 10.

При демонтаже кристалла 10 (фиг.6 струя газа подается вертикально, разогревая кристалл 10 и зону присое динения на подложке 11, после чего инструментом 12 кристалл 10 сдвигается с подложки 11.

Применение газового нагревателя позволит более качественно и точно разогреть в изделии то место, где необходимо произвести технологическу операцию присоединения или демонтажа электронных компонентов, не опасаясь превысить границы зоны локального нагрева и перегрева изделия.

Формула изобретения

1 .Газовый нагреватель для изготовле ния и ремонта полупроводниковых при0

5

5

д

На нагревательный элемент 6 через шины 2 и 3 подается напряжение 36 В. 1Td э,

30

35

40

45

50

55

проходя через витки спирали 6, нагревается до 700-800 С и, выходя из сопла наконечника 4, обтекает насадку 9, образуя пятно локального нагрева изделия определенного размера.

Для изменения размера1 пятна локального нагрева изделия (фиг.5 и 6) необходимо переместить насадку 9 в осевом направлении от сопла наконечника 4. При удалении насадки 9 от сопла размер пятна локального нагрева уменьшается (фиг.5), а при приближении - увеличивается (фиг.6).

Перемещение насадки 9 осуществляется за счет перемещения в осевом направлении трубки 8 в корпусе 1.

В процессе присоединения (пайки) кристаллов 10 (фиг. 5,6) к подложке 11 расположение газовых нагревателей может быть односторонним (фиг.5) или двусторонним (не показано), когда второй нагреватель расположен симметрично первому. В обоих случаях они располагаются под углом 30-45° в связи с тем, что инструмент 12 для посадки кристаллов не позволяет подать струю газа вертикально вниз в зону присоединения. В этом случае(при расположении нагревателя под углом к месту присоединения) струя нагретого газа обтекает кристалл 10 и зону присоединения на подложке 11, разогревая их, и инструментом 12 производят присоединение кристалла 10.

При демонтаже кристалла 10 (фиг.6) струя газа подается вертикально, разогревая кристалл 10 и зону присоединения на подложке 11, после чего инструментом 12 кристалл 10 сдвигается с подложки 11.

Применение газового нагревателя позволит более качественно и точно разогреть в изделии то место, где необходимо произвести технологическую операцию присоединения или демонтажа электронных компонентов, не опасаясь превысить границы зоны локального нагрева и перегрева изделия.

Формула изобретения1

1 .Газовый нагреватель для изготовления и ремонта полупроводниковых приА-А

15...20(

Изобретение относится к нагревательным устройствам, в частности к газовому нагревателю, и может быть использовано при производстве и ремонте многокристальных полупроводниковых приборов и гибридных интегральных схем (ГИС). Цель изобретения - повышение качества изготовления и ремонта полупроводниковых приборов путем регулирования величины локального пятна нагрева. Газовый нагреватель содержит корпус 1, полый наконечник 4, керамический сердечник 5 с нагревательным элементом 6. Нагреватель оснащен полой трубкой 8 для регулирования угла расхождения газовой струи, проходящей сквозь сердечник. Одним концом трубка закреплена в корпусе, нагреватель имеет также насадку 9, закрепленную на другом конце трубки в зоне выхода газовой струи из сопла. Термопара расположена внутри насадки с возможностью контактирования с ней, а ее термоэлектроды расположены внутри трубки 8. Нагреватель позволяет регулировать величину теплового пятна, чем достигается качественный и точный разогрев припаиваемого или распаиваемого объекта, не перегревая его. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Фиг. 2

Фиг Л

Фиг.З

11

Фиг. 5

Фаг. 6