Инструмент для ультразвукового присоединения микропроволоки Советский патент 1992 года по МПК B23K11/30 B23K20/10 B23K101/40 

Изобретение относится к ультразвуковой сварке и предназначено для использования в микроэлектронике, а именно для присоединения микропроволоки к контактным площадкам интегральных схем.

Цель изобретения - повышение качества сварного соединения и расширение технологических возможностей инструмента.

Указанная цель достигается тем, что инструмент снабжен оправкой-фиксатором, изготовленным из полимерного материала, установленной на нем с возможностью возвратно-поступательного перемещения и вы- полненной с хвостовиком, имеющим открытый паз и обращенным в сторону рабочего торца.

На фиг.1 изображен предлагаемый инструмент; на фиг.2 - вид по стрелке А, на фиг.1.

Инструмент состоит из стержня 1 (изготавливается в соответствии с ОСТ 1131.5001.0-85) с наклонным отверстием 2, через которое подают привариваемую микропроволоку 3, и оправки-фиксатора 4.

Инструмент работает следующим образом.

На стержень 1 с небольшим натягом устанавливается оправка-фиксатор 4. Проводится предварительная центровка оправки-фиксатора, в частности его хвостовика относительно бокового отверстия инструмента. Через боковое отверстие инструмента 2 подают под рабочий торец стержня микропроволоку 3. Затем проводят окончательную центровку микропроволоки, поджимая ее хвостовиком оправки-фиксатора, принудительно опущенного вниз. Инструмент с микропроволокой опускают вниз до соприкосновения с контактной площадкой на кристалле (не показано), подают ультразвуковые колебания, вследствие чего происходит присоединение микропроволоки с контактной площадкой.

При изменении технологического цикла, связанного с заменой диаметра микропроволоки, проводится перемещение оправки-фиксатора в нужном направлении (вверх-вниз), в зависимости от диаметра

I

ivi о

ч

о

:со

микропроволоки, в результате чего отпадает необходимость в замене инструмента.

Оснащение инструмента оправкой-фиксатором с хвостовиком обеспечивает допол- нительную центровку микропроволоки, устраняет смещение ее в зоне сварки и приводит к стабилизации качества сварного соединения, т.е. увеличивая дополнительное напряжение на микропроволоку, осуществляет ее фиксацию. К тому же качество свар- ки улучшается благодаря тому, что оправка-фиксатор является амортизатором и частично устраняет удары при поступательной подаче микропроволоки в зону сварки. Амортизационные свойства оправ- ки-фиксатора достигается за счет того, что он выполнен из пластического материала и снабжен зазором между инструментом и рабочим механизмом.

Предлагаемая конструкция устройства позволяет расширить его технологические возможности из-за использования инструмента с max диаметром бокового отверстия по отношению к диаметру применяемой микропроволоки и независимо от ее диа- метра проводить качественную сварку, не проводя замены инструмента, что обеспечивается перемещением оправки-фиксатора с последующим поджатием микропроволоки. Применение max диаметра бокового отвер- стия инструмента по сравнению с диаметром применяемой микропроволоки, уменьшает забивку его грязью и налетом с микропроволоки и облегчает его реставрацию. Благодаря тому, что оправка-фиксатор выполнена из полимерного материала, исключены потери энергии ультразвуковых колебаний, а выполнение его с хвостовиком овальной формы в виде V счищает налет грязи и мелкие заусенцы на микропроволоке.

Инструмент по сравнению с аналогичными образцами позволит улучшить качество сварки за счет устранения смещения микропроволоки в зоне сварки, что даст возможность увеличить % выхода годных изделий на сборочных операциях на 2-5%, стабилизировать процесс сварки, что снизит простои оборудования за счет наладки на режим сварки, а также улучшить условия для реставрации инструмента, тем самым повышая срок его службы.

Формула изобретения Инструмент для ультразвукового присоединения микропроволоки, содержащий стержень, имеющий продольную канавку на рабочем торце, и боковое отверстие для подачи микропроволоки, отличающий- с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения и расширения технологических возможностей, он снабжен оправкой-фиксатором из полимерного материала, выполненной с хвостовиком, имеющим открытый паз и обращенным в сторону рабочего торца, и установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения на инструменте.

Использование: в радиоэлектронике при производстве полупроводниковых приборов, в частности для присоединения микропроволоки к контактным площадкам интегральных схем. Сущность изобретения: устройство содержит стержень с бо- ковым отверстием, через которое подается привариваемая микропроволока, и оправку-фиксатор с хвостовиком с открытым пазом. Оправка-фиксатор выполнена из полимерного материала и установленасвозможностью возвратно-поступательного перемещения, что позволяет проводить дополнительную центровку подаваемой микропроволоки. 2 ил.

А

Фиг. 1

Вид А

1

Mp

Фиг. 2