Устройство для присоединения проволочных выводов Советский патент 1992 года по МПК H01L21/607 

Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано при производстве полупроводниковых приборов и микросхем.

Известна установка ультразвуковой сварки с программным управлением, в состав которой входит сварочная головка, механизм подачи кассет, содержащий механизм захвата ленты и подачи ленты из кассеты на позицию сборки, фиксируя ее в зоне сборки прижимом (фиксатором) (1).

Известна конструкция механизма фиксации изделия, содержащая прижим (фиксатор), жестко связанный с корпусом, а механизм фиксации изделия обеспечивает фиксацию выводов рамки в горизонтальном положении (2).

Недостатком этих устройств является то, что они фиксируют выводы выводной рамки в горизонтальной плоскости. В месте перехода от сварной на выводе рамки к прогючочной п-тле возникает опасное семени т (порржим ) а также не регулируется

сечение сварной точки в месте обрыва микропроволоки и в месте перехода от сварной точки к проволочной петле, что не позволяет регулировать усилие отрыва микропроволоки после сварки. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство (которое является частью установки для присоединения выводов), содержащее сварочную головку и столик для фиксации отрезка ленты (изделия) и выполненное в виде единого корпуса с встроенными электромагнитами по числу кадров отрезка с направляющими и канавками для плавного транспорта отрезка (3).

К недостаткам этого устройства следует отнести то, что фиксация выводов отрезка ленты (изделия) не позволяет регулировать сечение сварной точки на выводе рамки и усилие отрыва микропроволоки после сварки.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей. Для этого столик устройства выполнен из цент(Л

С

рэльной части и периферийной части, которая выполнена с возможностью возвратно- поступательного вертикального перемещения от уровня центральной части до высоты, выбранной из выражения:

О h Ltg15°

где L-длина проекции фиксируемого участка вывода рамки на рабочий участок центральной части столика. При этом фиксатор снабжен замкнутым упором, размещенным по внутреннему периметру фиксатора и обращенным к центральной части столика. Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что предлагаемое устройство, содержащее сварочную головку и столик, отличается тем, что столик выполнен из центральной части и периферийной части, которая выполнена с возможностью возвратно-поступательного перемещения от уровня центральной части до высоты, вы- бранной из выражения

О h Ltg15°

где L-длина проекции фиксируемого участка вывода рамки на рабочий участок центральной части столика; при этом фиксатор снабжен замкнутым упором, размещенным по внутреннему периметру фиксатора и обращенным к центральной части столика.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию но- визна и существенные отличия.

На чертеже представлено устройство для присоединения проволочных выводов.

Устройство для присоединения проволочных выводов (см. фиг. 1) содержит сва- рочную головку (не показано) и столик Т, состоящий из фиксатора 2 с замкнутым упором 3, жестко связанный с корпусом 4. Внутри корпуса 4 размещен механизм подъема 5 (с возможностью возвратно-поступатель- ного вертикального перемещения относительно корпуса 4), с осью 6 которого жестко связано основание 7 (центральная1 часть). На оси б размещается и рычаг 8 (периферийная часть) с возможностью возвратно-по- ступательного перемещения относительно основания 7 при помощи гайки 9 и пружины 10.

Устройство работает следующим образом (см. фиг. 1).

В зависимости от высоты кристалла 11, расположения на нем (по периметру) контактных площадок (их удаленности от края кристалла), а также механических свойств выводной рамки 12 (жесткости, материала и свойств планировки), физико-механических свойств микропроволоки подбирается опытным путем оптимальный угол наклона рабочей поверхности выводов рамки ( 0)

12 вниз по отношению к контактным площадкам кристалла, обеспечивающий оптимальное сечение сварной точки в месте обрезки (точка N) для обрыва микропроволоки и устраняющий опасное сечение в месте перехода от сварной точки к проволочной петле на выводе рамки (точка Q).

После подбора угла определяется высота подъема рычага 8 (периферийной части) от уровня основания 7 (центральной части) из выражения ft где L-длина проекции фиксируемого участка вывода рамки (участок ОН) на основание (центральную часть);

/ - утл наклона рабочей поверхности вывода рамки к центральной части столика, причем величина h ограничена следующим соотношением ,

Ltg 15°, т.к.

при h Ltg15° происходит преждевременная обрезка микропроволоки при сварке и не обеспечивается достаточная прочность сварной точки;

при h близкой к 0 не устраняется опасное сечение ц месте перехода от сварной точки к проволочной петле на выводе рамки и возрастает усилие при обрыве микропроволоки.

Затем при помощи гайки 9 задается выбранная высота h рычагу 8 относительно основания 7 (центральной части), и механизм подъема 5 опускается в крайнее нижнее положение, после чего в образовавшийся зазор между замкнутым упором 3, механизмом подъема 5 устанавливается рамка выводная 12, собранная с кристаллом 11 на рабочую поверхность рычага 8 (периферийную часть) и основание 7 (центральную часть) таким образом, что рабочая поверхность выводов рамки и контактных площадок кристалла параллельны центральной части столика.

После этого механизм подъема 5 прижимает вывода рамки 12 к замкнутому упору 3. Происходит наклон рабочей поверхности выводов рамки 12 под углом ft к основанию 7 и надежное механическое замыкание (фиксация) выводов рамки 12 в точках контакта с основанием 7, упором 3 и рычагом 8.

Проведя фиксацию собираемого изделия, сборку проводят по следующему технологическому циклу.

Сварочная головка рабочей поверхностью инструмента с микропроволокой опут скается на контактную площадку кристалла 11 и осуществляет сварку в течение времени Т. Затем инструмент перемещают на вторую сварную точку- контакт выводной рамки 12. сформировав проволочную петлю 13, и производят вторую сварку, после чего проволока обрывается. Цикл повторяется до полной разварки всех контактов.

После этого опускается механизм подъема 5, между собранным изделием и замкнутым упором 3 образуется зазор, вывода рамки принимают исходное горизонтальное положение и рамка собранная извлекается со столика.

При переходе на сборку другого изделия механизм подъема, его центральная часть и периферийная часть переполажива- ются. По сравнению с известными устройствами предлагаемое устройство для присоединения проволочных выводов за счет расширения технологических возможностей при сборке изделий позволяет обеспечить оптимальное сечение сварной точки в месте обрезки микропроволоки, а также устранять опасное сечение в месте перехода от сварной точки к проволочной петле на выводе рамки.

Формула изобретения Устройство для присоединения проволочных выводов, содержащее сварочную головку и столик для размещения кристалла и рамки, снабженный замкнутым фиксатором рамки, отличающееся тем. что, с целью расширения технических возможностей, столик выполнен из центральной части и периферийной части, которая выполнена с возможностью возвратно поступательного вертикального перемещения от уровня центральной части до высоты h выбранной из выражения

0 h L-tg15°,

где L- длина проекции фиксируемого участка вывода рамки на рабочий участок центральной части столика, при этом фиксатор снабжен замкнутым упором, размещенным по внутреннему периметру фиксатора и обращенным к центральной части столика.

з з 7

6

Использование: производство полупроводниковых приборов и микросхем. Сущность изобретения: в устройстве для присоединения проволочных выводов, содержащем сварочную головку и столик для размещения кристалла и рамки, снабженный замкнутым фиксатором, столик выполняют из центральной и периферийной частей, причем периферийная часть выполнена с возможностью возвратно-поступательного вертикального перемещения от уровня центральной части до заданной высоты, а фиксатор снабжен замкнутым упором, размещенным по внутреннему периметру фиксатора и обращенным к центральной части столика. 1 ил.