Устройство для нанесения покрытий электрическим взрывом фольги Советский патент 1993 года по МПК C23C14/34 

w

Ј

Использование: в радиоэлектронной промышленности, приборо- и машиностроении. Сущность изобретения: повышение производительности, качества покрытий и расширение номенклатуры наносимых покрытий по площадям и толщинам за счет увеличения количества электродных блоков, введение системы коммутации высокого напряжения, подачи на электродный блок дозированных отрезков взрываемой фольги, использования подвижных масок с ножом для их гзчистки. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к технике нанесения металлических покрытий и может б ыть использовано в радиоэлектронной промышленности, приборо- и машиностроении.

Целью изобретения является повышение качества наносимых покрытий, производительности устройства, а также расширение номенклатуры наносимых покрытий по площадям и толщинам.

На фиг.1 изображены карусели электродных блоков и сопл с масками; на фиг,2 представлен разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - механизм резки и укладки взрываемой фольги; на фиг.4 - разрез карусели электродных блоков с электродами разрядника.

Устройство (фиг.1 и 2) содержит карусель 1, на которой расположены электродные блоки 2, карусель 3 сопл, снабженную подвижными масками 4 и механизмами 5 их

зачистки, выполненными в виде плоских ножей, а также соплами 6. Электродные блоки 2 установлены в толкателях 7, перемещающихся вверх-вниз. Обе карусели и механизмы зачистки распложены на опорной плите 8. На карусели 1 и в корпусе 9 на опорной плите 8 установлены кольи еые скользящие контакты 10. На этой же карусели (фиг.4) установлены электроды 11 воздушного управляемого разрядника, а на опорной плите 8-электрод 12 и поджигающий электрод 13. Электроды 11, установленные на карусели 1, соединены с положительными электродами электродных блоков, а их отрицательные электроды соединены со скользящим кольцевым контактом. Механизм подачи взрываемой фольги (фиг.З) включает в себя катушку 14 с фольгой 15. направляющие ролики 16. каретку 17с подвижной губкой 18, подвижный 19 и неподвижный 20 ножи. Все

00

со ю

CJ

со

механизмы приводятся в движение от одного привода через распределительный вал.

Устройство работает в автоматическом режиме следующим образом.

При включении привода взрываемая фольга 15 разматывается с катушки 14 и роликами. 16 направляется между кареткой 17 и губкой 18, зажимается ими и подается с установленным шагом на неподвижный нож 20. Подвижный нож 19 опускается, отрезает фольгу и укладывает образовавшийся отрезок на рабочий торец электродного блока 2. Карусель 1 поворачивается так, что устанавливает электродный блок 2 с отрезком фольги на рабочую позицию, при этом электрод 11 воздушного разрядника, соединенный с электродным блоком, располагается напротив электрода 12 воздушного разрядника и поджигающего электрода 13, установленных на-опорной плите 8. Карусель 3 устанавливается так, что сопло 6 располагается над электродным блоком 2 соосно ему, а над соплом располагается подвижная маска 4, на которой находится обрабатываемое изделие. Толкатель 7 поднимается и прижимает торец электродного блока 2 с отрезком фольги к входному торцу сопла 6, В момент прижима сопла 6 к электродному блоку 2 на поджигающий электрод 13 подается высоковольтный поджигающий импульс и через электроды 11 и 12 воздушного разрядника на электродный блок 2 разряжается высоковольтный конденсатор, являющийся накопителем энергий. При этом происходит взрывное разрушение отрезка фольги, расположенного на рабочем торце электродного блока, поток продуктов взрыва по соплу 6 направляется на обрабатываемое изделие и осаждается на нем, формируя.покрытие. Затем толкатель 7 вместе с электродным блоком 2 опускается, карусель 3 поворачивается, подвижная маска 4, перемещаясь, зачищается плоским ножом механизма 5, при следующем повороте карусели 3 происходит выгрузка обрабатываемого изделия. Затем цикл повторяется.

П р. и м е р. На базе описанного устройства был создан автомат локальной металлизации стеклокерамических корпусов интегральных микросхем типа Детрит-8, в котором установлены четыре электродных блока, четыре сопла и четыре маски. Соответственно на карусели электродных блоков установлены четыре электрода управляемого воздушного разрядника. В автомате используется взрываемая фольга из сплава на основе цинка толщиной 80 мкм, шириной 4 мм, что позволяет наносить требующиеся покрытия в виде круглого пятна диаметром

8 мм, толщиной от 10 до 14 мкм. Доза взрываемой фольги представляет собой квадратный отрезок 4x4 мм, диаметр входного сечения сопл равен б мм, а выходного (на

срезе) - 8 мм, т.е. отрезок взрываемой фольги вписывается во входное сечение сопла, что обеспечивает герметичность стыка сопло - электродный блок. При нанесении покрытий из сплавов на основе цинка

производительность автомата составляете тыс. изделий в смену. Полученное покрытие не имеет несплошиостей, равномерно по толщине (разброс не более 15%), что позволяет производить пайку кремниевых кристаллов в корпусе. Кроме того, автомат на базе изобретения позволяет наносить покрытия толщиной от 5 до 20 мкм площадью до 100 мм при замене сопл и взрываемой фольги.

Предлагаемое устройство имеет большую по сравнению с прототипом производительность за счет большего количества сопл и электродных блоков, а также обеспечивает более высокое качество покрытия

(сплои.|ность, равномерность по толщине и пр.), зз смет точного дозирования взрываемой фольги отрезками. Кроме того, устройство за счет дозирования взрываемой фольги отрезками позволяет наносить покрытая толщиной от 5 до 25 мш и площадью от 5 до 150 мм .

Устройство реализовано в виде автомата локальной металлизации и позволяет исключить применение золота в производстве

интегральных микросхем.

Ф о. р мул а. изобретения

взрываемой фольги, механизм подачи обрабатываемых изделий, электродный блок с электродами, направляющее сопло, накопитель энергии и управляющий разрядник с электродами, отличающееся тем, что

оно снабжено опорной плитой с каруселью, на которой установлено несколько электродных блоков с разрядниками, причем электродные блоки установлены с возможностью перемещения вдоль своей оси, а

электроды управляемого разрядника электрически соединены с положительными электродами электродного блока соответственно, при этом поджигающие электроды разрядников установлены на опорной

плите, а отрицательные электроды электродных блоков электрически соединены с накопителем энергии через скользящие контакты.

фольги снабжен неподвижным ножом и ножом-транспортером.

Фиг. {

пластины с гнездом для обрабатываемой фольги и с возможностью возвратно-поступательного перемещения, и ножами для зачистки

А-А

Фиг.г

3-9

Фиг