УСТРОЙСТВО для СБОРКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ диодов Советский патент 1972 года по МПК H01L21/00 

1

Изобретение относится к оборудованию для сборки полупроводниковых приборов и предназначено для осуществления операций наCTpoiiKii и запайки иглодержателей в корпусе ИЛИ кристаллодержателей в баллоиы полупроводниковых диодов, например в металлостеклянном .корпусе, методом автоматической пайки.

Известны устройства для сборки полупроподииковых диодов, содержащие рабочие блоки, механизм для подключения диодов к измерительной схеме, измерительную схему, механизм автоматической пайки, позицию электроформовки и привод, на которых решается проблема совмещения плоскости кольца припоя (перемеимой, в связи с отклонеи ями в пределах допусков геометрических размеров самих колец припоя и их базы - корпусов или баллонов диодов) с плоскостью проволочных нагревателей пайки.

Гнездо рабочего блока выполнено подпружиненным и плавающи.м в вертикальном иаправлении. Корпуса или бaлvтoны диодов, помещенные в это гнездо, подвергают базированию по своему верхиему торцу нажатием на него плоским рычагом, другой конец которого несет упор-коитахт. Последний, находя в конце .хода на другой, иеподвижный контакт, замыкает цепь электромагнита, якорь которого упирается в гнездо, че.м и фиксирует его в иоложенин, соотг,етствующем расположению кольца припоя, загружаемого иа верхний тирсц забазированного корпуса или баллона диоаа, в плоскости однажды жестко выставлениых плоских проволочных нагревателей пайки. Наличие механизма базирования в рабочем блоке значительно усложняет конструкцию устройства и ухудшает подгото влениую к пайке поверхность торца корпуса или баллона

диодов.

Кроме того, в известных устройствах имеют место дополнительные потери времен; иа ручной привод механизма базироваиия, что с:и1жает производительность зтих устройств.

Макоиец, плоские проволочные нагреватели пайки требуют BRCOi oii степени точности выставления и не исключают возможности стекания расплапленного припоя с торца корпуса iLiH баллона диодов в зоие пайки, что ciniжает надежность и качество пайки.

В предлагаемом устройстве иовьпиеиие производительности и упрощение ког1струкци|1 рабочих блоков достигается за счет под ;еск: нагревателей в В1;лках. устанО1 леииы

иа опирающихся на приводиой кулачок рычагах с возмолчиостью регули1розки в трех взаимно перпендикулярных иаправлеииях. при помощи пружин, что обеспечивает нагревателям все степени свободы и способность самопайки. Повышение .надежност н л качества пайки незабазироваиных деталей диодов с отклонениями геометрических раз-меров в пределах допусков за счет исключения возможности стекания расплавленного прилоя с торца корпуса или баллона диода в зоне пайки и необходимости выставления нагревателей пайки с высокой степенью точности достигается выполнением рабочей части проволочных нагревателей пайки в многоярусной петли, образующей лабиринт, имеющий не менее двух зазоров между витками проволоки и изогнутый в вертикальном направлении в форме полукольца радиусом, бл,изким к радиусу кольца припоя.

На фиг. 1 изображена схема, поясняющая работу предлагаемого устройства, с механизмом пайки, вид сбоку; на фиг. 2 - механизм пайки и схема карусели устройства, вид сверху; на фиг. 3 - нагреватель пайки, вид спереди; на фиг. 4 - нагреватель пайки, вид сверху.

Основными узлами предлагаемого устроиства являются:стол / с размещенной в нем измерительной схемой 2, выключающей в себя .миллиа1мпер1метр 3, показывающий ток настройки диодов; карусель 4 с рабочими блоками 5, механизмом для подключения диодов к измерительной схеме 2, состоящим из коитактиого гнезда 6, токосъемной щеткн 7, токоведущей щины 8, и -нагревателями 9 (см. фиг. 2) подогрева деталей диодов; привод, состоящий из мальтийского креста 10, водила //, кулака 12, муфты 13, соединяющей привод с рёдукторо:м и электродвигателем, и микровыключателя J4.

Основанием механизма автоматическо| 1 пайки служит качающийся на оси 15 корпус/б, на нижнем -конце которого сидит ролик 17, помещаемый в паз кулака 12. В верхней частн корпуса 16 на вертикальной оси 18 посажены левый 19 рычаг и пра1вый 20 рычаг. Каждый из этих рычагов несет на одно.м из своих концов ролик 21, прижимаемый пружииой 22 к профилю барабаииого кулачка 23, сидящего на валу электродвнгателя 24 (см. фнг. 2).

На другом конце каждого из рычагов 19 л 20 укреплена направляющая 25 вертикалbHOii регулнровки с кронштейном 26, выполненным в виде салазок, в вертикальное резьбовое отверстие которого входит винт 27 вертнкальной регулнровки, подвиж но укрепленный в указанной направляющей. В кронштейне 26 подвижно укреплен винт 28 продольной регулировки, входящий в резьбовое, отверстие кронщтейна 29 продольной регулировки (см. фиг. 2), сидящего в продольном пазу кронщтейна 26. В кронщтеЙ не 29 подвижно укреплен винт 30 поперечной регулировки (см. фиг. 2), входящий в резьбовое отверстие вил,ки 31 (:см. фиг. 2), лежащей на кронштейне 26 и одновременно охватывающей свон.м нижни.м пазом, кронштейн 29. Такая конструкция обеспеч.ивает возможность регулировки положения вилкн 31 в трех взаимно перпен.1икулярных направлениях.

Для фиксации вилки 31 в отрегулированном положении служит винт 32, находящийся

в резьбовом отверстии кронщтейНа 2б.. Разрезанная часть вилки 31 имеет четыре резьбовых отверстия с резьбовымн втулками 33, в которые вставлены и закренлены своими концами пружины 34, средняя часть которых зажата в нодвеске 35. На этой подвеске между верхним 36 и нижним 37 изолятором крепятся контакты 38, несущие в себе с одной стороны нагреватель 39 пайки (см. фиг. 2), укрепленный винтамн 40, а

с другой - спнралью вывешивающие тоководы 41, изолированные друг от друга дистанцером 42. Рабочая часть указанного нагревателя пай.ки выполнена в виде трехъярусной петли, образующей лабири1гг, имеющий два зазора

между витка.ми проволоки и изогнутый в вертикально.м направлении в форме полукольца радиусом, близкн.м радиусу кольца припоя 43. Та-кая форма позволяет иагревателя.м 39 улавливать в зоне своей рабочей части кольца прнпоя 43, изменяющее свое положе 1ие в вертикальном направлении, исключает возлгожность стекания расплавленного припоя с торца корпуса или бал.тона диода в зоне пайки, уд рживая его силами сцепления в лабиринте, и

необходимость выстав.тения нагревателей :iaMки с .высокой стененью точности.

Для облегчения замены нагревателей luuiки 39 имеется запирающая шторка 44, расположенная в пазу вилки 31 напротив соответствующего паза 55 подвески и фиксируемая в одном из двух положений (вдвцнуто.м в подвеску 35 или выдвинутом из нее) фиксатором 45, находящимся в теле вилки 31. Для выключения электродвигателя 24 служит мнкровыключател.ь 46 и иажимный вн-нт 47 на рычаге 19.

Устройство работает следующ им образолг.

На позиции 48 (с.м. фиг. 2) карусели 4 в

контактное гнездо 6 загружается баллон или

корпус диода 49, а в рабочий блок 5 - технолоп-гческая цанга 50 с кристалло- или иглодержателем 51 и кольцом припоя 43, после чего производится настройка диода. Нр.и этом -работает измерительная схема 2, и миллиампер-:метр 3 показывает ток настройки.

Карусель 4 совершает повороты, переноси детали диода с позиции на позицию. На позициях 52 и 53 (см. фиг. 2) -кольцо припоя 43 и корпус или баллон диода 49 прогреваются нагревателями 9. Очередной поворот карусели 4 переносит детали диода на поз-ицию 54 пайки. Одновременно с начало.м новорота мальтийского креста 10 начинает вращаться кулак 12, заставляя перемешаться по своему пазу ролик 17, тем самым отводя механизм пайки из зоны перемещения рабочих блоков 5, а после окончания пово-рота карусели 4 возврапгая механизм пайки снова в исходное рабочее положение (см. фиг. 1).

лак 12 нажимает на микровыключатель 14, тем самы:М давая команду на выключение электродвигателя привода и включен 1е электродвигателя 24 механнзма пайки. Кулачок 23 начинает вращаться, приводя в движеиие рычат 19 и 20, которые переводят разведенные в исходном положении нагреватели 39 пайкн в рабочее, сведенное вокруг кольца припоя 43 положение (см. фиг. 2).

Свободно вывешенные нагревагел 39 пайки, все степени свободы, будучи предварительно выставленные по наименьшему в пределах допусков корпусу или баллону диода 49, находя на корпус или баллон диода более высокий, совершают на прул ;инах 34 качательмое движе 1ие вверх, скользя нижним витком своей петли по верхнему переходному радиусу места спая стекла с металлической втулкой корпуса или баллоиа днода 49, тем самым са моустанавливаясь в зоне пайки точно против имеющих возможность менять свое положение в вертикальном направлении колеч припоя 43, а описанная выше форма рабочей части нагревателей 39 пайки не позволяет расплавленному припою стекать с торца корпуса или баллона диода в зоне пайки, удерживая его силами сцепления в лабириитах нагревателей 39.

Произведя запайку, нагреватели 39 вместе с рычагами 19 и 20 возвращаются в исходное положение. Одновременно с окончанием своего движения левый 19 рычаг нажимает BHISTOM

47 на микровыключатель 46, давая команду на выключение электродвигателя 24. Запаянный диод ( позициях .55 и 56) карусели 4 остывает, на позиции 57 может подвергаться электроформовке, вернувшись на позицию 48 карусели 4, выгружается. Затем описа.нный цикл возобновляется.

Предмет изобретения

1.Устройство для сборки полупроводниковых ДИОДО.В, содержащее рабочие блоки, механизм для подключен я диодов к измерительной схеме, измерительную схему, механизм автоматической пайки, позицию электроформовки -и привод, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, нагреватели механизма автоматической пайки вывешены в вилках, установленных на опирающихся на приводной кулачок рычагах с возможностью регулировки в трех взаимно перпендикулярных направлениях при noMOiiui пружин.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и качества пайки, рабочая часть проволочных нагре вателей выполнена в виде многоярусной петли, образующей лабнрннт, имеющий не меиее двух зазоров между витками проволоки, и изогнутый в вертикальном направлении в форме полукольца радиусом, близким к радиусу кольца припоя.

50 5 3 50 32 36 27 25td2-J

39

v.

((

Риг 3