Устройство для приварки микропроволоки Советский патент 1980 года по МПК B23K31/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИВАРКИ МИКРОПРОВОЛОКИ

1

Изобретение относится к приварке перемычек из микропроволоки к контактным площадкам изделий.

Известно устройство для приварки проволочных выводов к микросхеме, содержащее сварочные электроды, рабочий столик, механизм отрезки привариваемой проволоки и механизм ее подачи, включающий скользящий ползун, катушку с привариваемой проволокой, установленной на оси с возможностью вращения, и направляющий капилляр 1.

Однако это устройство не позволяет осуществлять подачу и ориентацию упругой микропроволоки из-за скручивайия ее конца.

Наиболее близким к-предлагаемому является устройство для приварки микропроволоки, содержащее смонтированные на основании катущку с привариваемой проволокой, механизм подачи привариваемой проволоки в зону сварки, содержащий два прижима с ме)(анизмами их раскрытия, кинематически связанными между собой, при этом первый прижим установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси подачи привариваемой проволоки 2.

Недостатком этого устройства является невозможность подачи упругой скручивающейся проволоки.

Цель изобретения- - осуществление подачи .упругой скручивающейся проволоки.

Поставленная цель достигается тем, что

5 прижимы смонтированы по обе стороны от зоны сварки, второй прижим жестко закреплен на основании между катушкой и зоной сварки, а первый приЖим установлен с возможностью перемещения от позиции, находящейся перед вторым прижимом, до по10зиции, находящейся за зоной сварки по направлению подачи проволоки.

На фиг. 1 схематически изображено устройство для приварки одной перемычки из микропроволоки к контактным площадкам изделия (положение перед сваркой); на фиг. 2-8 схематически показана последовательность работы устройства; на фиг. 9 - разрез А-А на фиг. 7; на фиг. 10 - разрез Б-Б на фиг. 7; на фиг. 11 - разрез А-А на фиг. 7 (в случае приварки двух

20 и более параллельных перемычек); на фиг. 12 - разрез Б-Б на фиг. 7 (в случае приварки двух и более параллельных перемычек) .

Устройство для приварки микропроволоки, к контактным площадкам содержит установленные в зоне сварки с возможностью перемещения вверх-вниз сварочные, электроды 1, первый подвижный прижим 2, неподвижный прижим 3, установленную на оси 4 катущку 5 с микропроволокой 6, тормоз 7 для натяжения микропро.волоки 6, направляющий капилляр 8, двуплечие рычаги 9 и 10, установленные на шарнирах 11 и 12 и щарнирно соединенные на концах с рычагами 13 и 14, .снабженными копирами 15 и 16, направляющие 17, щток 18 от привода (не показа,н), каретку 19 с установленным на ней изделием 20 с контактными площадками 21, смонтированную на основании 22 с возможностью перемещения.

Отличие прижимов 2 и 3 для микропроволоки состоит в том, что прижим 3 установлен неподвижно относительно оси 4 катушки 5 и снабжен зажимами для зажатия микропроволоки ;с возможностью ее проскальзывания, а прижим 2 установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно неподвижного прижима 3 .вдоль оси микропроволОки 6 и перехвата ее- между неподвижным при 2 и направляющим капилляром 8 и снабжен зажимами для заклинивания микропроволоки 6.,

Неподвижный относительно оси 4 прижим 3 состоит из двух рычагов 23, установленных на неподвижном шарнире 24 и снабженных, соответственно, верхним зажимом .25 и нижним зажимом 26 с ориентатором 27 для микропроволоки 6. Зажимы 25 и 26 прижимаются друг к другу наклеенными на них элементами 28 и 29 из войлока или фетра под действием усилия пружины 30 и зажимают микропроволоку 6 с возможностью ее проскальзывания. К рычагам 23 под действием усилия пружин 31 и 32, не превыщающего усилия пружины 30,прижимаются рычаги 9 и 10.

Подвижный прижим 2 содержит два рычага 33 и 34 механизма раскрытия, установленные на шарнире 35, закрепленном на идущем от привода конце штока 18.

Рычаги 33 и 34 на одних концах сйабжены, соответственно, верхним зажимом 36 и нижним зажимом 37. с ориентатором 38 для микропроволоки 6, прижимающимися друг к другу под действ ием усилий пружины 39.

Зажимы 36 и 37 жестко заклинивают микропроволоку 6. На других концах рычагов 33 и 34 закреплены оси 40 и 41, на которых насажены с возможностью вращения ролики 42. На оси 40 установлена качающаяся планка,43 с уступом 44. На оси 45 установлена планка 46, упирающаяся в ось 47.

Каждый сварочный электрод 1 снабжен закрепленным на нем ориентатором 48, которые отрегулированы так, что микропроволока 6, попав в них, точно устанавливает737168

ся по центру рабочих поверхностей электродов 1. Рабочие поверхности электродов Г также отрегулированы относительно контактных площадок 21 изделия 20 таким образом, что при -нажатии ими микропроволоки

5 6 последняя устанавливается по центру контактных площадок 21. Благодаря такой ориентации микропроволоки 6 значительно повыщается качество приварки ее к контактным площадкам 21. В случае приварки за один цикл только одной перемычки 49 из

0 микропров.олоки 6 зажимы 26 и 37 имеют по одному ориентатору, соответственно, 27 и 38. При сварке е двух или более параллельных перемычек 49 зажимы 26 и 37 снабжаются ориентаторамй по количеству привариваемых перемычек из микропроволоки. Например,для двух микропроволок 6 и 50 зажим 26 снабжен ориентаторамй 27 и 51 (таким же количеством ориентаторов снабжен зажим. 37), а каждый сварочный электрод 1 снабжен, соответственно, бриентато0 рами 48 и 52 (с.м. фиг. 9-12).

Для одновременной подачи и приварки нескольких параллельных проволок устройство снабжается соответствующим количеством катушек 5, тормозов 7, направляющих капилляров 8 и пар сварочных электродов 1 с ориентаторамй 48.

Для сдува с зажимов 36 и 37 остатков 53 микропроволоки 6 предусмотрено незначительное перемещение прижима 2 перед

e новым циклом в сторону привода, где планка 43 упирается в ось 54, и уступ 44 снима.ется с оси 41 и ролики 42 под действием копиров 55 сжимаются, а зажимы 36 и 37 разжимаются.

В. это время в раскрытые зажимы 36 и

37 подается струя сжатого воздуха и сдувает остатки 53 микропроволоки 6.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении (фиг. 2) микро0 проволока 6 сматывается вручную с катушки 5, вводится в тормоз 7, направляющий капилляр 8 и заправляется в зажимы 25 и 26 с элементами, 28 и 29 и зажимается ими с возможностью проскальзываниямикропрО волоки 6.

От привода шток 18 перемещает прижим 2 вдоль оси микропроволоки 6 к неподвижному прижиму 3, при этом ролики 42 катятся .по направляющим 17. Когда планка 43 подходит к планке 46, они взаимодействуют,

0 при этом планка 46 верхним концом упирается в.ось 47, а планка 43, взаимодействуя с другим концом планки 46, поворачивается против часовой стрелки на оси 40 и выводит свой уступ 44 из-под оси 41 и удерживается в таком положении при дальнейшем движе.НИИ прижима 2. В это время ролики 42 начинают взаимодействовать с копирами 15 и 16, перекатываясь по ним. Так как усилие пружины 39 прижима 2 значительно меньше усилия на копирах 15 и 16, создаваемого за счет пружины 30 прижима 3 и передаваемых рычагами 9, 10 и 13, 14, то концы рычагов 33 и 34 прижима 2 со стороны роликов 42 начинают сжиматься, а зажимы 36 и 37 раскрываться, огибая зажимы 25 и 26 прижима 3 (см. фиг. 3). При дальнейшем перемещении прижима 2 ролики 42 скатываются с копиров 15 и 16 и контактируют с направляющими 17. В этот момент зажимы 36 и 37 огибают зажимы 25 и 26 и на участке между ними и направляющим капилляром 8 под действием усилия пружины 39 заклинивают микропроволоку 6, располагая ее в паз ориентатора 38 (см. фиг. 4). При этом планка 43, выйдя из взаимодейст-. ВИЯ с планкой. 46, поворачивается на оси 40 по часовой стрелке и уступ 44 ложится на ось 41.

Далее щток 18 начинает обратное перемещение и ролики 42 контактируют с копирами 15 и 16. Так как уступ 44 препятствует сжатию осей 40 и 41, расположенных на концах рычагов 33 и 34 прижима 2, то зажимы 36 и 37 остаются закрытыми, заклинива1Я микропроволоку 6.

Поэтбму под действием роликов 42 начинают двигаться копиры 15 и 16 с рычагами 13 и 14, сжимая рычаги 23 и растягивая пружину 30. При этом зажимы 25 и 26 раскрываются и дают возможность пройти закрытым зажимам 36 и 37 с заклиненной микропроволокой 6 (см. фиг. 5). При дальнейщем движении прижима 2 ролики 42 сходят с копиров 15 и 16, которые под действием пружины 30 через рычаги 9, 10 и 13, 14 занимают исходное положение. В это время зажимы 25 и 26 зажимают микропроволоку 6 и при дальнейшем движении прижима 2 до конца вправо проволока в этих зажимах проскальзывает (см. фиг. 6).

г- ;Изделие 20 устанавливается в токоподводящее гнездо (не показано), когда каретка 19 отводится в исходное положение для загрузки. Затем кареткой 19 изделие 20.перемещается на позицию сварки, при этом контактные площадки 21 располагаются с небольшим зазором под натянутой микропроволокой 6 так, чтобы проволока 6 проходила через центрь контактных площадок 21 (см. фиг. 6).

После этого сварочные электроды 1 с ориентаторами 48 опускаются вниз так, чтобы вначале микропроволбки 6 касались ориентаторы 48, отрегулированные таким образом, чтобы микроНроволока 6 проходила через центры рабочих поверхностей электродов I. После касания микропровол.оки 6 ориейтаторами 48 электроды 1 опускаются дальше вниз так, чтобы вначале микропроволоку 6 к контактной площадке 21 прижал правый электрод 1, а потом - левый электрод

1, натягивая микропроволоку 6. В процессе натяжения микропроволоки 6 ориентаторами 48 она втягивается из зажимов 25 и 26, сматываясь с катушки-5 (см. фиг. 7).

Затем через каждый сварочный электрод

1 и контактную площадку 21 пропускается

сварочный ток и происходит одновременная

приварка микропроволоки 6 в двух точках,

образуя перемычку 49 из микропроволоки 6.

При этом, слева и справа от зоны сварки

микроп-роволока 6 перерезаясь электродао ,ми 1 в процессе сварки, скручивается в спи;,.:.раль и собирается рядом с зажимами 25, 26

и 36, 37 (см. фиг. 8).

После сварки электроды 1 поднимаются вверх и каретка 19 с изделием 20 отводится с позиции сварки в исходное положение, где изделие.20 с приваренной перемычкой удаляетсяиз гнезда, а в гнездо вставляется новое изделие.

I .

В это время (пока каретка 19 отведена 0 в исходное положение) происходит перемещение прижима 2 в сторону привода, где ролики 42 взаимодействуют с жестко закрепленными копирами 55, в результате чего зажимы 36 и 37 раскрываются и в пазы расJ крытых зажимов 36 и 37 подается сжатый воздух, который сдувает остатки 53 микропроволоки 6. После этого осуществляется перемещение прижима 2 для подачи микропроволоки 6 для образования перемычки 49 другого изделия. 0

Далее цикл повторяется. В случае приварки нескольких параллельных перемычек осуществляется одновременная подача нескольких микропроволок, сматываемых с отдельных катушек, и благодаря ориентаторам 27, 38, 48, 51 и 52 - их точная ориентация относительно контактных площадок 21 изделия 20.

Формула изобретения

40

Устройство для приварки микропроволоки, содержащее смонтированные на основании катушку с привариваемой проволокой, механизм подачи привариваемой проволоки

в зону сварки, содержащий два прижима с механизмами их раскрытия, кинематически связаннь ми между собой, при этом первый прижим установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси подачи привариваемой проволоки, отличающееся тем, что, с целью осуществления подачи упругой скручивающейся проволоки, прижимы смонтированы по обе стороны от зоны сварки, второй прижим жестко закреплен на основании между катушкой и зоной сварки, а первый прижим установлен с возможностью перемещения от позиции, находящейся перед вторым прижимом

до позиции, находящейся за зоной сварки по направлению подачи проволоки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 334027, кл. В 23 К 31/02, 1971..Авторское свидетельство СССР

№ 431984, кл. В 23 К 37/04, 1972 (прототип).

6

55

28 2

/

ш

3f

0Ш.2

7 6 в

J

J

2

29 25

Ь

%г.з 26Фи.5 2f .5