Изобретение относится к автоматизации технологических процессов сбор ки микроэлектронных приборов и может быть использовано при разработке автоматических устройств для микросвар ки и пайки элементов интегральнЕлх ми росхем и электронных наручных часов. Известен способ управления процес сом ультразвуковой микросварки по ве личине контактного сопротивления R между присоединяемыми выводом и металлической пленкой на подложке интегральной микросхемы, а также по ве личине контактного сопротивления R между сварочным инструментом и выводом 1. По величине R управляют мощность ультразвукового генератора. Процесс микросварки прекращают при уменьшении RQ. и увеличении R . Недостатком способа является то, что в процессе управления не учитывают изменение нелинейности контактного сопротивления R, которая оказы вает существенное влияние на характе ристики микроэлектронных приборов. Устройство для управления процессом микросварки по величине R и Rg содержит задающий генератор, предварительный усилитель, усилитель мощно ти, акустическую систему и цепь обратной связи, состоящую из источника стабилизированного тока, двойных мостов , усилителей постоянного тока,ло- гарифмического устройства, схемы сравнения и блока номинального значения тока l. Однако данное устройство не обеспечивает получение необходимого качества микросварочных соединений. Известен также способ автоматического регулирования процесса микросварки, при котором в качестве измеряемого электрического параметра используют коэффициент нелинейных искажений в контакте соединяемых элементов и устанавливают длительность процесса микросварки равной отношению начального значения коэффициента нелинейных искажений к его производной по времени 2. Особенностью устройства, реализующего данный способ автоматического регулирования процесса микросварки, является то, что в состав цепи обратной связи устройства введен измеритель нелинейньгх искажений, вход которого соединен с выходом усилителя, а выход - с регулирующим устройством и со входами дифференцирующего и запоминающего устройств,
выходы которых подключеньГ ко входам блока деления, а выход последнего соединен с реле времени 2.
Однако использование такого способа, а устройство для его осуществления эффективно только при сборке интегральных микросхем, предназначенных для работы в аналоговых устройствах, где нелинейность электрического сопротивления контакта приводит к появлению высших гармоник сигнала.
Из известных способов наиболее близким к изобретению является способ автоматического управления процессом Микросварки, при котором к соединяемым элементам прикладывают электрическое напряжение, измеряют ток через контакт и по результатам измерения управляют процессом соединения 3.
Устройство, реализующее известный способ управления процессом микросварки, содержит задающий генератор, усилитель мощности с блоком управления коммутирующее устройство, акустическую систему и цепь обратной связи, включающую в себя два электронных ключа, два дифференцирующих устройства, запоминающее устройство и разностную схему f3.
Особенность устройства для осуществления этого способа заключается в том, что цепь обратной связи выполнена следующим образом: выход измерительной цепи подключен к блоку селекции импульсов по амплитуде,.один выход которого подключен непосредственно ко входу схемы сравнения, а второй - через импульсный усилитель, а выход схемы сравнения соединен с регулирующим и коммутирующим устройствами.
Использование такого способа и, устройства для его. осуществления эффективно при сборке интегральных микросхем, предназначенных для работы преимущественно в импульсных устройствах, где изменение соотношения между амплитудами импульсов приводит к снижению помехоустойчивости устройств
Для повыгиения качества и воспроиз водимости качества соединений а качестве электрического напряжения подают линейно изменяющееся напряжение и измеряют разность производных функций тока через контакт от времени в начальный и конечный моменты линейного участка приложенного напряжения, по величине которой управляют процессом соединения, прекращая его в момент равенства измеряемых производных.
В устройство для осуществления предлагаемого способа введен генератор изменяющегося напряжения, входы электронных ключей соединены с измерительной цепью и генератором линейно изменяющегося напряжения, а выходы подключены ко входам разностной схемы, причем выход одного из электронных ключей - через дифференцирующее, а второго - через дифференцирующее и запоминающее устройства, при этом выход разностной схемы соединен с блоком управления и коммутирующим устройством.
На фиг. 1 дана структурная схема устройства, реализующего способ управления процессом микросварки на фиг. 2а,б и в даны графики зависимости тока через контакт от напряже«ия на соединяемых элементах,а также зависимости напряжения и тока от времени .
При подаче напряжения на соединяемые элемен-п линии тока, проходящего через контакт, искривляются. С увеличением напряжения и плотности тока Линии тока искривляются больше, что ведет к увеличению сопротивления контакта (см. фиг. 2а). В случае подачи линейно изменяющегося напряжения (см. фиг. 26) это приводит к тому, что закон изменения тока через контакт отличается от линейного (см. фиг. 2в) Величину, отклонения закона изменения тока от линейного оценивают по разности производных функции изменения тока через контакт от времени в начальный tjj и конечный t моменты линейного участка приложенного напряжения (см. фиг. 2 б, в) :dD/d-t/.-dJ(dt.
В процессе микросварки увеличивается площадь контакта, уменьшается искривление линий тока через контакт, за счет чего уменьшается нелинейность сопротивления последнего. Поэтому автоматически управляют процессом микросварки по величине измеряемой разности производных dO/d-t/ - Q-dD/di/ и прекращают процесс микросварки в моменты равенства измеряемых производных.
Устройство, реализующее данный способ, содержит задающий генератор 1 усилитель 2 мощности, блок 3 управления , коммутирующее устройство 4, акустическую систему 5, соединяемые элементы 6, генератор 7 линейно изменяюцегбся напряжения,измерительную цепь 8,электронные ключи 9 и 10,дифференцирующие устройства 11 и 12,запоминающее устройство 13 и разностную схему 14.
Работает устройство следующим образом.
Электрические колебания задающего генератора 1, усиленные с помощью усилителя мощности 2, через коммутирующее устройство 4 подают на вход акустической системы 5,с помощью которой ультразвуковые колебания вводят в зону соединения. На соединяемые элементы 6 подают линейно изменяющееся напряжение с выхода генератора 7. Сигнал, пропорциональный току через контакт, с помощью измерительной цепи 8 подается на входы электронных ключей 9 и 10, выполненных, например, в виде
