Устройство для приварки серебряных контактов к пластине фотопреобразователя с золотым покрытием
Полезная модель относится к области контактной микросварки расщепленным электродом и может быть использовано при производстве фотоэлектрических панелей в установках для приварки серебряных контактов к подложкам фотопреобразователя (ФП) с золотым покрытием. Устройство включает расщепленный электрод, механизм прижима электрода в месте сварки, источник формирования сварочных импульсов с цифровой системой управления током, напряжением, выходной мощностью и функцией проверки переходного сопротивления. Механизм прижима, например, в виде шагового двигателя, выполнен с возможностью управления тензодатчиком силы, установленным в зоне его контакта с электродом. Технический результат - повышение стабильности усилия прижима электрода и снижении брака за счет исключения образования трещин и сколов в пластинах. 1 н.п., 1 з.п. ф-лы, 1 илл.
Полезная модель относится к области контактной микросварки расщепленным электродом и может быть использовано при производстве фотоэлектрических панелей в установках для приварки серебряных контактов к подложкам фотопреобразователя (ФП) с золотым покрытием.
Известно устройство для контактной микросварки контактной микросварки, включающее расщепленный электрод, разделенный изоляцией, с токоподводящими контактами, снабженными тензочувствительными элементами, выводы которых присоединены к контактным площадкам, размещенным на поверхности изоляционной втулки фиксирующей токоподводящие элементы с изоляцией. Тензочувствительные элементы обеспечивают возможность регистрации деформации (изгиб) токоподводов сварочного электрода, обусловленную деформацией материалов свариваемых деталей при сварке. Тензочувствительные элементы устанавливаются на расстоянии от рабочей поверхности сварочного электрода, исключающем возможность их повреждения в процессе сварки (описание к SU 1708562. МПК 5 В23К 11/10, 31/02, опубликовано 30.01.92).
Известное устройство позволяет расширить технологические возможности технологии сварки выводов и перемычек микросхем и микросборок в радиоэлектронной промышленности путем обеспечения контроля качества при сварке расщепленным электродом.
Однако, применение известного устройства для приварки серебряных шин к хрупким ФП невозможно вследствие действия усилий сжатия, обеспечивающих пластическое деформирование свариваемых деталей и деформирование электродов.
Известна установка УМС-3К для сварки золотой проволоки и фольги из золота методом контактной сварки расщепленным электродом, включающая источник сварки, сварочную головку с механическим приводом и систему программирования формы сварочного импульса и контроля импеданса выходной цепи (сайт компании Эко-Технология. Микросварка. Инженерно-производственная фирма. http://micro-bond.ru/?p=26#more-26).
В известной установке перемещение электрода по координате Z осуществляется при помощи механической педали оператором, что, вследствие человеческого фактора, не обеспечивает стабильного оптимального усилия прижима электрода к свариваемым деталям.
Известна установка контактной сварки расщепленным электродом MCW-700 компании AVIO для прецизионной сварки сверх тонкой проволоки, фольги и микрокомпонентов, включающая расщепленный электрод, механизм прижима электрода в месте сварки и источник формирования сварочных импульсов с цифровой системой управления током, напряжением, выходной мощностью и функцией проверки переходного сопротивления (http://www.eurointech.ru/avio).
В известной установке заданный уровень усилия прижима электродов в месте сварки обеспечивается использованием высокоскоростных электрических и пневматических приводов, контроль которых в процессе работы не предусмотрен. В случае приварки серебряных шин к хрупким кремниевым, арсенид галлия пластинам с золотым покрытием это не исключает возможности приложения усилия прижима, превышающего предельное для разрушения подложки ФП.
Задача полезной модели - разработка устройства для приварки серебряных шин к хрупким пластинам из кремния и арсенида галлия с золотым покрытием с достижением технического результата, выражающегося в повышении стабильности усилия прижима электрода и снижении брака за счет исключения образования трещин и сколов в пластинах, а также снижение износа электродов.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для приварки серебряных контактов к пластине фотопреобразователя с золотым покрытием, включающем расщепленный электрод, приводной механизм прижима электрода в месте сварки и источник формирования сварочных импульсов с цифровой системой управления током, напряжением, выходной мощностью и функцией проверки переходного сопротивления, механизм прижима снабжен тензодатчиком, размещенным в зоне контакта электрода с механизмом прижима.
Привод механизма прижима электрода может быть выполнен в виде шагового двигателя.
На чертеже изображена схема устройства.
Устройство содержит расщепленный электрод 1, механизм 2 прижима электрода с приводом, например, в виде шагового двигателя, источник 3 формирования сварочных импульсов с цифровой системой управления током, напряжением, выходной мощностью (не показана) и измерителем 4 переходного сопротивления. На шаговом двигателе 2 в зоне его контакта с электродом 1 размещен тензодатчик 5 силы.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
Параметры сварочного импульса устанавливаются на панели (не показана) источника 3. Механизм 2 опускает сварочный электрод 1 к серебряной шинке 6, привариваемой к золотому покрытию 7 ФП 8. При соприкосновении контактной площадки электрода 1 со свариваемыми поверхностями 6, 7 измеритель 4 производит замеры переходного сопротивления, тензодатчик 5 силы усилия прижатия электрода 1. При соответствии измеренных параметров требуемым значениям в соответствии с технологическим процессом, источником 3 производится подача сварочного импульса с заданной частотой, мощностью и длительностью импульса.
1. Устройство для приварки серебряных контактов к пластине фотопреобразователя с золотым покрытием, включающее расщепленный электрод, механизм прижима электрода в месте сварки и источник формирования сварочных импульсов с цифровой системой управления током, напряжением, выходной мощностью и функцией проверки переходного сопротивления, отличающееся тем, что механизм прижима снабжен тензодатчиком, размещенным в зоне контакта электрода с механизмом прижима.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм прижима электрода выполнен в виде шагового двигателя.
