Патент ссср 410493

410493

О П ;;ф Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Сэциалистимеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22ЛХ.1971 (№ 1700125/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.1,1974, Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 12Х.1974

М. Кл. Н Oll 7/68

Государственный комитет

Совета 1иииистрпв СССР по делам изайретеиий и открытий

УДК 621.382(088.8) Авторы изобретения

Г, П. Кузьмичев, А. А. Голубовский и В. Н. Лифлянд

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КРИСТАЛЛОВ

Изобретение относится к производству полупроводниковых приборов, в частности к оборудованию для монтажа полупроводниковых кристаллов к корпусам полупроводниковых приборов и интегральных схем. Изобретение может быть использовано на операции эвтектической пайки кристаллов к позолоченным корпусам.

Известны устройства для присоединения полупроводниковых кристаллов к корпусам эвтектической пайкой, в которых для интенсификации процесса пайки сварочному инструменту, несущему кристалл, сообщают колебания в плоскости, параллельной присоединяемой стороне кристалла. B качестве сварочной головки применяют ультразвуковую акустическую систему, состоящую из магнитострикционного преобразователя и волновода, в конце которого закреплен инструмент. Ультразвуковые колебания возбуждают с помощью генератора. В других установках в качестве источников механических колебаний используют электромагнитные устройства.

Недостатками известных устройств для пайки кристаллов являются малая амплитуда

) льтразвуковых колебаний, что ухудшает качество соединений, невозможность регулирования амплитуды колебаний, а также сложность ультразвуковых систем. Недостатками устройств, содержащих другие источники колебаний, являются также невозможность регулирования амплитуды колебаний и неточность монтажа кристаллов, объясняемая тем, что колебания инструмента прекращают в различных

5 точках его траектории, независимо от положения инструмента.

Целью изобретения является повышение качества присоединения и точности монтажа кристаллов.

10 Эта цель достигается тем, что предложенное устройство содержит механизм фиксации сварочной головки в позиции присоединения, выполненный в виде качающегося на вертикальной оси трехплечего рычага, несущего на двух

15 концах регулировочные винты. Одно плечо рычага упирается в сварочную головку, другое— в неподвижное основание, а третье взаимодействует с многозубым кулачком распределительного вала привод а перемещения свароч20 ной головки. Для регулировки положения инструмента и изменения амплитуды колебаний одно из звеньев привода сварочной головки выполнено подпружиненным.

Благодаря такой конструкции возможен

25 выбор оптимальной амплитуды колебаний инструмента, обеспечивающий наилучшее качество пайки при высокой точности монтажа, так как после окончания колебаний инструмент занимает всегда одно и то же положение

30 независимо от амплитуды колебаний.

410493

На фиг. 1 показано предложенное устройство, вид сверху; на фиг. 2 — разрез по А-А; на фиг. 3 — разрез по Б-Б; на фиг, 4 — узел 1.

Устройство содержит сварочную головку 1 с закрепленным на конце ее инструментом 2, которая посредством оси 3 установлена на кронштейне 4, смонтированном на конце вала

5. Вал установлен на подшипниках в корпусе

6. Закрепленный на другом конце вала 5 рычаг 7 через ocb 8, сухарь 9 и пружину 10 связан с тягой 11, шарнирно соединенной с рычагом 12, который через ролик 13 контактирует с профильным кулачком 14. Рычаг 15 установлен на оси 16. Одно его плечо через ролик 17 взаимодействует с кулачком 18, а другое через регулировочный винт 19 и шток 20 — со сварочной головкой 1.

Механизм фиксации сварочной головки выполнен в виде трехплечего рычага 21, установленного на вертикальной оси 22. На двух плечах рычага установлены регулировочные винты 23 и 24, контактирующие соответственно с кронштейном 4, несущим сварочную головку, и неподвижным основанием 25, на котором установлен регулировочный винт 26. Третье плечо рычага через ролик 27 взаимодействует с многозубым кулачком 28. На позиции захвата кристаллов установлен вибробункер 29, на позиции присоединения кристаллов — нагреватель 30 с устройством загрузки корпусов (приборов) 31.

Присоединение кристалла осуществляется за один оборот распределительного вала 32 следующим образом. Кристаллы подаются вибробункером 29 на позицию захвата, откуда они поочередно при опускании на кристалл сварочной головки 1 с инструментом 2 захватываются при помощи вакуума. Кронштейн 4, на котором закреплена сварочная головка, при этом прижат к регулировочному винту 26.

Затем инструмент с захваченным кристаллом 33 поднимается, сварочная головка поворачивается к позиции r.ðисоединения, и инструмент, опускаясь, вводит нижнюю плоскость кристалла в соприкосновение с корпусом полупроводникового прибора 34, установленного на нагревателе 30. Кронштейн 4 при этом прижат к регулировочному винту 23 под действием пружины 10, а регулировочный винт 24 под действием пружины 35 прижат к неподвижному основанию 25.

При дальнейшем вращении распределительного вала 32 многозубый кулачок 28 входит в

5 контакт с роликом 27, перемещая его с частотой, зависящей от числа зубьев на кулачке и скорости вращения распределительного вала.

Колебания рычага 21 через регулировочный винт 23 и кронштейн 4 передаются сварочной

10 головке 1 с инструментом 2. До окончания времени, отводимого на пайку кристалла, кулачок 28 выходит из соприкосновения с роликом 27, винт 24 занимает первоначальное положение, прижимаясь к неподвижному осно15 ванию 25 и тем самым инструмент в момент окончания пайки занимает исходное положение.

Далее при вращении распределительного вала 32 кулачок 18 через рычаг 15 и шток 20

20 поднимает сварочную головку с инструментом и кулачок 14 через рычаг 12, тягу 11, сухарь

9 и рычаг 7 поворачивает сварочную головку в сторону позиции захвата. Цикл присоединения кристалла закончен. Амплитуда колеба25 ний сварочного инструмента задается регулировкой винта 24. Изменение частоты колебаний сварочного инструмента при постоянной скорости вращения распределительного вала достигается заменой зубчатого сектора кулач30 ка 28.

Предмет изобретения

Устройство для присоединения полупроводниковых кристаллов, содержащее сварочную

35 головку с инструментом, привод перемещения сварочной головки, позиции присоединения и захвата кристаллов, отличающееся тем, что, с целью повышения качества присоединения, оно содержит механизм фиксации свароч40 ной головки, выполненный в виде качающегося относительно оси трехплечего рычага, несущего на двух плечах регулировочные винты; одно плечо рычага упирается в сварочную головку, другое — в неподвижное основание, а третье взаимодействует с рифлениями на участке кулачка распределительного вала привода перемещения сварочной головки, причем одно из звеньев привода сварочной головки выполнено подпружиненным.