CS201995B1

CS201995B1 - Method of making the components and tools with throuh-holes up the 0,3 mm diameter by the powder metallurgy

Info

Publication number: CS201995B1
Application number: CS410079A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Farek
Original assignee: Stanislav Farek
Priority date: 1979-06-14
Filing date: 1979-06-14
Publication date: 1980-12-31

Description

(54) Způsob výroby součástí a nástrojů s průchozími otvory do průměru 0,3 mm práškovou metalurgií(54) Method of manufacturing parts and tools with through holes up to 0.3 mm in diameter by powder metallurgy

Vynález se týká způsobu výroby součástí a nástrojů s průchozími otvory do průměru 0,3 mm práškovou metalurgií, zejména potom trysek ze slinutých karbidů určených k ultrazvukovému kontaktování hliníkového nebo zlatého drátu na kontaktovací plošku polovodičového čipu a vývod polovodičového prvku.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing components and tools with through holes up to 0.3 mm in diameter by powder metallurgy, and more particularly to cemented carbide nozzles for ultrasonic contacting aluminum or gold wire to a semiconductor chip contact area.

V součástech a nástrojích zhotovených práškovou metalurgií, zejména potom v tryskách ze slinutých karbidů určených k ultrazvukovému kontaktování hliníkového nebo zlatého drátu na kontaktovací plošku polovodičového čipu a vývod polovodičového prvku se průchozí otvory zhotovují elektrojiskrovým nebo ultrazvukovým vrtáním slinutých polotovarů. Vzhledem k velmi malým průměrům a úzkým tolerancím, například průměr otvoru v trysce, kterým prochází kontaktovací drát je 0,038 + 0,005, je vrtání otvoru ve slinutém polotovaru velmi pracné a náročné na obráběcí nástroje.In components and tools made by powder metallurgy, in particular in cemented carbide nozzles for ultrasonic contacting of aluminum or gold wire to the contact surface of the semiconductor chip and the semiconductor element outlet, through holes are made by electro-spark or ultrasonic drilling of the sintered blanks. Due to the very small diameters and narrow tolerances, for example, the diameter of the orifice in the nozzle through which the contact wire passes is 0.038 + 0.005, drilling the hole in the sintered blank is very laborious and labor intensive.

Tyto nevýhody odstraňuje způsob výroby součástí a nástrojů s průchozími otvory do průměru 0,3 mm práškovou metalurgií, zejména potom trysek ze slinutých karbidů určených k ultrazvukovému kontaktování hliníkového nebo zlatého drátu na kontaktovací plošku polovodičového čipu a vývod polovodičového prvku pomocí spodního a horního razníku podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se dutina formy zčásti naplní práškem, který se zatlačením horního razníku slisuje. Po vytažení horního razníku se do drážky vloží wolframový drát vedený přes distanční kostky, který je napnutý v napínacím rámu pomocí upínací svorky a napínací svorky. Dutina formy se doplní práškem, který se stlačením horního razníku slisuje. Tlak horního razníku se uvolní, napnutý wolframový drát se přepálí v blízkosti napínací svorky hořákem. Takto upravený drát se z polotovaru vytáhne. Polotovar se vytlačí z formy po uvolnění spodního razníku, dalším posuvem horního razníku. Po slinutí polotovaru se provede pouze broušení na žádaný tvar a zhotovení náběhu do otvoru.These disadvantages are overcome by a method of manufacturing parts and tools with through holes up to 0.3 mm in diameter by powder metallurgy, in particular cemented carbide nozzles for ultrasonic contacting of aluminum or gold wire to the semiconductor chip contact area and the semiconductor element outlet using the lower and upper punches in which the mold cavity is partially filled with powder which is compressed by pressing the upper punch. When the upper punch is pulled out, a tungsten wire is routed through the spacers, which is tensioned in the tensioning frame by means of a clamping clamp and a tensioning clamp. The mold cavity is filled with powder which is compressed by pressing the upper punch. The pressure of the upper punch is released, the tensioned tungsten wire being burnt near the tensioning clamp by the torch. The treated wire is pulled out of the blank. The blank is extruded from the mold after releasing the lower punch, further advancing the upper punch. After sintering the semi-finished product, only grinding to the desired shape is made and the entry into the hole is made.

Výhodou způsobu výroby podle vynálezu je, že umožňuje zhotovení poměrně dlouhých průchozích otvorů od průměru 0,03 mm v délce od 1 mm v součástech a nástrojích vyráběných práškovou metalurgií.An advantage of the production method according to the invention is that it makes it possible to produce relatively long through holes from 0.03 mm in diameter from 1 mm in length in powder metallurgy parts and tools.

Způsob výroby podle vynálezu bude vysvětlen na příkladu výroby trysky ze slinutých karbidů, určené k ultrazvukovému kontaktování hliníkového nebo zlatého drátu na kontaktovací plošku polovodičového čipu a vývod polovodičového prvku a pomocí výkresů. Obr. 1 znázorňuje řez tryskou pro kontaktování v polotovaru, ze kterého je vyráběna. Obr. 2 znázorňuje řez vedený drážkou formy a obr. 3 půdorys formy s napínacím rámem a hořákem.The production method according to the invention will be explained by way of example of a sintered carbide nozzle designed for ultrasonic contacting of aluminum or gold wire to the contact surface of the semiconductor chip and the semiconductor element outlet and drawings. Giant. 1 shows a cross-section of a nozzle for contacting in a blank from which it is made. Giant. 2 shows a cross-section through a mold groove and FIG. 3 shows a plan view of a mold with a tensioning frame and a burner.

Tryska ze slinutého karbidu určená k ultrazvukovému kontaktování hliníkového nebo zlatého drátu se vyrábí tak, že do dutiny 4 formy 1 položené na základové desce 11 se nasype polovina potřebného množství prášku a horním rtazníkem 5 se slisuje. Po vytažení horního razníku 5 se do drážky 2 vloží wolframový drát 7, který je vedený přes distanční kostky 12 a je napnutý v napínacím rámu 10 pomocí upínací svorky 8 a napínací svorky 9. Potom se nasype zbývající množství prášku a horním razníkem 5 se slisuje na výšku dorazové podložky 6. Po uvolnění tlaku horního razníku 5 se wolframový drát 7 přepálí v blízkosti napínací svorky 9 hořákem 13 a za protilehlý upnutý konec se vytáhne z výlisku. Odstraněním dorazové podložky 6 se dalším posuvem horního razníku 5 výlisek vytlačí i se spodním razníkem 3 z formy 1. Z polotovaru 14 se po vysintrování vybrousí tvar kontaktovací trysky 15. Náběh do otvoru se zhotoví elektrojiskrovým nebo ultrazvukovým obráběním. Dolapováním otvoru diamantovou pastou se dosáhne přesného průměru v požadované toleranci a v předepsaném opracování.The sintered carbide nozzle for ultrasonic contacting of aluminum or gold wire is produced by pouring half of the required amount of powder into the cavity 4 of the mold 1 laid on the base plate 11 and compressing with the upper tracer 5. After pulling out the upper punch 5, a tungsten wire 7 is inserted into the groove 2, which is guided over the spacers 12 and is tensioned in the tensioning frame 10 by the clamping clamp 8 and the tensioning clamp 9. Then pour the remaining amount of powder. height of the stop washer 6. After releasing the pressure of the upper punch 5, the tungsten wire 7 is burnt near the tensioning clamp 9 by the torch 13 and is pulled out of the molded part by the opposite clamped end. By removing the stop washer 6, the molding is extruded with the lower punch 3 from the mold 1 by further displacement of the upper punch 5 with the lower punch 3. After the sintering 14, the shape of the contact nozzle 15 is ground. By snapping the hole with a diamond paste, an accurate diameter is achieved in the required tolerance and in the prescribed machining.

Způsob výroby součástí a nástrojů s průchozími otvory do průměru 0,3 mm. práškovou metalurgií podle vynálezu je vhodný zejména pro výrobu trysek ze slinutých karbidů určených k ultrazvukovému kontaktování hliníkového nebo zlatého drátu na kontaktovací plošku polovodičového čipu a vývod polovodičového prvku. ' PŘEDMĚT VYNÁLEZUMethod of manufacturing parts and tools with through holes up to 0.3 mm in diameter. The powder metallurgy according to the invention is particularly suitable for the manufacture of sintered carbide nozzles for ultrasonic contacting of aluminum or gold wire to the contact surface of a semiconductor chip and the outlet of a semiconductor element. SUBJECT OF THE INVENTION

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Method for producing parts and tools with through holes up to 0.3 mm in diameter by powder metallurgy, in particular cemented carbide nozzles, for ultrasonic contacting of aluminum or gold wire to the contact surface of a semiconductor chip and the semiconductor element outlet by means of mold, bottom and top punch in that the mold cavity is partially filled with powder which is compressed by pressing the upper punch, after which the tungsten wire guided through the spacers is inserted into the groove, tensioned in the tensioning frame by means of a clamping clamp and a tensioning clamp, After pressing the upper punch by pressing the upper punch and releasing the pressure of the upper punch, the tungsten wire is pulled out of the blank after the tungsten wire has been cut with a torch, then the blank is sintered and the desired shape is sanding.

3 drawings