RU2072588C1

RU2072588C1 - Method for assembly of semiconductor bridge

Info

Publication number: RU2072588C1
Application number: SU925044048A
Authority: RU
Inventors: А.М. Политыко; Р.В. Федяев; Г.Ф. Рождественский
Original assignee: Государственное предприятие Особое Конструкторское Бюро "ЭЛТОМ"
Priority date: 1992-03-27
Filing date: 1992-03-27
Publication date: 1997-01-27

Abstract

FIELD: electronic devices. SUBSTANCE: two current inputs of carrying frame 1 have pair of semiconductor elements 2, which are connected to each other electrically and mechanically by means of strips 3 of specific shape. In addition one pair is connected to one current input which is free of semiconductor elements, another pair is connected to another current input. Rigid bond is removed on housing side before sealing, bond on side of bridge terminals is removed after sealing. EFFECT: increased functional capabilities. 4 dwg

Description

Изобретение относится к области технологии изготовления п/п приборов, в частности к способам сборки выпрямительных мостов. The invention relates to the field of manufacturing technology of semi-automatic devices, in particular to methods for assembling rectifier bridges.

Известен способ по [1] который характеризуется тем, что четыре металлических токовода, концы которых образуют выступающие из пластмассового корпуса внешние выводы, размещают в специальном кондукторе, в котором к тоководам с помощью точечной сварки присоединяют дискретные п/п диоды. The known method according to [1], which is characterized in that four metal current leads, the ends of which form external leads protruding from the plastic case, are placed in a special conductor in which discrete p / d diodes are connected to the current leads using spot welding.

Недостатком способа по [1] является его большая трудоемкость, связанная с использованием дискретных диодов. The disadvantage of the method according to [1] is its high complexity associated with the use of discrete diodes.

Наиболее близким к заявляемому является способ сборки п/п приборов по [2] согласно которому п/п элемент крепится на металлической рамке и соединяется с соседними зубцами электрически с помощью проволочной разводки и механически с помощью полимера. Closest to the claimed is a method of assembling a payment instrument according to [2] according to which a payment item is mounted on a metal frame and is connected to adjacent teeth electrically using wire wiring and mechanically using a polymer.

Прототип обладает следующими недостатками:
1) электрическое и механическое соединение соседних электродов осуществляется разными элементами конструкции, что требует различных технологических процессов и оборудования;
2) при использовании этого способа не предусмотрены термокомпенсационные меры, исключающие негативное влияние находящихся в контакте материалов с разными коэффициентами линейного расширения;
3) проведение технологического процесса герметизации после разрубки металлической рамки существенно снижает возможности механизации сборки.The prototype has the following disadvantages:
1) the electrical and mechanical connection of adjacent electrodes is carried out by different structural elements, which requires various technological processes and equipment;
2) when using this method, temperature compensation measures are not provided that exclude the negative effect of materials in contact with different coefficients of linear expansion;
3) carrying out the sealing process after cutting the metal frame significantly reduces the possibility of assembly mechanization.

Техническим результатом заявляемого способа является создание технологии, поддающейся автоматизации, обеспечивающей массовое производство п/п выпрямительных мостов, а также снижение их массогабаритных показателей. The technical result of the proposed method is the creation of a technology that can be automated, providing mass production of semi-rectifier bridges, as well as reducing their overall dimensions.

Технический результат достигается за счет того, что на двух тоководах металлической рамки-носителя располагают по паре п/п элементов, с помощью двух специально спрофилированных ламелей электрически и механически попарно жестко соединяют их между собой и, соответственно, первую пару с одним, а вторую с другим свободным от п/п элементов тоководами; рамку-носитель со стороны внутpенней части тоководов удаляют до герметизации, а со стороны внешней части тоководов после герметизации. The technical result is achieved due to the fact that two conductors of the metal carrier frame have a pair of s / n elements, with the help of two specially profiled lamellas, they are electrically and mechanically pairwise rigidly connected to each other and, accordingly, the first pair with one and the second with other current-free conductors; the carrier frame from the side of the internal part of the current leads is removed before sealing, and from the side of the external part of the current leads after sealing.

Снижение массогабаритных показателей заявляемого моста достигается за счет использования в нем п/п элементов, а не дискретных корпусированных диодов. The reduction in the overall dimensions of the claimed bridge is achieved through the use of sub-cells in it, rather than discrete, packaged diodes.

Заявляемое техническое решение обеспечивает способность конструкции (за счет увеличения ее жесткости) сохранять неизменными геометрические размеры на всех стадиях технологического цикла в условиях массового производства. The claimed technical solution provides the ability of the structure (by increasing its rigidity) to maintain unchanged geometric dimensions at all stages of the technological cycle in conditions of mass production.

На фиг. 1-4 представлена последовательная схема технологического маршрута изготовления п/п выпрямительного моста, где:
1 рамка-носитель;
1a активные тоководы;
1б пассивные тоководы;
1в жесткая связь со стороны внутренней части тоководов;
1г жесткая связь со стороны внешней части тоководов;
2 п/п элементы;
3 специально спрофилированные ламели;
Из металлической ленты, например, медной, фиг. 1, штамповкой вырубается рамка-носитель 1, на которой с шагом "t" размещены "кадры" формируемых выпрямительных мостов.In FIG. 1-4 presents a sequential diagram of the technological route of manufacturing p / p rectifier bridge, where:
1 carrier frame;
1a active current leads;
1b passive current leads;
1c tight connection from the side of the internal part of the current leads;
1g hard connection from the outside of the current leads;
2 items
3 specially profiled slats;
From a metal strip, for example, copper, FIG. 1, the carrier frame 1 is cut out by stamping, on which “frames” of formed rectifier bridges are placed with a step “t”.

В каждом "кадре" с шагом "t₁" расположены жестко связанные друг с другом активные 1а и пассивные 1б тоководы. За счет жестких связей 1в и 1г расстояния между активными 1а и пассивными 1б токотводами остаются неизменными в процессе изготовления моста.In each "frame" with a step of "t ₁ " there are active 1a and passive 1b current leads rigidly connected to each other. Due to the rigid connections 1c and 1d, the distances between the active conductors 1a and passive 1b remain unchanged during the bridge manufacturing process.

Затем, см. фиг. 2, в едином технологическом процессе посредством водородной или вакуумной пайки производится присоединение п/п элементов 2 к активным токоотводам 1а и специально спрофилированных ламелей 3 к п/п элементам 2 и пассивным токоотводам 1б. Жесткость конструкции рамки-носителя 1 и ламелей 3 позволяет пайку механизировать. Then, see FIG. 2, in a single technological process, by means of hydrogen or vacuum soldering, the s / n elements 2 are connected to the active down conductors 1a and specially profiled lamellas 3 to the s / n elements 2 and the passive down conductors 1b. The rigidity of the design of the carrier frame 1 and lamellas 3 allows the soldering to mechanize.

После этого п/п элементы 2, прилегающие к ним части тоководов и ламели 3 защищаются специальным компаундом, например компаундом 159-190, обеспечивающим механическую и электрическую защиту выпрямительного моста при последующих операциях и эксплуатации. After this, the sub-elements 2, adjacent parts of the current leads and lamellas 3 are protected by a special compound, for example, compound 159-190, which provides mechanical and electrical protection for the rectifier bridge during subsequent operations and operation.

Неизменность геометрической формы конструкции позволяет проводить операцию защиты компаундом высокопроизводительным групповым капельным способом. The invariability of the geometric shape of the structure allows the compound to be protected by a high-performance group drip method.

После сушки защитного покрытия, по линии А-А (см. фиг. 3) производится отделение жесткой связи 1в, чем достигается электрическая развязка активных 1а и пассивных 1б тоководов при дальнейшей сборке. В то же время наличие жестко связанных с п/п элементами 2 и токоотводами 1б ламелей 3 обеспечивают неизменность расстояния между пассивными 1б и активными 1а тоководами, что позволяет осуществить групповую герметизацию (см. фиг. 4) на высокопроизводительном оборудовании методом трансферного прессования. After drying the protective coating, line A-A (see Fig. 3) detaches the hard connection 1c, thereby achieving electrical isolation of the active 1a and passive 1b current leads during further assembly. At the same time, the presence of lamellas 3 rigidly connected to the payment elements 2 and current leads 1b of the lamellas 3 ensures that the distance between the passive 1b and active 1a conductors is constant, which allows group sealing (see Fig. 4) on high-performance equipment by transfer pressing.

Кроме того, наличие жесткой связи 1г c учетом сохраняющейся жесткости всей системы позволяет значительно увеличить плотность упаковки корпусов 4 на рамке-носителе 1 по сравнению с ранее известными способами сборки. In addition, the presence of a rigid connection 1g, taking into account the persistent rigidity of the entire system, can significantly increase the packing density of the cases 4 on the carrier frame 1 in comparison with previously known assembly methods.

Заключительной операцией является удаление жесткой связи 1г по Б-Б. The final operation is the removal of the hard connection 1g on BB.

Заявляемое техническое решение позволяет организовать производство целой серии выпрямительных мостов на прямой ток от 50 мA по 5 А и обратное напряжение от 50 до 800 В в современных плоских пластмассовых корпусах. В соответствии с проведенными расчетами окупаемость затрат на организацию такого производства произойдет в течение первого года эксплуатации изобретения за счет следующих факторов:
1) низкая стоимость разработки и изготовления штампов, пресс-форм и другой оснастки, обусловленная простотой геометрических форм изготавливаемой конструкции;
2) низкая трудоемкость технологического процесса сборки за счет высокого уровня автоматизации и механизации.The claimed technical solution allows to organize the production of a series of rectifier bridges for direct current from 50 mA to 5 A and reverse voltage from 50 to 800 V in modern flat plastic cases. In accordance with the calculations, the recoupment of the costs of organizing such production will occur during the first year of operation of the invention due to the following factors:
1) low cost of development and manufacture of dies, molds and other equipment, due to the simplicity of the geometric shapes of the manufactured structure;
2) low complexity of the assembly process due to the high level of automation and mechanization.

Таким образом, экономическая эффективность изобретения определяется следующим:
1) пониженной трудоемкостью сборки: четыре пайки вместо восьми при использовании дискретных элементов;
2) уменьшение массогабаритных показателей выпрямительного моста, изготовленного по заявляемому способу (объем такого моста в 1,5-2 раза меньше объема моста, выполненного на дискретных корпусированных диодах).Thus, the economic efficiency of the invention is determined by the following:
1) reduced laboriousness of the assembly: four rations instead of eight when using discrete elements;
2) reducing the overall dimensions of the rectifier bridge manufactured by the present method (the volume of such a bridge is 1.5-2 times less than the volume of the bridge made on discrete, packaged diodes).

3) повышение надежности изделий по заявляемому способу в сравнении с выпрямительной схемой, собранной на дискретных диодах. 3) improving the reliability of products according to the claimed method in comparison with the rectifier circuit assembled on discrete diodes.

Claims

A method of assembling a semiconductor rectifier bridge, including forming lamellas, mounting semiconductor elements on the conductors of the carrier frame using lamellas, protecting and sealing the semiconductor elements and removing the outer parts of the carrier frame, characterized in that the latter are formed by profiled so that the contact surfaces lamellas are located in parallel planes, spaced one from the other by the total thickness of the semiconductor element and the solder layer, after which two current ah a pair of semiconductor elements and connecting them with the respective adjacent slat with tokovodami, wherein the outer part of the carrier frame from the axle housing removed before sealing, and from the terminals of the bridge after sealing.