SU1092021A1

SU1092021A1 - Device for checking microweld joints during resistance welding

Info

Publication number: SU1092021A1
Application number: SU823497681A
Authority: SU
Inventors: Виталий Борисович Дмитриев; Юрий Николаевич Кузуб; Анатолий Павлович Кипаренко
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6668
Priority date: 1982-10-11
Filing date: 1982-10-11
Publication date: 1984-05-15

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МЙКРОСВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ПРОЦЕССЕ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ, содержащее сварочиый электрод, измерительные щупы. изолированные от токоподвод щих частей, электрода, и усилитель, о тличаюцеес тем, что,с целью повышени точности и производительности контрол , измерительные щупы выполнены в виде двух плоских пружин, размещенных непосредственно на электроде . 2. Устройство по п., о т л и ч аю щ е е с тем, что сварочный электрод вьтолнен расщепленным, а плоские пружины измерительных щупов расположены на противоположных гран х электрода и выполнены клинообразными .1. A DEVICE FOR THE CONTROL OF MICROSWARE CONNECTIONS DURING A CONTACT WELDING PROCESS, containing a welding electrode, measuring probes. isolated from the current-carrying parts, the electrode, and the amplifier, in contrast to the fact that, in order to increase the accuracy and performance of the control, the test leads are made in the form of two flat springs placed directly on the electrode. 2. The device as claimed in claim 1, so that the welding electrode is split-split, and the flat springs of the probes are located on the opposite sides of the electrode and are wedge-shaped.

Description

Изобретение относитс к контак ной сварке и может быть использован при автоматизации технологических процессов сборки и сварки микроэлектронной аппаратуры, в частности при изготовлении полупроводниковых приборов и интегральных микросхем (ИМС) . Известно устройство управлени процессом микросварки, содержащее сварочный электрод, схему подачи и обработки сигцалов управлени микросваркой tn. Недостатком этого устройства вл етс то, что оно не обеспечивает высокой производительности контролируемого измерени , так как перед подачей сварочного инструмента в зону соединени необходимо произво дить подключение к соедин емым элементам (привариваемого вывода и кон тактной площадке). Токоподводы к соедин емым элементам не могут быть расположены в непосредственной зоне механической деформации проволоки ввиду малых размерюв контактных пло щадок интегральных схем (S 100 х X I00 мкм) Подключение к контактной площадке ИМС ухудшает состо ние ее поверхности. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство дл контрол микросварных соединений , содержащее сварочный элект род, измерительные щупы, изолирован ные от токоподвод щих частей электр да, и усилитель 2}. Недостаток известного устройства - низка точность контрол параметров контактной сварки. Цель изобретени - повьшение точности и производительности контрол . Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл контрол микроеварных соединений в процессе контактной сварки, содержащем сварочный электрод, измерительные щупы изолированные от токоподвод щих частей электрода, и усилитель, изме рительные щупы выполнены в виде дву плоских пружин, размещенных непосредственно на электроде. При этом сварочный электрод выполнен расщепленным, а плоские пружины измерительных щупов расположены на противоположных гран х электрода и вьтолнены клинообразньтми. 1 На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство. Устройство дл контрол микросварных соединений в процессе контактной сварки содержит расщепленный сварочный электрод 1 с опорным кольцом 2 дл термокомпрессионной сварки деталей 3 (например вьшода бескорпусного транзистора) и контактной площадки 4, расположенной на диэлектрической подложке.5. Дл контрол параметров контактной сварки на взаимопротивоположных гран х клина рабочей части расщепленного сварочного электрода 1 расположены измерительные щупы 6, выполненные в виде клинообразных плоских пружин, .плотно прилегающих контактирующей частью 7 к сварочному электроду 1, причем оси симметрии рабочей части сварочного электрода 1 и измерительных щупов 6 наход тс в одной плоскости . Контактирующа часть 7 измерительного щупа 6 имеет форму сварочного электрода 1 и находитс в одной плоскости с торцом его рабочей части . Измерительные щупы 6 изолированы от сварочного электрода 1 диэлектрическим покрытием, например окисной пленкой металла, и жестко закреплены в фиксаторе 8, в свою очередь закрепленном на опорном кольце 2 сварочного электрода 1. Устройство содержит также усилитель 9, соединенный электрически со сварочным электродом 1 и измерительными щупами 6. Устройство работает следующим образом . В процессе сварки детали 3 (например вьтода бескорпусного транзистора ) к контактной площадке 4, расположенной на подложке 5, сварочный электрод 1 и измерительные щупы 6 замыкаютс , так как они жестко св заны между собой. При этом с помощью измерительных щупов 6 производ т измерение параметров сварки необходимых дл анализа ее качества (разность потенциалов непосредственно в зоне сварки, переходное сопротивление кпи термоЭДС) и подают сигналы на усилитель 9. Таким образом, эффект по сравнению с прототипом достигаетс за счет того, что установка измерительных щупов 6 плотно прилегающими к сва31092021АThe invention relates to contact welding and can be used in the automation of technological processes of assembly and welding of microelectronic equipment, in particular in the manufacture of semiconductor devices and integrated circuits (IC). A device for controlling micro-welding process is known, which contains a welding electrode, a circuit for feeding and processing micro-welding control signals tn. A disadvantage of this device is that it does not provide high performance monitored measurements, since before supplying the welding tool to the joint zone, it is necessary to make a connection to the connected elements (welded terminal and contact pad). Current leads to connectable elements cannot be located in the immediate zone of mechanical deformation of the wire due to small dimensions in the contact pads of integrated circuits (S 100 x X I00 µm) Connection to the IC contact area worsens its surface condition. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device for controlling micro-welded joints, containing a welding rod, measuring probes isolated from the current-carrying parts of the electrode, and an amplifier 2}. A disadvantage of the known device is the low accuracy of monitoring the parameters of resistance welding. The purpose of the invention is to increase the accuracy and performance of the control. This goal is achieved by the fact that in a device for controlling micro-joint connections in the process of resistance welding, containing a welding electrode, measuring probes isolated from the current-carrying parts of the electrode, and an amplifier, measuring probes are made in the form of two flat springs located directly on the electrode. In this case, the welding electrode is made split, and the flat springs of the measuring probes are located on the opposite faces of the electrode and are wedge-shaped. 1 The drawing schematically shows the proposed device. The device for testing micro-welded joints in the process of contact welding contains a split welding electrode 1 with a support ring 2 for thermocompression welding of parts 3 (for example, a module-free transistor) and contact pad 4 located on a dielectric substrate. To control the parameters of resistance welding, on the mutually opposite faces of the wedge of the working part of the split welding electrode 1 there are measuring probes 6 made in the form of wedge-shaped flat springs, tightly adjacent contact part 7 to welding electrode 1, and the symmetry axis of the working part of welding electrode 1 and measuring probes 6 are in the same plane. The contacting part 7 of the measuring probe 6 has the shape of the welding electrode 1 and is in the same plane with the end face of its working part. Measuring probes 6 are isolated from the welding electrode 1 by a dielectric coating, for example, an oxide metal film, and rigidly fixed in a clamp 8, which in turn is fixed to the support ring 2 of the welding electrode 1. The device also contains an amplifier 9 electrically connected to the welding electrode 1 and the probes 6. The device operates as follows. During the welding process, the part 3 (for example, the die-off transistor) is connected to the contact pad 4 located on the substrate 5, the welding electrode 1 and the test probes 6 are closed, as they are rigidly connected to each other. At the same time, with the help of measuring probes 6, the welding parameters necessary for analyzing its quality are measured (potential difference directly in the welding zone, contact resistance thermopower) and send signals to amplifier 9. Thus, the effect compared to the prototype is achieved due to that the installation of the test leads 6 tightly adjacent to the shaft 31092021A

рочному электроду 1 и расположениеных электродов, а также производитьelectrode 1 and the location of the electrodes, as well as to produce

их осей в одной плоскости позвол етбыструю перезаточку их рабочейtheir axes in the same plane allows a quick resharpening of their working

производить замер параметров непо-части, так как фиксатор 8с измесредственно в зоне сварки (повьша рительными щупами 6 легко снимаетс to measure the parameters of the non-part, since the latch 8c is directly in the welding zone (above the stylus probes 6 can be easily removed

точность измерени ) а вьтолнение 5с опорного кольца 2 сварочного электизмер тельных щупов 6 подпружиненны-рода 1.measurement accuracy) and 5c of support ring 2 of electrically welded probes 6 of spring-loaded type 1.

ми и закрепленными жестко в фиксато- Устройство позвол ет производитьfixed and rigidly fixed

ре 8 позвол ет использовать устрой- контроль микросварных соединенийpe 8 allows the use of micro welded connections

ctBo при сварке различных мате-одновременно с процессом контактнойctBo when welding various mate-simultaneously with the contact process

риалов и большой номенклатуре свароч- ,сварки.rials and a large range of welding-, welding.

Claims

1. DEVICE FOR THE CONTROL OF MICROWELDED COMPOUNDS IN THE PROCESS OF CONTACT WELDING, containing a welding electrode, measuring probes isolated from the current-carrying parts of the electrode, and an amplifier, characterized in that, in order to increase the accuracy and performance of the control, the measuring probes are made in the form of two flat springs placed directly on the electrode.

2. The device according to claim 1, with the proviso that the welding electrode is split, and the flat springs of the measuring probes are located on opposite sides of the electrode and are wedged.

>