SU1248742A1 - Ультразвуковое устройство дл микросварки - Google Patents

Description

Изобратеиие относитс  к производству полупроводниковых приборов 5 в частности к микросварочкому оборудованию дл  присоедипени  кристаллов к подложкам приборов и межконтактног г разварки выводов.

Цель изобретени  - повышенрш качества сварки.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, разрез; на фиг.2 - то же, общий вид; на фиг. 3 вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - графическое распределение колебательного cMeuie- ни  вдоль тракта.

Ультразвуковое устройство дл  микросварки содержит корпус 1, рабочий инструмент 2, ультразвуковую головку 3, состо щую из ультразвукового магпитострикдионного преобразовател  i , 3 акустической рй-зв 3 ки. устанор.пенпого в корпусе 1 , коп- дентратора 6, расположенного внутри аолой резонансной насадки 7, имеющую на наружной новер: ности спиральные прорези 8 и ф,,д 9, закрепленный на корпусе ,1 ..

На конце полой резонансной насадки 7 перпендикул рно оси кондеитра- тора б закренлен рабочий инструмент 2, с которым в плоск.ости смещений ультразвуковых колебаний взаимодействует концентратор 6. Частота собственных колебазаий нолой резонансной насадки 7 должна быть равна -J. - 0,87-0,7uJg , где lOg - частота вы- нузсденных колебаний концентратора ультразвуковой головки 3. Так как частота собственных т олебаний нолой резонансной насадки 7 определ ет ее геометрические размеры и параметры спиральпьгх прорезей (в этом случае) , подучаем тзыражегп-те

Ч J-M;- -

где К - жесткость стрежней 10, образуемых спиральными прорез ми на наружной поверхности насадки 7;

М - приведенна  масса полой резонансной насадки 7 и рабочего инструмента 2.

Устройство работает следующим об- .разом.

Перед началом работы все элементы акустического тракта ультразвукового устройства согласуютс  на резонанс12487422

ную частоту магнито фрикционного преобразовател  4(излучател ). Графическое распределение колебательного смещени  вдоль акустического тракта

5 ноказано на диаграмме (фиг. 4).

Ультразвуковые колебани  от маг- нитострикдионного преобразовател  4 через узел 5 акустической разв зки у Еьтразвуковой головки 3, установленШ пый в корнусе 1, передаютс  на концентратор 6. На конце концентратора 6, расположенного в нлоскости смещений ультразвуковых колебаний, возбуждаетс  сто ча  волна продольных

5 колебаний. Концентратор 6, взаимодейству  с рабочим инструментом 2, также получает продольные колебани . Одновременно рабочий инструмент 2, установленный на нолой резонансной - 20 насадке 7 со С1н-1ральными прорез ми

8. закреиленной жестко на корпусе 1, получает колебательное движение относительно оси концентратора 6. Это происходит в результате наложени 

25 продольных колебаний концентратора 6 на рабочий инструмент 2, расположенный на резонансной насадке 7, сопро- возвдающегос  соответственно раст жением и сжатием резонансной насад30 ки 7, котора  благодар  спиральным прорез м, обра зующим унругие наклонные стержни 10, совершает колебательное движение относительно неподвижного корпуса 1 в нлоскости смещени  ультразвуковых колебаний.

В результате сложени  продольных и колебательных перемещ.ений рабочего инструмента 2 создаетс  картина комбинированного колебани  в форме

дц лемнискаты Бернулли (фиг. 4).

Измен   амплитуду колебаний, можно измен ть бесступенчато форму и размеры описываемой инструментом лемнискаты, а следовательно, умень j шать или увеличивать площадь, на

которой осуществл етс  процесс сварки .

Нрименение предлагаемого устройства позвол ет повысить качество

jQ сварки за счет возможности изменени  гармонических колебаний рабочего инструмента в двух взаимноперпен- дикул рных направлени х, обеспечивает возможность программированного

бусступенчатого изменени  амплитуды колебаний, а следовательно, уменьшени  или увеличени  площади сварного контакта.

35

(

фиг Л

Редактор О. Бугир

Составитель 3. Хаустова Техред Н.Бонкало

Заказ 4167/11Тираж 1001.Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Корректор А. Т ско

Claims (1)

1. УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МИКРОСВАРКИ, содержащее корпус, рабочий инструмент, ультразвуковую головку, состоящую из магнитострикционного преобразователя, узла акустической развязки, установленного в корпусе, и концентратора, о т л и~( ч а ю щ е' е с я тем, что, с целью повышения качества сварки, оно снаб*· жено полой резонансной насадкой, со спиральными прорезями на наружной поверхности и фланцем, посредством которого она закреплена на корпусе, внутри которой расположен концентратор ультразвуковой головки с возможностью взаимодействия с рабочим инструментом, который закреплен на конце насадки перпендикулярно оси концентратора в плоскости смещений ультразвуковых колебаний, причем полая резонансная насадка выполнена с частотой собственных колебаний uJ_e , равной иЗ_с = 0,87-0,7иЭ& , где частота вынужденных колебаний концентратора ультразвковой головки.