SU1488161A1 - Устройство дл групповой холодной сварки корпусных деталей полупроводниковых приборов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сварке и может быть использовано при разработке оборудовани  дл  групповой холодной сварки корпусных деталей полупроводниковых приборов. Цель изобретени  - повышение производительности и эксплуатационной надежности. На штоке пресса посредством шарового шарнира смонтирован узел креплени  блока пуансонов, а сменный блок матриц 15 установлен с возможностью ограниченного перемещени  во взаимно перпендикул рных плоскост х. Ловители выполнены в виде набора роликов и клиновидных призм. Клиновидные призмы имеют опорные площадки и скосы. Подпружиненные толкатели сваренных деталей электрически сблокированы с приводом пресса с помощью токопровод щих колец и полуколец. При нарушении соосности инструментальных блоков в процессе эксплуатации измен ют местоположение регулируемых элементов ловителей в пазах блоков матриц дл  восстановлени  необходимого зазора между элементами ловителей, за счет этого сокращаетс  врем  простоев. 2 з.п.ф-лы, 9 ил.

Description

3 14

Изобретение относитс  к области сварки и может быть использовано при разработке оборудовани  дл  группово холодной сварки корпусных деталей полупроводниковых приборов.

Цель изобретени  - повышение про- изводительности и эксплуатационной надежности.

На фиг.1 схематично изображено устройство, общий вид на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1; на фиг.З - разрез Б-В на фиг.2; на фиг.,4 - разрез В-В на фиг,3 на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.1; на фиг.6 - разрез Д-Д на фиг. 5; на фиг. 7-9 - элементы ловителей инструментальных блоков,примеры вьтол- нени  и расположени , вид сверху. Устройство содержит корпус 1 (фиг,1), жестко скрепленньй с ниж- ней неподвижной плитой пресса (не показано ) , и головку 2, закрепленную на штоке или верхней подвижной плите пресса (не показано). Головка 2 содержит хвостовик 3 со сферической выемкой, охваченньй с минимальным зазором h кольцом 4, К кольцу 4 прикреплена опорна  плита 5, Между последней и хвостовиком 3 размещен сферический сегмент 6, который совмест- но с выемкой хвостовика 3 образует шаровой шарнир. Кольцо 4 зафиксировано от осевого проворота с помощью штифта 7, один конец которого расположен в прорези 8 хвостови- ка 3, За счет зазора h вокруг хвостовика 3 головка 2 имеет возможность качани  относительно оси штока.Снизу к опорной плите 5 прикреплена промежуточна  плита 9, на которой закреп- лен инструментальный блок 10 пуансонов 11, Центр сферы сегмента 6 качающейс  головки 2 расположен на нижней рабочей плоскости блока 10,

Пуансоны 11 (фиг,2 и 5) с рабочим по сками 12 зафиксированы от вьша- дани  штифтами 13 в отверсти х блока 10. Высота пуансонов 11 равна высоте блока 10. По периметру последнего жестко закреплены неподвижные элементы 14 ловителей,

В отверсти х сменных блоков 15 закреплены штифтами 16 матрицы 17, высота которых меньше высоты блока 15- на толщину сварного шва Ь.Мат- рицы имеют рабочие по ски 18. Количество пуансонов 11 и матриц 17 зависит от необходимой производительноти устройства и ус или  пресса. В на5

-

0 5 0

5 0

5 61 -4

правл ющих пазах 19 блока 15 матриц установлены элементы 20 ловителей с возможностью регулировани  местоположени  их в плоскости, перпендикул рной оси штока, с помощью клиновых фиксаторов 21 и опорных призм 22, Неподвижные 14 и регулируемые 20 эле менты ловителей в зависимости от набора (фиг.3,4,7-9) могут быть выполнены в виде роликов 23, либо в виде призм 24. Элементы ловителей, выполненные в виде призм 24, дл  взаимодействи  с роликами 23, имеют скосы 25 и опорные площадки 26. В разрезе. (фиг.З) меньший катет а скоса 25, расположенный параллельно плоскости смыкани  блоков, равен или больше величины предусмотренного смещени  блока 15 матриц в горизонтальной плоскости,

Блок 15 установлен в шине корпуса 1 с возможностью одновременного ограниченного перемещени  во взаимно перпендикул рных плоскост х с помощью ограничительных роликов 27 и 28 и подпружиненных упоров 29 и 30, охватывающих блок соответственно сбоку , снизу, спереди и сзади. Ролики 27 и 28 расположены р дами и закреплены на соответствующих подпружиненных рычагах 31 и 32, снабженных регулировочными упорами 33. Упор 29 подпружинен снизу (не показано).

Подпружиненные выталкиватели 34 (фиг.5 и 6) приборов после сварки баллона 35 с кристаллодержателем 36 стабилитрона размещены в отверсти х плит 5 и 9 соосно пуансонам 11,Каждый выталкиватель 34 с 1абжен изол тором 37, на котором установлено токо- провод щее кольцо 38 с возможностыо взаимодействи  в процессе работы с парой токопровод щих полуколец 39 и 40, Последние установлены на подпружиненной демпфером 41 изол ционной обойме 42 над пуансонами в выемке , промежуточной плиты 9,Полукольца 39 одних выталкивателей 34 последовательно соединены проводниками 43 с полукольцами 40 других выталкивателей и включены последовательно в цепь управлени  приводом пресса, например в цепь питани  реле (не показано), Каждый выталкиватель 34 имеет на конце конусную рабочую поверхность 44,

Устройство работает следующим образом .

5 , 14 В исходном состо нии качающа с  головка 2 подн та в крайнее верхнее положение подвижным штоком (плитой) пресса (не показано). При этом токо- провод щие кольца 38 соединены с соответствующими парами полуколец 39 и 40, т..е. цепь питани  реле, блокирующего привод пресса, замкнута. На позиции сварки по роликам 27 и 28 вручную или с помощью любого известного механизма, например карусели, робота и т.п., подаетс  до упора 30 один из сменных блоков 15 матриц с загруженными баллонами 35 с кристал- лодержател ми 36 стабилитронов. При этом упор 29 утапливаетс . После установки блока 15 в корпусе 1 упор 29 поднимаетс , ограничива  его спереди и подава  сигнал на включение привода пресса. После чего шток (плита) пресса опускает вниз головку 2 с блоком 10 пуансонов. Неподвижные элементы 14 (ролики 23 или призмы 24) ловителей блока 10 пуансонов вход т в зацепление с соответствующими регулируемыми элементами 20 ловителей блока 15 матриц . При этом ролики 23 ловителей по скосам 25 и опорным площадкам 26 обкатывают соответствующие призмы 24, в результате чего ловители смещают плавающий блок 15 матриц в нужное (рабочее) положение. При Дальнейшем опускании штока, пресса рабочие по ски 12 пуансонов 11 достигают фланцев баллонов 35, после чего происходит деформаци  фланцев баллонов 35 и кристаллодержателей 36. Если рабочие плоскости блоков 10 и 15 в момент контакта оказываютс  непараллельными , то за счет шарового шарнира головка 2 разворачивает блок 10, выставл   нижнюю плоскость блока 10 и верхнюю плоскость блока 15 параллельно одна другой. При рабочем смыкании блоков происходит холодна  сварка фланцев баллонов и кристаллодержателей с необходимой толщиной шва Ь, т.е. герметизаци  стабилитронов.

В процессе сближени  пуансонов 11 с матрицами 17 баллоны 35 стабилитронов заход т в отверсти  выталкивателей 34 и, упира сь в конусные поверхности 44, отжимают их. При этом кольца 38 отход т от полуколец 39 и 40, размыка  цепь питани  реле.При включенном приводе в процессе сварки размьжание последней не вли ет на работу пресса.

0

5

5

1 0

0

5

0

5

0

5

61

Длительность процесса сварки задаетс  блоком управлени  пресса. После сварки стабилитронов шток пресса поднимаетс , увлека  за собой головку 2 с блоком 10 пуансонов. При этом подпружиненные выталкиватели 34 прижимают сваренные приборы к рабочим по скам 18 матриц..Таким образом, после сварки приборы остаютс  в матрицах 17. При дальнейшем подъеме штока пресса токопровод щие кольца 38 вновь соедин ютс  с соответствующими п арами полуколец 39 и 40, замыка  цепь питани  реле. Сигнал с реле постзттает в цепь управлени  приводом пресса, подготавлива  таким образом последний к.следующему циклу. После остановки пресса блок -15 матриц переводитс  в позицию выгрузки сваренных приборов, а другой блок 15 подаетс  на позицию сварки, и цикл работы устройства повтор етс .

В случае залипани  какого-либо прибора в пуансоне 11 после сварки при подъеме блока 10 цепь питани  рале оказываетс  разомкнутой. При этом « пресс автоматически отключаетс  и не включаетс  на смыкание блоков 10 и 15 до тех пор., пока этот прибор не будет удален. После удалени  залипшего прибора оператор включает пресс

кнопкой Пуск (не показано).

I I

Предлагаема  конструкцр   устройства позвол ет повысить точность центрировани  инструментальных блоков за счет обеспечени  их нежесткого сочленени  и уменьшени  износа трущихс  поверхностей. Это повышает надежность работы устройства и качество сварки полупроводниковых приборов групповым способом.

Обеспечение электроблокировки в случае застревани  хот  бы одного сва- ренного прибор.а в пуансоне повышает надежность работы устройства и сокращает процент брака по негерметичности стекла, трубки.

Кроме того, упрощаетс  переналадка инструментальных блоков в случае износа элементов ловителей. При наруше-л. НИИ соосности инструментальных блоков в процессе эксплуатации, не прибега  к полной разборке и замене их, имеют местоположение регулируемых элементов ловителей в пазах блоков матриц, дл  восстановлени  необходимого зазора между элементами ловителей.

Тем самым сокращаетс  врем  простоев и удешевл етс  процесс переналадки блоков.

По сравнению с известными предлагаемое устройство позвол ет повысить производительность холодной сварки приборов с обеспечением равномерной толщины шва.

Формула и. зобретени 

1. Устройство дл  групповой холодной сварки корпусных деталей полупроводниковых приборов, содержащее пресс блок пуансонов, узел креплени  блока пуансонозз, смонтированный посредством шарового шарнира на штоке пресса, сменные блоки матриц, установленные на нижней плите пресса, ловители дл  центрировани  блоков пуансонов и матриц , подпружиненные выталкиватели сваренных приборов из пуансонов и систему управлени  приводом пресса, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности и эксплуатационной надежности, блок матриц установлен с возможностью одновременного ограниченного перемещени  во взаимно перпендикул рных плос- кост х, ловители выполнены в виде набора роликов и клиновидных призм,

5 0 5 о

одни из которых закреплены на блоке пуансонов, а другие снабжены клиновыми фиксаторами и установлены в пазах блока матриц с возможностью регулировани  посредством клиновых фиксаторов местоположени  их в плоскости, перпендикул рной оси штока пресса,, а выталкиватели электрически сблокированы с приводом пресса,

2.Устройство по П.1, о т л и- чающеес тем, что на клиновидных призмах выполнены опорные площадки и скосы, причем меньший катет скоса, расположенньй параллельно плоскости контакта блоков пуансонов и матриц, равен или больше величины смещени  блока матриц в горизонтальной плоскости.

I

3.Устройство по П.1, о т л и ч аю щ е е с   тем, что оно дополнительно снабжено подпружиненнь1ми токопро- вод щими полукольцами, установленными в блоке над пуансонами и включенными последовательно в электрическую цепь системы управлени  приводом пресса, и установленным на каждом выталкивателе сваренных приборов токопровод щим кольцом, периодически взаимодействующим с парой подпружиненных токопровод щих полуколец.

15 24 } Zl 2922 Z) Фиг. 2

Ы

п 30 ю гз

/ I /

S-Б

Фие.5

488161

в-s

ZZ 21202 /4 I1 I / /

-Hi

-t+

+ НJS

4-Ф 2Ц

Ю

Фиг. 7

фиг. 6

П 21 24 23 20 10

Фие.8

Щ

гг

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1. Устройство для групповой холодной сварки корпусных деталей полупроводниковых приборов, содержащее пресс,5 блок пуансонов, узел крепления блока пуансонов, смонтированный посредством шарового шарнира на штоке пресса, 'сменные блоки матриц, установленные на нижней плите пресса, ловители для 20 центрирования блоков пуансонов и матриц, подпружиненные выталкиватели сваренных приборов из пуансонов и систему управления приводом пресса, отличающееся тем, что, с 25 целью повышения производительности и эксплуатационной надежности, блок матриц установлен с возможностью одновременного ограниченного перемеще•ния во взаимно перпендикулярных плос- gg костях, ловители выполнены в виде набора роликов и клиновидных призм, одни из которых закреплены на блоке пуансонов, а другие снабжены клиновыми фиксаторами и установлены в пазах блока матриц с возможностью регулирования посредством клиновых фиксаторов местоположения их в плоскости, перпендикулярной оси штока пресса,, а выталкиватели электрически сблокированы с приводом пресса.
2. 2. Устройство по п.1, о т л и- ч а ю щ е е с я тем, что на клиновидных призмах выполнены опорные площадки и скосы, причем меньший катет скоса, расположенный параллельно плоскости контакта блоков пуансонов и матриц, равен или больше величины смещения блока матриц в горизонтальной плоскости.

   I
3. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено подпружиненными токопроводящими полукольцами, установленными в блоке над пуансонами и включенными последовательно в электрическую цепь системы управления приводом пресса, и установленным на каждом выталкивателе сваренных приборов токопроводящим кольцом, периодически взаимодействующим с парой подпружиненных токопроводящих полуколец.

   s-ε

   Фие.5

   Д-Д

   Η 9

   Фиг. 7 $^ие- &

   * 22 ' фиг. 9