SU410493A1

SU410493A1 -

Info

Publication number: SU410493A1
Application number: SU1700125A
Authority: SU
Priority date: 1971-09-22
Filing date: 1971-09-22
Publication date: 1974-01-05

Description

1one

Изобретение относитс к производству полупроводниковых приборов, в частности к оборудованию дл монтажа полупроводниковых кристаллов к корпусам полупроводниковых приборов и интегральных схем. Изобретение может быть использовано на операции эвтектической пайки кристаллов к позолоченным корпусам.The invention relates to the manufacture of semiconductor devices, in particular, equipment for the installation of semiconductor chips to the housings of semiconductor devices and integrated circuits. The invention can be used in the operation of eutectic brazing of crystals to gold-plated housings.

Известны устройства дл присоединени полупроводниковых кристаллов к корпусам эвтектической пайкой, в которых дл интенсификации процесса пайки сварочному инструменту , несущему кристалл, сообщают колебани в плоскости, параллельной присоедин емой стороне кристалла. В качестве сварочной головки примен ют ультразвуковую акустическую систему, состо щую из магнитострикционного преобразовател и волновода, в конце которого закреплен инструмент. Ультразвуковые колебани возбуждают с помощью генератора . В других установках в качестве источников механических колебаний используют электромагнитные устройства.Devices are known for connecting semiconductor crystals to housings by eutectic soldering, in which, in order to intensify the soldering process to a welding tool carrying a crystal, oscillations are reported in a plane parallel to the side of the crystal being connected. An ultrasonic acoustic system consisting of a magnetostrictive transducer and a waveguide at the end of which the instrument is fixed is used as a welding head. Ultrasonic vibrations are driven by a generator. In other installations, electromagnetic devices are used as sources of mechanical vibrations.

Недостатками известных устройств дл пайки кристаллов вл ютс мала амплитуда ультразвуковых колебаний, что ухудшает качество соединений, невозможность регулировани амплитуды колебаний, а также сложность ультразвуковых систем. Недостатками устройств , содержащих другие источники колебании , вл ютс также невозможность регулировани амплитуды колебаний и неточность монтажа кристаллов, объ сн ема тем, что колебани инструмента прекращают в различныхThe disadvantages of the known soldering devices are the small amplitude of the ultrasonic vibrations, which degrades the quality of the connections, the impossibility of controlling the amplitude of the oscillations, and the complexity of the ultrasonic systems. The disadvantages of devices containing other sources of oscillation are also the impossibility of controlling the amplitude of oscillations and the inaccuracy of mounting the crystals, due to the fact that the oscillations of the tool are stopped in different

точках его траектории, независимо от положени инструмента.points of its path, regardless of the position of the tool.

Целью изобретени вл етс повышение качества присоединени и точности монтажа кристаллов.The aim of the invention is to improve the quality of attachment and the accuracy of mounting crystals.

Эта цель достигаетс тем, что предложенное устройство содержит механизм фиксации сварочной головки в позиции присоединени , выполненный в виде качающегос на вертикальной оси трехплечего рычага, несущего на двухThis goal is achieved by the fact that the proposed device contains a mechanism for fixing the welding head in the attachment position, made in the form of a three-arm lever swinging on the vertical axis carrying two

концах регулировочные винты. Одно плечо рычага упираетс в сварочную головку, другое - в неподвижное основание, а третье взаимодействует с многозубым кулачком распределительного вала привода перемещени сварочной головки. Дл регулировки положени инструмента и изменени амплитуды колебаний одно из звеньев привода сварочной головки выполнено подпружиненным. Благодар такой конструкции возможенThe ends of the adjusting screws. One arm of the lever rests on the welding head, the other on the stationary base, and the third interacts with the multi-jaw cam of the camshaft of the drive movement of the welding head. To adjust the position of the tool and change the amplitude of oscillations, one of the drive links of the welding head is spring loaded. Thanks to this design is possible

выбор оптимальной амплитуды колебаний инструмента , обеспечивающий наилучшее качество пайки при высокой точности монтажа, так как после окончани колебаний инструмент занимает всегда одно и то же положениеselection of the optimal amplitude of oscillation of the tool, which provides the best quality of soldering with high accuracy of installation, since after the end of oscillation the tool always takes the same position

независимо от амплитуды колебаний.regardless of the amplitude of oscillation.

На фиг. 1 показано предложенное устройство , вид сверху; на фиг. 2 - разрез по А-А; на фиг. 3 - разрез по Б-Б; на фиг. 4 - узел I.FIG. 1 shows the proposed device, top view; in fig. 2 - section along A-A; in fig. 3 - section along BB; in fig. 4 - node I.

Устройство содержит сварочную головку 1 с закрепленным па конце ее инструментом 2, котора посредством оси 3 установлена на кронштейне 4, смоптированном на копце валаThe device contains a welding head 1 with a tool 2 fixed on its end, which, by means of axis 3, is mounted on a bracket 4 mounted on the shaft

5.Вал установлен на подшипниках в корпусе5. The shaft is mounted on bearings in the housing.

6.Закрепленный па другом конце вала 5 рычаг 7 через ось 8, сухарь 9 и пружину 10 св зан с т гой 11, шарнирно соединенной с рычагом 12, который через ролик 13 контактирует с профильным кулачком 14. Рычаг 15 установлен на оси 16. сЗдно его плечо через ролик 17 взаимодействует с кулачком 18, а другое через регулировочный винт 19 и шток 20--со сварочной головкой 1.6. The lever 7 fixed to the other end of the shaft 5 through the axis 8, the cracker 9 and the spring 10 is connected with a pull 11, pivotally connected to the lever 12, which through the roller 13 contacts the profile cam 14. The lever 15 is mounted on the axis 16. s his shoulder through the roller 17 interacts with the cam 18, and the other through the adjusting screw 19 and the rod 20 - with the welding head 1.

Механизм фиксации сварочной головки выполнен в виде трехплечего рычага 21, установленного на вертикальной оси 22. На двух плечах рычага установлены регулировочные винты 23 и 24, контактируюш.ие соответственно с кронштейном 4, несущим сварочную головку, и неподвижным основанием 25, на котором установлен регулировочный винт 26. Третье плечо рычага через ролик 27 взаимодействует с многозубым кулачком 28. На позиции захвата кристаллов установлен вибробункер 29, на позиции присоединени кристаллов - нагреватель 30 с устройством загрузки корпусов (приборов ) 31.The fixing mechanism of the welding head is made in the form of a three-arm lever 21 mounted on a vertical axis 22. Adjusting screws 23 and 24 are installed on the two arms of the lever, contacting respectively with bracket 4 bearing the welding head and the fixed base 25 on which the adjusting screw is mounted 26. The third arm of the lever through the roller 27 interacts with the multi-jawed cam 28. The vibro-bunker 29 is installed at the capture position of the crystals, the heater 30 is installed at the crystal attachment position with the case loading device ( PSI) 31.

Присоединение кристалла осуществл етс за один оборот распределительного вала 32 следующим образом. Кристаллы подаютс вибробункером 29 на позицию захвата, откуда они поочередно при опускании на кристалл Сварочной головки 1 с инструментом 2 захватываютс при помощи вакуума. Кронштейн 4, на котором закреплена сварочна головка, при этом прижат к регулировочному винту 26.The crystal is connected in one revolution of the camshaft 32 as follows. The crystals are fed by the vibrating hopper 29 to the gripping position, from where they alternately, when lowering the welding head 1 with the tool 2 onto the crystal, are captured by a vacuum. The bracket 4, on which the welding head is fixed, is pressed against the adjusting screw 26.

Затем инструмент с захваченным кристаллом 33 поднимаетс , сварочна головка поворачиваетс к позиции присоединени , и инструмент , опуска сь, вводит нижнюю плоскость кристалла в соприкосновение с корпусом полупроводникового прибора 34, установленного на нагревателе 30. Кронштейн 4 при этом прижат к регулировочному винту 23 под действием пружины 10, а регулировочный винт 24Then the tool with the captured crystal 33 rises, the welding head rotates to the attachment position, and the tool lowers and introduces the lower plane of the crystal in contact with the body of the semiconductor device 34 mounted on the heater 30. The bracket 4 is pressed against the adjusting screw 23 under the action of a spring 10, and the adjusting screw 24

под действием пружины 35 прижат к неподвижному основанию 25.under the action of the spring 35 is pressed against the fixed base 25.

При дальнейшем вращении распределительного вала 32 многозубый кулачок 28 входит в контакт с роликом 27, перемеща его с частотой , завис щей от числа зубьев на кулачке и скорости вращени распределительного вала. Колебани рычага 21 через регулировочный винт 23 и кронштейн 4 передаютс сварочнойAs the camshaft 32 rotates further, the multi-jaw cam 28 comes into contact with the roller 27, moving it with a frequency depending on the number of teeth on the cam and the speed of rotation of the camshaft. The oscillations of the lever 21 through the adjusting screw 23 and the bracket 4 are transmitted to the welding

головке I с инструментом 2. До окончани времени, отводимого на пайку кристалла, кулачок 28 выходит из соприкосновени с роликом 27, винт 24 занимает первопачальное положение , прижима сь к неподвижному основанию 25 и тем самым инструмент в момент окончани пайки занимает исходное положение .head I with tool 2. Before the end of the time spent on brazing the crystal, cam 28 comes out of contact with roller 27, screw 24 takes the initial position, pressing against the stationary base 25 and thus the tool takes the initial position at the moment of the end of soldering.

Далее при вращении распределительпого вала 32 кулачок 18 через рычаг 15 и шток 20Further, when the distributor shaft 32 rotates, the cam 18 through the lever 15 and the rod 20

поднимает сварочную головку с инструментом и кулачок 14 через рычаг 12, т гу И, сухарь 9 и рычаг 7 поворачивает сварочпую головку в сторону позиции захвата. Пикл присоедипени кристалла закончен. Амплитуда колебаНИИ сварочного инструмента задаетс регулировкой винта 24. Изменение частоты колебаний сварочного инструмента при посто нной скорости вращени распределительного вала достигаетс заменой зубчатого сектора кулачка 28.raises the welding head with the tool and the cam 14 through the lever 12, t yu I, the cracker 9 and the lever 7 turns the welding head towards the gripping position. Pickle crystal is completed. The oscillation amplitude of the welding tool is set by adjusting the screw 24. Changing the oscillation frequency of the welding tool at a constant rotational speed of the camshaft is achieved by replacing the toothed sector of the cam 28.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл присоединени полупроводниковых кристаллов, содержащее сварочнуюA device for connecting semiconductor crystals containing a welding

головку с инструментом, привод перемещени сварочной головки, позиции присоединени и захвата кристаллов, отличающеес тем, что, с целью повышени качества присоединени , оно содержит механизм фиксации сварочной головки, выполненный в виде качающегос относительно оси трехплечего рычага, несущего на двух плечах регулировочные винты; одно плечо рычага упираетс в сварочпую головку , другое - в неподвижное основание, аa tool head, a drive for moving the welding head, an attachment position and a gripping of crystals, characterized in that, in order to improve the quality of the attachment, it contains a fixing mechanism for the welding head, made in the form of an oscillating relative to the axis of the triple arm, carrying the adjustment screws on the two arms; one arm of the lever rests on the welding head, the other on the fixed base, and

третье взаимодействует с рифлени ми на участке кулачка распределительного вала привода перемещени сварочной головки, причем одно из звеньев привода сварочной головки выполнено подпружиненным. the third one interacts with the grooves in the cam section of the camshaft drive of the movement of the welding head, and one of the drive links of the welding head is spring-loaded.

3232

30thirty