SU410494A1

SU410494A1 -

Info

Publication number: SU410494A1
Application number: SU1705930A
Authority: SU
Priority date: 1971-10-15
Filing date: 1971-10-15
Publication date: 1974-01-05

Description

1one

Изобретение относитс к области производства полупроводниковых приборов, в частности оборудовани дл присоединени контактных рамок, выполненных на ленте, к контактным площадкам кристалла интегральных схем, диодных матриц, транзисторов, собираемых ленточным способом.The invention relates to the production of semiconductor devices, in particular equipment for connecting contact frames made on a tape, to contact pads of a chip of integrated circuits, diode arrays, transistors assembled by a tape method.

Известна установка дл присоединени контактных рамок к полупроводниковым кристаллам , содержаща лентопрот жный механизм, ловители, рабочий столик, сварочную головку и держатель кристалла. Контактна рамка фиксируетс ловител ми над рабочим столиком . Держатель кристалла вручную устанавливаетс над поверхностью рабочего столика таким образом, чтобы боковые стороны центрирующего отверсти дл кристалла совпали с кра ми выводов контактной рамки. После этого полупроводниковый кристалл устанавливают в центрирующее отверстие держател кристалла. Боковые стороны центрирующего отверсти скошены дл приема и удержани кристалла, имеющего скошенные боковые грани , причем кристалл располагаетс лицевой стороной вниз. Сварочна головка опускаетс и приваривает сварочным инструментом контактную рамку к кристаллу. Рабочий столик служит жестким упором, а необходимое дл сварки нагружение обеспечиваетс сварочной головкой.A known apparatus for attaching contact frames to semiconductor crystals, comprising a tape mechanism, catchers, a work table, a welding head, and a crystal holder. The contact frame is fixed by catchers above the work table. The crystal holder is manually mounted above the surface of the working table so that the sides of the centering hole for the crystal coincide with the edges of the terminals of the contact frame. After that, the semiconductor crystal is installed in the centering hole of the crystal holder. The sides of the centering hole are beveled to receive and hold a crystal having beveled side faces, the crystal being face down. The welding head is lowered and the contact frame is welded by the welding tool to the crystal. The work table serves as a hard stop, and the load required for welding is provided by the welding head.

Недостатками описанной установки вл ютс следующие: ограниченность сферы ее применени (установка приспособлена только дл работы с кристаллами, имеющими скошенные боковые грани), низка точность совмещени кристалла с контактной рамкой; присоединение кристалла к контактной рамке лицевой поверхностью вниз, т. е. «вслепую, что снижает выход годных изделий.The disadvantages of the described installation are the following: the limited scope of its application (the installation is adapted only for working with crystals having beveled side faces), low accuracy of the combination of the crystal with the contact frame; the attachment of the crystal to the contact frame face down, i.e. "blindly, which reduces the yield of products.

Цель изобретени - повышение производительности и выхода годных изделий.The purpose of the invention is to increase productivity and yield of products.

Эта цель достигаетс тем, что установка содержит устройство совмещени контактных рамок с полупроводаиковыми кристаллами, состо щее из трех независимых прижимов, расположенных на рассто нии, кратном шагу ленты, один из которых закреплен жестко на корпусе, а другой выполнен подвижным дл перемещени ленты к третьему (центральному ) прижиму. Под этим прижимом расположены закрепленные на салазке с вертикальной осью штыри-ловители, между которыми размещен рабочий столик, смонтированный на микроманипул торе. Столик выполнен в виде подпружиненной снизу каретки с вертикальной осью и снабжен двум упорами, один из которых предназначен дл регулировки рассто ни между кристаллом и контактной рамкой при их совмещении, а другой вл етс ограничителем хода рабочего столика при захвате кристалла автооператором из кассеты - накопител .This goal is achieved by the fact that the installation contains a device for combining contact frames with semiconductor crystals consisting of three independent clamps located at a distance that is a multiple step of the tape, one of which is rigidly fixed to the housing, and the other is movable to move the tape to the third ( central) clamp. Under this clamp there are pin-holders fastened on a skid with a vertical axis, between which there is a working table mounted on the micromanipulator. The table is made in the form of a spring-loaded carriage with a vertical axis and is equipped with two stops, one of which is designed to adjust the distance between the crystal and the contact frame when they are combined, and the other is the stopper of the working table when the crystal is picked up from the cassette drive.

Сварочна головка содержит упор, регулирующий опускание сварочного инст-румента, производ щего при этом отгибку выводов ниже плоскости контактной рамки.The welding head contains an abutment that regulates the lowering of the welding tool, which bends the leads below the plane of the contact frame.

Така конструкци обеспечивает автоматическое базирование контактных рамок независимо от нето йости подачи ленты на шаг с одновременной автоматической подачей ориентированных кристаллов с необходимым зазором на рабочий столик дл совмещени кр1 сталла с контактной рамкой.This design provides automatic basing of the contact frames, regardless of the need to feed the tape for a step while simultaneously feeding the oriented crystals with the necessary clearance to the work table to align the cr1 steel with the contact frame.

На фиг. 1 схематично показана предложенна установка; на фиг. 2, а - подача кристалла на рабочий столик; б - совмещение кристалла с контактной рамкой; в - присоединение контактной рамки к кристаллу.FIG. 1 schematically shows the proposed installation; in fig. 2, a - feeding the crystal to the working table; b - combination of a crystal with a contact frame; c - attachment of the contact frame to the crystal.

Установка дл присоединени контактных рамок к полупроводниковым кристаллам содержит механизм 1 подачи ленты с контактными рамками; рабочий столик 2, установленный на микроманипул торе 3; устройство 4 совмещени контактных рамок с кристаллами, автооператор 5, кассету - накопитель 6, сварочную головку 7, привод 8.The apparatus for attaching contact frames to semiconductor crystals comprises a tape feed mechanism 1 with contact frames; working table 2 mounted on micromanipulatory torus 3; the device 4 combining contact frames with crystals, an auto-operator 5, a cassette drive 6, a welding head 7, an actuator 8.

Устройство 4 совмещени контактных рамок с полупроводниковыми кристаллами содержит три независимых прижима 9, 10, 11, расположенных на рассто нии, кратном щагу ленты; прижим 9 закреплен жестко на корпусе, а прижим 10 выполнен подвижным дл перемёпХени ленты к центральному прижиму 11. Под прижимом 11 расположены щтыри-ловители 12, закрепленные на вертикально перемещающейс салазке 13. Между штыр ми-ловител ми 12 размещен рабочий столик 2, смонтированный на микроманипул торе 3 и выполненный в виде вертикально перемещающейс каретки , п-риводимой в движение приводом 8 через рычаг 14. Дл создани нагружени при сварке рабочий столик 2 снабжен снизу пружиной 15. Ход рабочего столика 2 ограничен двум упорами 16 и 17, один из которых 16 служит дл регулировки рассто ни между кристаллом и контактной рамкой при их совмещении , а другой (упор 17) вл етс ограничителем хода рабочего столика 2 при захвате кристалла из кассеты-накопител 6 абтооператором 5. Сварочна головка 7 снабжена упором 18, регулирующим опускание сварочного инструмента 19. Визуальный контроль совмещени кристалла с контактной рамкой осуществл етс оператором при помощи проектора 20.The device 4 for combining contact frames with semiconductor crystals contains three independent clamps 9, 10, 11 located at a distance that is a multiple of a tape; the clamp 9 is rigidly fixed on the housing, and the clamp 10 is made movable to interlock the tape against the central clamp 11. Under the clamp 11 there are slides 12 fixed on a vertically moving slide 13. A working table 2 mounted on the catchers 12 is mounted on micromanipulator 3 and made in the form of a vertically moving carriage, driven by the actuator 8 through the lever 14. To create loading during welding, the working table 2 is equipped with a spring 15 on the bottom. The course of the working table 2 is limited by two stops 16 and 1 7, one of which 16 serves to adjust the distance between the crystal and the contact frame when they are combined, and the other (stop 17) is the stopper of the working table 2 when the crystal is grabbed from the drive cartridge 6 by the operator 5. The welding head 7 is equipped with a stop 18 regulating the lowering of the welding tool 19. The visual control of the alignment of the crystal with the contact frame is carried out by the operator using the projector 20.

Контактные рамки привариваютс к кристаллам следующим образом. Перед запуском установки механизм 1 подачи ленты настраивают таким образом, чтобы перфорационные отверсти ленты несколько не доходили до оси штырей-ловителей 12. После этого осуществл етс даладочньш цикл: подача кристалла на рабочий столик 2 и проверка совмещени контактной рамки (устройство совмещени 4) без последующей сварки.The contact frames are welded to the crystals as follows. Before starting the installation, the tape feed mechanism 1 is adjusted so that the tape perforations do not somewhat reach the axis of the pins 12. After this, the next cycle is carried out: feeding the crystal to the work table 2 and checking the alignment of the contact frame (alignment device 4) without subsequent welding.

Механизм подачи ленты 1 подает ленту на Шаг, после чего отрезок нат нутой ленты зажимаетс прижимами 9 и 10. Зажим механизма 1 разжимаетс , и механизм возвращаетс в исходное положение. Подвижный прижим 10 перемещает конец отрезка ленты к центральному прижиму 11 таким образом, чтобы перфорационные отверсти ленты оказались по другую сторону оси штырей-ловителей 12 и образовалась свободна петл на ленте, чем обеспечиваетс свобода перемещени базируемой контактной рамки. Установленные на подвижной салазке 13 штыри-ловители 12 вход т в перфорационные отверсти ленты, и центральный зажим 11 осаживает и зажимает совмещенную контактную рамку. После этого прижимы 9 и 10 разжимаютс , прижим 10 возвращаетс в исходное положение, а лента выт гиваетс в обе стороны от зоны ловлени , чем устран етс погрешность подачи ленты на шаг.The feed mechanism of the tape 1 feeds the tape into Step, after which the stretch of the tensioned tape is clamped by the clamps 9 and 10. The clamp of the mechanism 1 is unclamped and the mechanism returns to its original position. The movable clamp 10 moves the end of the tape section to the central clamp 11 in such a way that the perforations of the tape are on the other side of the pins 12 and a free loop is formed on the tape, which ensures freedom of movement of the contact frame based. The pins 12 mounted on the movable slide 13 enter into the perforation holes of the tape, and the central clip 11 seals and clamps the aligned contact frame. After that, the clamps 9 and 10 are released, the clamp 10 returns to its original position, and the tape is pulled to both sides of the fishing zone, which eliminates the error in feeding the tape to the step.

Одновременно с совмещением контактной рамки производитс подача кристалла. Рабочий столик 2 рычагом 14 от привода 8 доводитс до упора 17 и автооператор 5, захватив кристалл из кассеты-накопител 6, устанавливает его на рабочий столик 2 (фиг. 2а). Затем автооператор 5 уходит к кассете-накопителю 6, рычаг 14 отводитс в нейтральное положение , а рабочий столик 2 под действием пружины 15, обеспечивающей необходимое нагружеийё при сварке, поднимаетс до упора 16, который устанавливает необходимый зазор между совмещенной конта- стной рамкой и кристаллом , а оператор при помощи микроманипул тора 3 совмещает контактные площадки кристалла с выводами контактной рамки по экрану проектора 20.Simultaneously with the alignment of the contact frame, the crystal is fed. The work table 2 is brought from the actuator 8 by the lever 14 up to the stop 17 and the auto-operator 5, by taking the crystal from the storage cassette 6, sets it on the work table 2 (Fig. 2a). Then, the auto-operator 5 moves to the storage cassette 6, the lever 14 is retracted to the neutral position, and the working table 2 under the action of the spring 15 providing the required welding load rises up to the stop 16, which sets the necessary clearance between the combined contact frame and the crystal and the operator using the micromanipulator 3 combines the contact pads of the crystal with the conclusions of the contact frame on the screen of the projector 20.

После этого оператор включает автоматический цикл, за врем которого производитс сварка совмещенной контактной рамки и кристалла и подача следующей контактной рамки и кристалла. Сварочна головка 7 опускаетс до упора 18, который ограничивает опускание сварочного инструмента 19 ниже плоскости контактной рамки (фиг. 2,8), отгибающего выводы контактной рамки. Рабочий столик 2 отходит от упора 16, чем обеспечиваетс необходимое дл сварки нагружение, и включаетс ультразвукова сварка. После окончани сварки сварочна головка 7 поднимаетс , позвол просматривать зону сварки под проектором 20. Штыри-ловители 12 выход т из перфорационных отверстий, центральный прижим 11 освобождает ленту, котора перемещаетс на щаг, и производитс очередное автоматическое совмещение контактной рамки и загрузка кристалла аналогично оиисанному. В конце автоматического цикла оператор совмещает кристалл с контактной рамкой, и начинаетс новый цикл сварки.After that, the operator switches on the automatic cycle, during which time the combined contact frame and the chip are welded and the next contact frame and the chip are fed. The welding head 7 is lowered to the stop 18, which limits the lowering of the welding tool 19 below the plane of the contact frame (Fig. 2.8), which bends the leads of the contact frame. Work table 2 moves away from the stop 16, thus providing the load required for welding, and ultrasonic welding is activated. After the end of welding, the welding head 7 rises, allowing the welding zone under the projector 20 to be viewed. At the end of the automatic cycle, the operator aligns the crystal with the contact frame, and a new welding cycle begins.

Предмет изобретени Subject invention

Установка дл присоединени контактных рамок к полупроводниковым кристаллам, содержаща лентопрот жный механизм дл перемещени ленты с контактными рамками на шаг, фиксатор ленты, рабочий столик, сварочную головку, автооператорДл загрузки кристаллов и механизм привода, отличающа с тем, что, с целью повышени производительности и выхода годных изделий, она содержит устройство совмещени контактных рамок с полупроводниковыми кристаллами, состо щее из двух независимых прижимов, один из которых закреплен жестко на корпусе, а другой выполнен подвижным дл перемещени ленты к фиксатору, под которым расположены закрепленные на салазке с вертикальной осью штыри-ловители с размещенным между ними рабочим столиком, установленным на микроманипул торе, выполненным в виде подпружиненной снизу каретки с вертикальной осью и снабженным двум упорами, один из которых предназначен дл регулировки рассто ни между кристаллом и контактной рамкой при их совмещении, а другой вл етс ограничителем хода рабочего столика при захвате кристалла автооператором из кассеты-накопител .An apparatus for attaching contact frames to semiconductor crystals, comprising a tape mechanism for moving the tape with contact frames to a step, a tape lock, a work table, a welding head, an auto-operator for loading crystals and a drive mechanism, which is different suitable products, it contains a device combining contact frames with semiconductor crystals, consisting of two independent clamps, one of which is fixed rigidly on the body, and the other in The movable for moving the tape to the retainer, under which are located the pins fixed on the slide with a vertical axis with a working table placed between them, mounted on a micromanipulator, made in the form of a spring-loaded carriage with two stops, one of which is to adjust the distance between the crystal and the contact frame when they are combined, and the other is the stopper of the working table when the crystal is captured by the auto-operator from the cassette .

Фиг / /7Fig / 7