SU764894A1 - Устройство дл высокочастотной контактной сварки - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к контактной сварке и может быть использовано преимущественно при герметизации корпусов интегральных микросхем контактной роликовой сваркой.5

Известно устройство дл  высокочастотной контактной сварки, содержащее сварочные электроды, подключенные ко вторичной обмотке сварочного трансформатора , первична  обмотка которого 10 включена в схему последовательного инвертора на тиристорах, конденсаторы фильтра, включенные между собой последовательно и подсоединеннные к звену посто нного тока, при этом средн   5 точка соединени  конденсаторов подключена к одному из концов первичной обмотки сварочного трансформатора l .

Однако известное устройство не предусматривает изменени  переднего 20 фронта пачек сварочных высокочастотных импульсов в процессе сварки, что приводит к выплескам материала свариваемых деталей и электродов в процессе герметизации корпусов интег-25 ральных микросхем, особенно в начальный момент сварки, что ухудшает внешний вид изделий и приводит к браку.

Дл  улучшени  формировани  шва и исключени  выплесков в начальный мо- JQ

мент сварки точки первйчна  обмотка сварочного трансформатора выполнена с дополнительными выводами, из которых первый вывод наибольшее число витков, третий - наименьшее чид/10 витков, а второй - промежуточное число витков, к которым подсоединены конденсаторы фильтра, и дополнительно снабжены двум  регулируемыми лини ми Зсщержки и задатчиком скважности сварочных импульсов, при этом . к выводам первичной обмотки сварочного трансформатора подключены дополнительные пары тиристоров, соединенные последовательно между собой так, что их обща  точка подключена через коммутирующий конденсатор к соответствубщему выводу сварочного трансформатора , образу  отдельные инверторы, причем перва  пара тиристоров подключена через конденсатор к первому выводу первичной обмотки сварочного трансформатора , а последн   пара - через конденсаторы к третьему выводу, аноды одного из тиристоров каждой пары соединены парашлельно и подсоединены к одному из конденсаторов фильтра, к другому конденсатору фильтра подсоединены катоды других тиристоров из каждой пары, а на вход блока управлени  первым инвертором подсоединены задатчик скважности сварочных импульсов и между первым и вторым блоками управлени  инверторами и вторым и третьим блоками управлени  инверторами включены линии задержки.

На фиг. 1 дана схема предлагаемого устройства на фиг. 2 - графики режима работы инверторов.

Устройство содержит сварочный трансформатор 1, вторична  обмотка которого подключена к сварочным электродам 2, а первична  обмотка подключена своими отдельными выводами 3, 4 и 5 через соответствующие коммутирующие конденсаторы б, 7 и 8 к средним точкам соединени  соответствующих пар тиристоров 9, 10 и 11, управл ющие электроды которых подключены к соответствующим блокам управлени  12, 13 и 14. При этом между входом блока управлени  14 и выжэдом блока управлени . 13, а также между входом блока управлени  13 и выходом блока управлени  12 установлены соответствующие линии задержки 15 и 16. Силовые цепи тиристоров подключены к звену 17 посто нного тока. Включение блоков управлени  тиристорами осуществл етс  от задатчика 18 скважности пачек высокочастотных импульсов. Параллельно выходным цеп м звена посто нного тока включены две последовательно соединенные батареи разделительных конденсаторов 19 и 20, средн   точка которых соединена с бдним из концов сварочного трансформатора.

Работает устройство следующим образом .

При получении команды на включение сварочного тока задатчик 18 скважности импульсов выдает сигнал в блок управлени  12 инвертором дл  управлени  тиристорами 9. Тиристоры 9 совместно с конденсатором б выводом 3 первичной обмотки сварочного трансформатора 1 и разделительными конденсаторами 19 и 20 образуют первый инвертор, создающий первичные колебани , мощность которых наименьша . Это достигаетс  тем, что во-первых, инвертор включен в обмотку сварочного трансформатора с содержанием наибольшего количества витков в нем, и, во-вторых, тем, что емкость конденсатора 6 устанавли-. ваетс  также меньшей по сравнению с величинами емкостей конденсаторов 7 и 8 других инверторов. При запуске инвертора на тиристорах 9 осуществл етс  формирование сварочных импульсов -с наименьшей амплитудой напр жени  и и с более крутым спадом эаднего фроВта каждого сварочного импульса , что в итоге определ ет наименьшую мощность сварочных импульсов.

По истечению времени, установленном линией задержки 15, прекращаетс  запуск и работа тиристоров 9 и осуществл етс  с помощью блока управлейи  13 запуск тиристоров 10. При этом тиристоры 10 совместно с конденсатором 7, выводом обмотки сварочного трансформатора 1 и разделительными конденсаторами 19 и 20 образуют второй -инвертор, создающий на сварочном трансформаторе сварочные импульсы с мощностью большей, чем была мощность первого инвертора на тиристорах 9 благодар  увеличенной в этом инвертор величине емкости коммутирующего конденсатора 7 и работе инвертора при подключении к меньшего числа витков первичной обмотки сварочного трансформатора.

Врем  работы второго инвертора также, как И первого, определ етс  технологическими требовани ми, завис щими от скорости перемещени  свариваемых деталей, их толщины и других факторов. .

По истечению.заданного технологическим режимом времени работы инвертора 10 запуск и работа его прекращаютс  и с помощью блока управлени  14 включаетс  инвертор на тиристорах 11, который определ ет конечную стадию формировани  сварной точки и при работе которого формируютс  сварочные высокочастотные импульсы наибольшей мощности напр жение U. При этом инвертор образуетс  из следующих элементов схемы: тиристоры 11 коммутирующий конденсатор 8, вывод 5 первич .ной обмотки сварочного трансформатора , разделительные конденсаторы 19 и 20. Длительность работы этого инвертора определ етс  задатчиком 18 скважности пачек высокочастотных импульсов , который выключает третий инвертор , формиру  врем  паузы между пачками высокочастотных импульсов.

В лабораторных услови х был соб .ран пакет устройства и опробован на имитаторах корпусов микросхем. Испытани  макета источника питани  дл  высокочастотной контактной сварки показали его широкие технологические возможности по формированию переднего фронта пачек, высокочастотных сварочных импульсов, что может значително улучшить качество сварного шва пр герметизации корпусов микросхем,уменшить количество бракованных изделий и увеличить процент выхода годных изделий после соперации герметизации

При испытани х макетного образца источника питани  дл  высокочастотно контактной сварки получены следующие параметры источника:

- I. Частота высокочастотных импульсов , КГЦ .6,1-4

2.Длительность нарастани  переднего фронта пачки высокочастотных

импульсов, мсек 0,2-5

3.Амплитуда высокочастотных импульсов , в. 0,5-10

4.Длительность сварочных импульсов , моек5-80

5.Длительность паузы между сварочными импульсами, мсек

10-160

Формула- изобретени 

Устройство дл  высокочастотной контактной сварки, преимущественно роликовой , содержащее сварочные электроды, подключенные ко вторичной обмотке сварочного трансформатора, первична  обмотка которого включена в схему после довательного инвертора на тиристорах, конденсаторы фильтра, включенные между собой последовательно и подсоедИненные к звену Посто нного тока, при этом средн   точка соединени  конденсаторов подключена к одному, из концов первичной обмотки сварочного трансформатора , отличающеес  тем что, с целью улучшени  формировани  шва и исключени  выплесков в начальный момент сварки точки, первична  обмотка сварочного трансформатора выполнена с дополнительными выводами,из которых первый вывод имеет наибольшее число витков, третий - наименьшее число витков, а второй - промежуточное число витков, к которым подсоединены конденсаторы фильтра, и дополнительно

снабжена двум  регулируемыми лини ми задержки и задатчиком скважности свапрочных импульсов, при этом к выводам первичной обмотки с варочного трансформатора подключены дополнительные

-пары тиристоров, соединенные последовательно между собой так, что их обща  точка подключена через коммутирующий конденсатор к соответствующему выводу сварочного трансформатора, образу  отдельные инверторы, причем перва  пара тиристоров подключена через конденсатор к первому выводу первичной обмотки сварочного трансформатора , а последн   пара - через конденсатор к третьему выводу, аноды одного из тиристоров каждой пары соединены параллельно и подсоединены к одному из конденсаторов фильтра, к другому конденсатору фильтра подсоединены катоды других тиристоров из казадой пары, а на вход блока управлени  первым инвертором подсоединен задатчик скважности сварочных импульсов и между первым и вторым блоками управлени  инверторами и вторым и третьим блоками управлени  инверторами включены линии задержки.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 356073, кл. В 23 К 11/24, 1971.

Claims (1)

1. Формула- изобретения

   Устройство для высокочастотной контактной сварки, преимущественно роликовой, содержащее сварочные электроды, , подключенные ко вторичной обмотке сварочного трансформатора, первичная обмотка которого включена в схему последовательного инвертора на тиристорах, конденсаторы фильтра, включенные между собой последовательно и подсоедй- 15 ненные к звену Постоянного тока, при этом средняя точка соединения конденсаторов подключена к одному из концов первичной обмотки сварочного трансформатора, отличающееся тем, ?0 что, с целью улучшения формирования шва и исключения выплесков в начальный момент сварки точки, первичная обмотка сварочного трансформатора выпол нена с дополнительными выводами, из которых первый вывод имеет наибольшее число витков, третий - наименьшее число витков, а второй - промежуточное число витков, к которым подсоединены конденсаторы фильтра и дополнительно снабжена двумя регулируемыми линиями задержки и задатчиком скважности свапрочных импульсов, при этом к выводам первичной обмотки с варочного трансформатора подключены дополнительные пары тиристоров, соединенные последовательно между собой так, что их общая точка подключена через коммутирующий конденсатор к соответствующему выводу сварочного трансформатора, образуя отдельные- инверторы, причем первая пара тиристоров подключена че-. рез конденсатор к первому выводу первичной обмотки сварочного трансформатора, а последняя пара - через конденсатор к третьему выводу, аноды одного из тиристоров каждой пары соединены параллельно и подсоединены к одному из конденсаторов фильтра, к другому конденсатору фильтра подсоединены катоды других тиристоров из каждой пары, а на вход блока управления первым инвертором подсоединен задатчик скважности сварочных импульсов и между первым и вторым блоками управления инверторами и вторым и третьим блоками управления инверторами включены линии задержки.