SU821100A1

SU821100A1 - Unit for connecting wire leads

Info

Publication number: SU821100A1
Application number: SU792729014A
Authority: SU
Inventors: Алексей Иванович Беляков; Семен Константинович Салей; Владимир Нафтулович Лифлянд; Семен Иванович Шуньков; Василий Александрович Зенькович; Александр Петрович Рыдзевский
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6495
Priority date: 1979-02-23
Filing date: 1979-02-23
Publication date: 1981-04-15

Description

Изобретение относитс к производству электронных приборов, в частности к оборудованию дл присоединени , (сварки) проволочных выводов диаметром менее 20 мкм полупроводниковых приборов.The invention relates to the manufacture of electronic devices, in particular to equipment for connecting, (welding) wire leads with a diameter of less than 20 microns of semiconductor devices.

Известна установка дл присоединени проволочных выводов диаметром менее 20 мкм, содержаща правый и левый манипул торы, перемацакхциес в горизонтальной плоскости каретки вертикального переме1аени , одна из которых несет сварочную головку с инструментом и ограничени ее качани , а друга - механизм подачи проволоки YJ.A known device for connecting wire leads with a diameter of less than 20 microns contains right and left handles, re-machining horizontally in a vertical carriage, one of which carries a welding head with the tool and limits its oscillation, and the other is a wire feeding mechanism YJ.

Недостатком этой установки вл етс низка проиэводител.ьность из-з раздельного совмещени проволоки и инструмента с контактами плоцадкгшн прибора и необходимости в частом удалении или выпр мпении изoгнytoгo участка конца проволоки, выступающего из капилл ра, вызванной тем, что процесс отрезки (частичной) и отрыва проволоки происходит перемещени ми сварочного инструмента при неподвижном капилл ре механизма подач проволоки, имеющего автономный приво .The disadvantage of this setup is low productivity due to the separate alignment of the wire and tool with the device's plots and the need for frequent removal or straightening of the extremity of the wire end protruding from the capillary caused by the fact that the cutting process (partial) and detachment the wire is moved by the welding tool while the wire feed mechanism is stationary and has an autonomous lead.

Известна также установка дл термокомпрессионной сварки, содержаща сварочную головку с двум инструментами , механизм вертикальных перемещений сварочной головки с устройством ее нагружени , механизм подачи привариваемой проволоки через центральное отверстие сварочного инструмента , включакхцнй катушку, привод Also known is an installation for thermocompression welding, comprising a welding head with two tools, a mechanism for vertical movements of the welding head with a device for loading it, a wire feed mechanism for welding wire through the central hole of the welding tool, an actuating coil, a drive

0 с 3 1жимными губками, и рабочий стол . Недостатками такой установки при использовании ее дл присоединени проволочных выводов диаметром менее 20 мкм вл ютс заклинивание 0 with 3 1-jaw sponges, and a desktop. The disadvantages of such an installation when used to connect wire leads with a diameter of less than 20 microns are jamming

5 проволоки в канале инструмента при подаче ее губками способом проталкивани дп получени после сварки .мерного отрезка проволоки, выход щего из кансша; невозможность обеспечени высокой точности траектории перемлчки с помощью отгибающего элемента , так как тонкгю проволока при отгибке вибрирует и самопроизвольно смещаетс относительно второй контакт 5 wires in the tool channel when being fed by the jaws by pushing dp to obtain, after welding, a dimensional piece of wire coming out of the rail; the inability to provide high accuracy of the grinding trajectory with the aid of the bending element, since the bending wire vibrates and spontaneously shifts relative to the second contact during bending

5 ной ш1О1аадки, что исключает ее точное совмещение и приварку; обрыв проволоки после сварз и путем передавПивани ее инструментом с центральньал отверстием, что с последующим5 th sh1O1adki, which excludes its exact combination and welding; wire breakage after welding and by transferring it with a tool with a central hole, followed by

0 hoдъeмoм его подрывает проволоку.0 by its undermines the wire.

способству .уменьшению прочности соединени , и приводит к обрывам проволоки внутри капилл ра; кроме того/ сварное соединение инструментом с центральным отверстием занимает большую площадь, что неприемлемо дл малых контактных площадок (менее 20х 20 мкм), применение же в таком устройстве инструмента с боковым капилл рным отверстием исключено, так как проволочна перемычка формируетс отгибакщим элементом, вргидакщчмс совместно с инструментом относительно первого инструмента.contributes to reducing the strength of the joint, and leads to wire breaks inside the capillary; besides, a welded joint with a tool with a central hole occupies a large area, which is unacceptable for small contact pads (less than 20x20 microns), but the use of a tool with a side capillary hole in this device is excluded because the wire bridge is formed by a bending element, which together with tool relative to the first tool.

Известна установка дл присоединени проволочных выводов, содержаща механизм вертикальных перемещений сварочной головки, выполненной в виде обеспечивающего первое присоединение вывода качсиощегос рычага, несущего сварочный инструмент с боковым капилл рным отверстием и периодически взаимодействующего с уПором, и механизм подачи проволоки ГзТ.A known device for connecting wire leads, comprising a mechanism for vertical movement of a welding head, designed to provide the first connection of an output lever that carries a welding tool with a side capillary hole and periodically interacts with a stop, and a wire feed mechanism GsT.

Недостатками установки вл ютс , резкий перегиб проволоки в отверстии инструмента при его подъеме после первой сварки за счет перемещени инструмента по вертикальной траектории в результате чего увеличиваетс усилие сопротивлени , перемещению инструмента относительно проволоки, что исключает возможность работы с проволокой менее 20 мкм, подача проволоки под торец .инструмента после ее отрыва с помощью зажимных губок, так как при быстром перемещении зажимных гуж бок по направлению к инстЕ)ументу про волока .между губками и катушкой испытывает большое усилие на раст жение под воздействием моментов трени и инерции катушки, кроме того, уменьшаетс надежность подачи свободного конца проволоки из-за ее малой жест кости.The disadvantages of the installation are the sharp bending of the wire in the tool hole when it is lifted after the first welding due to the tool moving along the vertical path, as a result of which the resistance force moves the tool relative to the wire, which eliminates the possibility of working with wire less than 20 microns, and the wire feed under the end after the tool has been torn off with the help of clamping jaws, as with the rapid movement of clamping tugs sideways towards the tool, between the jaws and the coil experiencing a large tensile force under the influence of the moments of friction and inertia of the coil, in addition, decreases the reliability of the free end of the wire due to its small bone gesture.

Цель изобретени - повышение производительности и качества приварки на операции присоединени проволочных выводов диаметром менее 20 мм.The purpose of the invention is to increase the productivity and quality of welding at the operations of connecting wire leads with a diameter of less than 20 mm.

Эта цель достигаетс тем, что установка снабжена установленной на vKtханизме вертикальных перемещений с возможностью возвратно-поступательно го движени в направлении, параллельним продольной оси бокового капилл рного отверсти , наклонной кареткой, вторым качакхдимс рычагом оо сварочным клиновым инструментом с режущей кромкой, обеспечиваицим второе щ исоединение вывода, и 1фиво|днымJynoром , периодически взсшмодействуищим со вторьмхкачаюцикю рычагЬмг эт рычаги, упоры и механизм подач провлоки смонтированы ма иак онной карет кв.- .-..- ..This goal is achieved by the fact that the installation is equipped with vertical displacements installed on the vKt mechanism with the possibility of reciprocating movement in a direction parallel to the longitudinal axis of the side capillary hole, inclined carriage, second welding arm wedge tool with cutting edge, providing a second pin and connection output , and 1FIVO | dnym Jynorom, periodically acting with the second lever lever, the levers, stops and feed mechanism; the wires are mounted on the main carriage square. .-..- ..

На фиг. 1 представлена установка, общий вид; на фиг. 2 показано положе ние сварочных инструментов при.сварке на кристешле на фиг. 3 г- положание сварочных инструментов после перемещени сварочной головки к траверсе корпуса/ на фиг.4-положение сварочных инструментов в момент присоединени и отрезки проволоки на траверсе, на фиг. 5 - положение сварочных инструментов при перемещении сварочной головки после второй сваркFIG. 1 shows the installation, general view; in fig. Figure 2 shows the position of the welding tools when welding on the crystal in FIG. 3 g shows the position of welding tools after the welding head moves to the body cross member / in FIG. 4 — the position of the welding tools at the moment of attachment and the wire pieces on the cross bar; FIG. 5 - position of welding tools when moving the welding head after the second welding

Установка содержит сварочную головку 1, механизм 2 подачи проволоки , которые посредством кронштейна 3 закреплены 3. механизме перемещени сварочной головки в направлении продольной оси бокового капилл рного отверсти 4, выполненном в виде наклонной каретки 5 и привода 6, механизм вертикальных перемещений сварочной головки 7, состо щий из привода 8 и вертикальной каретки 9, и рабочий стол 10 с ручным приводом от руко тки 11 крестового стола 12. Сварочна головка 1 состоит из двух рычагов 13 и 14, несущих два сварочных инструмента 15 и 16 и качающихс в опорах 17 и 18. На установленном на наклонной каретке кронштейне 3 закреплены неподвижный упор 19 рычага 13 и подвижный упор 20 с электромагнитным приводом 21 рычага 14. При этом инструмент 15 выполнен с боковым капилл рным отверстием 4, а инструмент 16 выполнен в виде клина с режущей кромкой. Механизм 2 подач;и проволоки состоит из электромагнитного привода 22, храпового механизма 23, катушки 24, устройства 25 образовани свободного прогиба The installation contains a welding head 1, a wire feed mechanism 2, which are fixed by bracket 3 3. to the mechanism for moving the welding head in the direction of the longitudinal axis of the side capillary hole 4, made in the form of an inclined carriage 5 and drive 6, the mechanism of vertical displacements of the welding head 7, The driver 8 and the vertical carriage 9, and the desktop 10 are manually operated from the handle 11 of the cross table 12. The welding head 1 consists of two levers 13 and 14, carrying two welding tools 15 and 16 and swinging In the supports 17 and 18. On the bracket 3 mounted on the inclined carriage, the fixed stop 19 of the lever 13 and the movable stop 20 with the electromagnetic drive 21 of the lever 14 are fixed. The tool 15 is made with a side capillary hole 4, and the tool 16 is made in the form of a wedge cutting edge. The 2 feed mechanism; and the wire consists of an electromagnetic actuator 22, a ratchet mechanism 23, a coil 24, a free-deflection device 25

сварочной прр:волоки, включающего в себ желоб 26, сопло 27 и блок 28 управлени , и .зажимных губок 29 с электромагнитным приводом 30.welding pr: die, including the chute 26, the nozzle 27 and the control unit 28, and the clamping jaws 29 with an electromagnetic actuator 30.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Оператор, перемеща рабочий стол 10 с помощью руко тки 11, совмещает контактную площадку кристалла на развариваемом изделии 31 с концом свароной проволоки, расположенной под инструментом 15, и включает привод 8. При этом каретка 9 перемещаетс вниз, и инструмент 15 опускаетс на .развариваемое изделие 31 (фиг.2).The operator, moving the work table 10 with the help of the handle 11, aligns the contact pad of the crystal on the product to be boiled 31 with the end of the welded wire located under the tool 15 and turns on the actuator 8. At the same time, the carriage 9 moves down and the tool 15 is lowered onto the cooked product 31 (figure 2).

Claims

At the moment of contact of the tool 15 with the product 31, a gap is formed between 1 hchag 13 (Fig. 1) and the stop 19. The lever 13 rotates relative to the support 17, and through the tool 15 is transferred and loaded onto the elements to be welded. The drive 8 is turned off, the carriage 9 stops. After a predetermined duration of welding, the actuator 8 turns on, and the carriage 9 moves up to the touch of the stop 19 with the lever .13, while loading is removed from the welding elements. Clamping jaws 29, controlled by an electromagnetic actuator 30, release the wire. The tilted carriage 5 b is driven upward by the drive 6 along the wire feed direction (along the arrow in FIG. 3), retracting the welding head 1 and the wire feed mechanism 2 from the product to be boiled 31. Since the end of the wire is welded to the product to be boiled 31, movement of the carriage 5 results by moving the tool 15 to the wire. In this case, the amount of deflection of the wire 32 (Fig. 1) is reduced, and the electrical contact between the wire and the groove 26 is broken. The control unit 28 receives a contact failure signal between the chute 26 and the wire. In the upper position of the carriage 5, the clamping jaws 29, controlled by the electromagnetic actuator 30, clamp the wire. The control unit 28 of the IC; J-HIUTECHAGES the electromagnetic actuator 22, which, by means of the ratchet mechanism 23, turns the coil 24. At the same time, the wire freely winds up from the coil 24, and the stream of compressed air from the nozzle 27 of its pressing ic and forehead 26. Electrical contact between the wire the chute 26 recovers and the control unit 28 controls the electromagnetic drive 22. Under the vortex stop 20 with the help of the electromagnetic actuator 21 moves downwards, the tool 16 is lowered into the working position. The second connection at the crosshead of the product 31 is carried out using a tool 16 (FIG. 4), whereby a movable stop 20 (FIG. 1) and a lever 14, which rotates relative to the support 18, are involved in forming the gap required for transferring the load to the elements to be welded. 16, simultaneously with welding, makes a cut of the free end of the wire, which is easily torn off by the tool 16 (FIG. 5), with the working table 10 (FIG. 1) being horizontally displaced, after which the actuator 8 moves the carriage 9 upwards. The tilted carriage 5 from the actuator 6 is lowered downwards. The movable stop 20 from the electromagnetic actuator 6 is lowered down. The movable stop 20 from the magnetic drive 21 21 raises the lever 14 with the tool 16 up. The welding head 1 and the wire feeder 2 are reset, and the cycle of the installation is completed. The application of the proposed installation in micro-welded production ensures that, due to the intermediate inclined carriage that carries both levers, the wire after the first welding, when moving the lever with the tool along the wire, experiences minimal impact from the side opening of the tool through which it passes. A programmable movement of the inclined carriage along with the subsequent movement of the vertical carriage provides the optimal path for the formation of a wire jumper from the first welding to the second with the necessary loop. Equipping the installation with a second swing arm carrying a tool with welding and cutting working surfaces, adjacent to the tool with a side capillary hole and interacting with a power stop, allows welding the wire interchange without forcing (pushing) the wire jaws under the working tool end. The advantages of the proposed installation in comparison with the known ones allow an increase in productivity. And the quality of welding. Claims. An installation for connecting wire leads, comprising a mechanism for vertical movement of the welding head, made in the form of ensuring the first connection of the output of the swing arms, carrying a welding tool with a side capillary hole and periodically interacting with the stop, and a wire feeding mechanism to the tool, characterized in that , in order to improve welding performance and quality, it is equipped with a vertical movement mounted on the mechanism with the possibility of reciprocating motion in a direction parallel to the longitudinal axis of the lateral capillary orifice, an inclined carriage, a second swing lever with a welding wedge tool with a cutting edge, providing a second output connection, and a driving stop, which interacts periodically with the second pressure lever, while the steps, stops and the wire feeder are mounted on an inclined kette. Sources of information that are considered in the examination 1.G. Nazarov. and others. Welding and ayka in microelectronics. M. / Soetskoe Radio, 1969, p. 146.

2. US patent number 4053096, l. 228-4.5, 11.10.77.

3. Authors certificate of the USSR 409808, cl. At 23/31/02, 14.05.74.

jf

IS

n / g

(fiat. z

ut. "

31

Pat.3

fS

iput. S