(54) СПОСОБ КШТАКТНОЙ СВАРКИ(54) WAY OF WELDING
Изобретение относитс к контактной сварке, в частности к микросварке элемен тов с металлическими пленками на подложке , и может быть использовано в производстве изделий микроэлектроники,Известен способ контактной односторонней сварки элементов с металлическим пленками, основанный на нагреве детали, обращенной к электродам переменным 3-х фазным сварочным током Cl3. Однако использование 3-х фазной систе мы питани в сварочном контуре при воздействии на процесс различных переменных факторов не исключает веро тности образовани непроваров и вьшлесков. Известен способ контактной сварки, преимущественно, односторонней контактно при котором осуществл ют предварительны нагрев, сварку и охлаждение соедин емых аеталей переменным 3-х фазным током от трансформатора с измерением напр жечи 2. Однако трудность выбора контролируемого Печрдметра и осуществление регулировани режима нагрева приводит к тому, что участок детали, обращенный к электродам , в процессе сварки перенагреваетс . Это резко снижает качество сварных соединений . Выбранный контролируемый параметр - напр жение между электродами - ге несет информацию об изменени х режима нагрева в каждой фазе сварочного контура . Цель изобретени - повышение производительности процесса и качества соединений путем увеличени стабильности нагрева соедин емых деталей. Цель достигаетс тем, что на каждой стадии процесса напр жение измер ют между деталью, обращенной к электродам, и нулевой точкой вторичной обмотки трансформатора , при этом сварочный ток включают в момент достижени минимально допустимого значени напр жени на стадии подогрева, а длительность тока стадии охлаждени измен ют пропорционалыrfo интегралу тока по времени в интервалах времени стадии сварки. 38 На фиг. 1 показана схема устройства по сн юща предлагаемый способу на фиг, 2 - кривые изменени тока по стади м . Устройство включает формирователь 1 сварочных импульсов, сварочный 3-х фазный трансформатор 2, электроды 3, привариваемую деталь (проводник) 4, измерительный щуп 5, блок задани 6, кремние- вый элемент 7, металлизированный серебром , шунт 8, усилитель напр жени 9, интегратор 10 и корректирующее устройство 11. При пуске устройства формирователь i формирует импульсы переменного тока, в результате чего сварочный трансформатор 2, электроды 3 и проводник 4 проход т импульсы стадии подогрева, обеспечива уменьщение и стабилизацию nejJexoaHoro электрического сопротивлени электродпроводник . При этом управл ющий сигнал {напр жение ), снимаемый с проводника 4, посредством щупа 5 и нулевой точкой вторичной обмотки трансформатора 2, поступает в блок задани б, в котором происходит сравнение текущего значени напр жени с заданным уровнем. Когда напр жение измеренное в стадии по- догрева, достигает минимально допустимо го уровн , на выходе блока задани б формируетс сигнал на включение тока ста ции сварки через формирователь 1. При прохождении сварочного тока через соедин емые детали 4 и 7 зона максимальногонагрева смещаетс к средней свариваемой точке (под средний электрод) вызыва неравномерность распределени нагрузки по фазам сварочного контура, что приводит к повышению напр жени . При достижении напр жени UjyOj , измеренного в стадии сварки, до заданного уровн с выхода блока задани б подаетс сигнал на формирователь 1. Последний осуществл ет регулирование режима нагрева: отключаетс сварочный ток и включаетс ток стадии охлаждени . Длительность стадии охлаждени уд ,лин етс пропорционально интегралу тока ,стадии сварки по времени и определ етс выражением:The invention relates to contact welding, in particular to the micro-welding of elements with metal films on a substrate, and can be used in the manufacture of microelectronics products. There is a method of contact one-sided welding of elements with metal films based on heating a part facing electrodes with variable 3-phase welding current Cl3. However, the use of a 3-phase power supply system in the welding circuit when exposed to a process of various variable factors does not exclude the probability of formation of poor penetration and flashing. The known method of contact welding, mainly, one-sided contact, at which the preheating, welding and cooling of the connected electrons with alternating 3-phase current from the transformer with voltage measurement 2 is carried out. However, the difficulty of choosing a controlled Pechrdmeter and the implementation of the heating mode control leads to that the part of the part facing the electrodes overheats during welding. This dramatically reduces the quality of welded joints. The selected controlled parameter — the voltage between the electrodes — carries information about changes in the heating mode in each phase of the welding circuit. The purpose of the invention is to increase the productivity of the process and the quality of the joints by increasing the stability of heating the parts to be joined. The goal is achieved in that at each stage of the process the voltage is measured between the part facing the electrodes and the zero point of the secondary winding of the transformer, while the welding current is switched on when the minimum acceptable voltage is reached at the preheating stage, and the duration of the current at the cooling stage varies They are proportional to the current integral over time in the time intervals of the welding stage. 38 FIG. Figure 1 shows a diagram of the device explaining the method proposed in fig. 2 shows the curves of changes in current according to stages. The device includes a welding pulse shaper 1, a welding 3-phase transformer 2, electrodes 3, a welded part (conductor) 4, a test probe 5, a task unit 6, a silicon element 7, metallized with silver, a shunt 8, a voltage amplifier 9, the integrator 10 and the correction device 11. When the device is started up, the driver i generates alternating current pulses, as a result of which the welding transformer 2, the electrodes 3 and the conductor 4 pass pulses of the heating stage, ensuring the reduction and stabilization of nejJexoaHoro is electric elektrodprovodnik of resistance. In this case, the control signal (voltage), taken from conductor 4, by means of a probe 5 and the zero point of the secondary winding of the transformer 2, enters the task block b, in which the current voltage value is compared with the specified level. When the voltage measured in the preheating stage reaches the minimum permissible level, the output of the setting block b generates a signal to turn on the welding stationing current through the former 1. When the welding current passes through the connected parts 4 and 7, the maximum heating zone shifts to the average welded point (under the middle electrode) causing uneven distribution of the load across the phases of the welding circuit, which leads to an increase in voltage. When the voltage UjyOj, measured at the welding stage, is reached to a predetermined level, a signal is sent to the driver 1 from the output of the setting block b. The latter adjusts the heating mode: the welding current is turned off and the current of the cooling stage is turned on. The duration of the cooling stage beats, is proportional to the current integral, the welding time stage, and is defined by the expression:
п..а,n..a,
ох лoh l
СБSat
св стадии сварки; - коэффициент пропорциональности; координаты времени.from the welding stage; - coefficient of proportionality; time coordinates.