Устройство для микросварки

,111 59302 СПИИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических(22) Заявле заявкис присоединен3) Приоритет Государственныи ком ите овета Министров ССС 3) УДК 621.791.16.0(088,8) ллетень24 0,06,76. убликова елам изобретенн и открытий ания 2 б.07.7 ния оп а опублико, И. Мазур, Е. П, Пугачев и А, ф, Скля 1) Заявит КРОСВАРКИ СТРОЙСТВО Д 1овышение матично показаназрез по А - Ачпый элемент ме- блок-схема ис Изобретение относится к оборудованию для сварки полупроводниковых приборов.Известно устройство для микросварки, содержащее корпус, сварочный инструмент и рабочий стол с механизмом качания.Недостатком известного устройства является значительная инерционность механизма качания стола, что приводит к неконтролируе- мому изменению величины контактного усилия в процессе сварки.Целью изобретения является пкачества соединения.Эта цель достигается тем, что механизм качания выполнен в виде мембран, попарно расположенных в корпусе и соединенных между 1 собой плоскими пружинами, связанными со столом при помощи соответствующих упругих элементов, при этом указанные мембраны снабжены пьезоэлементами, включенными в электрическую цепь управления механизмом 2 качания.На фиг. 1 схе рабочий стол; на фиг. 2 - р на фиг. 1; на фиг. 3 - едини ханизма качания; на фиг. 4 точника пита ния.Устройство состоит из корпуса 1, рабочего стола 2, на котором располояено обкатываемое изделие с выводами 3, рабочего инструмента 4, упругих мембран 5, пьезоэлементов б 3 с нанесенными на них с обеих сторон контактными площадками 7 и 8, к которым подведено электрическое напряжение. Мембраны при. креплены фланцами 9 к корпусу 1. Центры мембран соединены плоскими пружинами 10 и.11, плоскость максимальной жесткости ко. торых перпендикулярна к плоскости чертежа Центры плоских пружин 10 и 11 в свою очередь посредством упругих элементов 12 и 13 соединены с рабочим столом 2, Упругие элементы выполнены в виде стержней из пружинного материала круглого сечения. Соединение упругих элементов между собой и элементами конструкции стола выполнено жестким, например, при помощи пайки, сварки и т. д. Одноименные пьезоэлементы б соединены с блоком 14 источника питания. Для контро. ля величины контактного усилия служат за. крепленные на плоских пружинах 10 и 11 пьезодатчики 15, соединенные электрически с блоком 1 б сравнения.На рабочий стол укладываются подложка с разводкой и кристалл ИС (интегральной схемы), Сверху на кристалл опускается рабо чий инструмент 4 в виде вакуумного захвата до соприкосновения с выводами кристалла. В процессе сварки на пьезоэлементы подается электрическое напряжение, что приводит к радиальной деформации мембран 5, которые в свою очередь деформируют плоские пружины10, 1. При этом количество мембран выбирается в зависимости от продольной жесткости плоских пружин 10 и 11, которые, деформируясь, перемещают точки Б и В, находящиеся в центре плоских пружин 10 и 11.При этом на каждую пару мембран подается определенная величина напряжения, отличающаяся от величины напряжения, подаваемого на другую пару. Вследствие этого стол 2 займет положение, изображенное на фиг. 1, отклонившись на угол ж от оси корпуса 1 и придет в соприкосновение с рабочим инструментом 4, прижав к последнему выводы в точке Г. Прижатие будет продолжаться до тех пор, пока пьезодатчики 15 не выдадут в блок 16 сигнал, соответствующий требуемому сварочному усилию. Далее процесс перейдет на следующий вывод, при этом стол будет обкатываться вокруг рабочего инструмента, так как величина подаваемого напряжения изменяется по заданной программе, а именно, на каждую пару пьезоэлементов (или пьезоблоков, если это не единичный элемент) генератором 17 подается электрическое напряжение синусоида льной формы. С выхода ф азовр ащателя 18 поступают сигналы, смещенные по фазе на 90. Далее сигналы с фазовращателя поступают на фазоинверторы 19 и 20, с выходов которых получают четыре сигнала рабочей частоты, смещенные по фазе относительно друг друга на 90. Затем они усиливаются усилителями 21 - 24 напряжения до необходимой величины и подаются на одноименные пьезоэлементы. Образуется как бы волна деформации, распространяющаяся во времени по одноименным плоским пружинам, соединяющим центры мембраны. При этом ось стола будет описывать в пространстве конус с центром в точке О, лежащей на оси корпуса 1. Величиной подаваемых напряжений управляет блок 16. Таким образом, осуществляется обратная связь, контроль контактного усилия и управление последним.Сигналы с датчиков 15 могут служить также и фактором, влияющим на скорость обкатки стола относительно рабочего инструмента, Если сварочное (контактное) усилие не достигает требуемой величины, то блок 14 приостановит распространение волны деформации по окружности. Стол прекратит движение об катки до момента достижения заданной величины сварочного усилия. Управление осуществляется известными способами. При необходимости скорость обкатки может быть изменена посредством изменения рабочей ча стоты, задаваемой генератором 1 сигналов.При плоскопараллельном движении стола 2 навстречу инструменту 4 на пьезоэлементы подается напряжение одинаковой величины, вследствие чего упругие элементы получают 20 одинаковое перемещение, а движение столапроизойдет строго в направлении оси инструмента 4, Таким образом возможно осуществление сварки при неподвижном рабочем инструменте и тогда стол будет выполнять 25 роль механизма для создания начальногосварочного давления. Формула изобретения30 Устройство для микросварки, содержащеекорпус, сварочный инструмент и рабочий стол с механизмом качания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества соединения, механизм качания выполнен в виде 35 мембран, попарно расположенных в корпусеи соединенных между собой плоскими пружинами, связанными со столом при помощи соответствующих упругих элементов, при этом указанные мембраны снабжены пьезо элементами, включенными в электрическуюцепь .управления механизмом качания., пр. Сапунова, 2 Типо Изд.1456 Тир осударственного комитета Сове по делам изобретений и откр 13035, Москва, Ж.35, Раушскаяхк 1178 а Ми пист ытий аб., д. 4/5