Инструмент для микросварки

Союз СоветскинСоцнапистическикРеспублик ОП И(:АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 899303(51)м. Кл. В 23 К 20/00 Ьвуааратеена 1 й кемнтет СССР йо делам нзабретекнй н втнрытнй(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МИКРОСВАРКИ Изобретение относится к производству полупроводниковых приборов и интеграль.-, ных микросхем, а именно к микросварочному оборудованию, и может быть испош зовано для получения монтажных.межсоединений в СВЧ приборах с применением ф тонкой микропроволоки, где предъявляются специфические требования к фиксации и удержанию микропроволоки при процессах совмещения и сварки ее с контактными площадками кристалла микросхемы или10 ножкой корпуса прибора.Известен инструмент для микросварки типа фкапиллярф, широко применяемый для образования межсоединений в полупро.1 водниковых приборах, в том числе и СВЧ приборах. Инструмент такой конструкции содержит корпус, в торцовой части которого имеется рабочая сварочная площадка, а под углом к ней расположено капиллярное отверстие для подачи микропроволоки. Микропроволока в инструменте может свободно перемещаться в пределах капилляр- ного отверстия. фиксация микропроволоки 2производится вне инструмента с помощью механического зажима ЩНедостатками данной конструкции сварочного инструмента является тРудоемкий процесс заправки микропроволоки (особенно такой диаметром 10-30 мкм) в капиллярное отверстие ввиду малых его размеров и загрязнения, а также отсутствие фиксации микропроволоки в инстру менте, в результате чего наблюдается смещение ее и процесс совмещения и сварки, что снижает качество монтажа полупроводниковых приборов. Известен также микроинструмент типа фптичий клювф, характерной конструктив ной особенностью которого является наличие двух игл, одна из которых (рабочая) содержит корпус с рабочей площадкой и открытой капнллярной канавкой, расположенной под углом к сварочной площадке, вторая игла является вспомогательной, прикрывающая открытую капиллярную канавку. Причем, каждая из игл3 ММО может перемещаться обособленно - от микровинтов 121., Недостатком известного инструмента является отсутствие фиксации микропрэ волоки в капиллярной канавке инструмента еНаиболее близким по технической сужая ности к предлагаемому является инструмент ддя микросварки, содержащий кор пуа с рабочей площадкой, открытой капилЭ дярной канавкой для микропроводоки и ограничителем перемещения микропрово локи в канавке 3.Недостатком известного инструмента является отсутствие фиксации микронро З волоки в капиллярном канале, вследствие чего нарушается стабильность процесса сварки.Цель изобретения - повышение стабильности процесса и сварки, удержание и фик-ур сация микропроводоки в инструменте,Поставленная цель достигается тем, что в инструменте ддя микросварки, содержащем корпус с рабочей площадкой, открытой капиддярной канавкой для микропроволоки и ограничителем перемещения микропроволоки в канавке, в корпусе инструмента выполнен осевой канал, связанный с вакуумной системой, и ряд отверстий, расположенных вдоль калил- щ лярной канавки и соединенных с вакуумным каналом, причем диаметр отверстий соизмерим с диаметром микропроводоки,На фиг. 1 приведена конструкция инструмента на фиг, 2 - вид инструмента в поперечном сечении при использовании крутой проволоки; на фиг. 3 - вид инструмента в поперечном сечении при использовании прямоугольной проволоки.40Инструмент для микросварки содержит корпус 1, рабочую сварочную площадку 2, вакуумный канал 3, открытую капиллярную канавку 4 для микропроволоки. Капиллярная канавка 4 имеет отверстия 5, соединенные с вакуумным каналом 3, рас- ф положенные в ряд на всей длине капылярной канавки 4, В капиллярной канавке находится микропроволока 6, удерживаемая ограничители 7, которая приваривается к контактной канавке крис- фо таллов.Инструмент работает следующим образом.Перед началом работы микропроводока. 6, поступающая из механизма подачи проволоки (не показан), заправляется оператором в капидлярную канавку 4, при этом ограничитель 7 отведен в сторону,Э 4и микропроволока 6 свободно ложится вдоже капилдярной канавки 4. После этогокапилдярная канавка 4 с микропроволокой6 прикрывается ограничителем 7, темсамым ограничивая выход микропроволоки 6 из капиллярной канавки 4 в поперечном направлении,Выдвинув конец.микропроволоки 6 изкапиллярной канавки 4 с помощью механизма подачи на необходимую длину, очьносительно сварочной площадки 2 в канал 3 и в отверстие 5, соединенные сакуумным каналом 3 и расположенныеряд вдоль капилляркой канавки 4, подключают вакуум, который создает разряжение в ложе капиллярной канавки 4, врезультате чего микропроволока 6 жесткофиксируется и удерживается в капиллярной канавке 4, Закрепленную на инструменте микропроволоку 6 совмещают, например, с контактной площадкой кристалла 8 и приваривают, После присоединенияконца микропроводоки 6 к контактнойплощадке кристалла 8, вакуум отключаюти инструмент перемещается на другуюконтактную площадку, например ножкукорпуса прибора, включают вакуум, фиксируют микропроволоку 6, а затем производится повторная сварка. После сваркивакуум отключается, микропроволока 6расфиксируется, инструмент поднимаетсявверх. После чего снова включается вакуум, фиксирующий микропроволоку 6 вкапиллярной канавке 4, Затем производится отрезка конца полученной соединительной монтажной перемычки ( например,ножницы). При атом оставшийся конецмикропроволоки 6. выдвинут из капиллярной канавки 4 и жестко закреплен в нейвакуумом. Инструмент снова готов дляповторного запуска рабочего цикла в тойже последовательности. В процессе сварки возникают случаи, когда микропроводока "прилипаетф,к капиддярной канавке за счет загрязнения ыи деформации, В этом случае, в капидлярную канавку подают сжатый воздух, который отрывает проволоку из ложа канавки, а механизм подачи подает ее под инструмент.Для облегчения подачи микропроволеки в зону сварки отверстия могут быть выполнены наклонными по отношению к капилдярной канавке, при этом они должны быть наклонены в сторону подачи микропроволоки. Воздух, подаваемый в отвер.стия, создает воздушную подушку, по которой перемещается микропроволока.мнкропроволоки в канавке, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью стабилизации процесса сварки за счет удержания и фиксации мин.ропроволоки в инструмменте в процессе работы, в корпусе инструмента выполнены осевой канал, связанный с вакуумной системой, и ряд оъверстий расположенных вдоль капиллярнойканавки и соединенных с осевым каналом,при этом диаметр отверстий соизмеримс диаметром микропроволоки.Источники информации,прийятые во внимание при экспертизе 2, Патент США % 3216640,кл. 228.3, 1965 3. Патент США Ь 3313464,кл. 228.3, 1967; (прототип). 5 8993Предлагаемый инстумент надежно фин снрует микропроволоку в ложе капилляр ной канавки, обеспечивает неподвижность ее во время совмещения и сварки, что в конечном итоге, оказывает влиянае на З качество и стабильность присоединения при монтаже полупроводниковых приборов. Особенно это важно при работе с тонкими проволочками при образовании межсоединений в СВЧ приборах, 10Таким образом, в связи с наличием отверстий в капиллярной канавке происхо дит автоматический отрыв микропроволо ки после расфиксапии от ложа капиллярной канавки и ее очистке без участия 15 ойератора.формула изобретенияИнструмент для микросварки, содер,жащий корпус с рабочей площадкой, от крытой капиллярной канавкой для микро 20 проволоки и ограничителем перемещения 1. Авторское свидетельство СССР Ж 692710, кл. В 23 К 19/00, 1979.