Электрод для микросварки

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТбРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОпубликовано 15,02.83. Бюллетень 6 пе денем изобретений и еткрмтнйДата опубликования описания 25.02.83 2) Авторы изобретения Беляков, А. ПН. М.: Белявск(71) Заявител ЭЛЕКТРОД ДЛЯ РОСВАРКИ уры. Этотрованного емпер табили зобретению являет- арки, содержащий шины, два рабольный элемент, выки, изоляционные ие контактные доский преобразоваИзобретение относится к импульснои сварке и может быть использовано в электронной промышленности для сборки полупроводниковых приборов, пленочных и гибридных схем, печатных плат и др.В сварочной технике известны конструкции электродов, используемые для монтажа методом односторонней контактной сварки элементов полупроводниковых приборов и интегральных схем, содержащие корпус и два электрода, соединенных через изоляционную прокладку 1.Недостатком известных инструментов является отсутствие возможности контролировать температуру в зоне сварки и управлять температурным режимом сварки.Известен также электрод для микросварки, содержащий корпус, нагревательный элемент, два рабочих электрода, Нагревательный элемент выполнен в виде токопроводящей пленки, нанесенной на изоляционную прокладку, и изолирован слоем диэлектрика, при этом толщина нагревательного элемента не превышает 0,3 ширины рабочего торца электрода 2.Недостатком этого электрода является то, что он не имеет термоэлектрического преыдзевский, А. М. Чаплан 1 тв- . и А. П. Свириде образователя контроля т факт не обеспечивает с процесса сварки.Наиболее близким к и ся электрод для микросв корпус, токоподводящие чих электрода, нагревате полненный в виде плен прокладки, токоподводящ рожки и термоэлектриче тель. 3.Недостатком известного электрода является низкая стойкость электрода, а также низкая точность измерения температуры в зоне сварки из-за непостоянства теплового контакта между преобразователем, что снижает стабильность процесса сварки.Цель изобретения - повышение стойкости электрода и стабилизация режима сварки.Поставленная цель достигается тем, что в электроде для микросварки, содержащем корпус, токоподводящие шины, два рабочих электрода, нагревательный элемент, выполненный в виде пленки, изоляционные прокладки, токоподводящие контактные дорожки и термоэлектрический прсобразователь. последний выполнен в виде дополни996138через электроды 4 и 5 свариваемый проводник 19 в нем будет интенсивно нарастать температура нагрева, что в свою очередь пропорционально будет увеличивать сопротивление пленки термоэлектрического преобразователя 1 О. Прямая зависимость сопротивления от температуры нагрева позволяет стабилизировать температуру режима сварки, а при введении между блоком 17 и блоками 15 и 16 обратной связи обеспечить автоматическое поддержание выбранной температуры постоянного и импульсного нагрева электродов. Диэлектрический слой, нанесенный на термоэлектрический преобразователь защищает его от атмосферного воздействия и электрического замыкания на электрод 5 15 и токоподводящую шину 3, а расположениепленочного термоэлектрического преобразователя между электродами, защищает его от механических повреждений и повышает коррозионностойкость в 2 раза по сравнению с ближайшим прототипом, у которого термопреобразователем является проволочная термопара, закрепленная на наружной поверхности электрода. В этом электроде в процессе эксплуатации обламываются проволочки термопары и нарушается тепло вой контакт между термопарой и электродом.Использование электрода с пленочнымтермоэлектрическим преобразователем повышает стойкость электродов в 2 раза, обеспечивает поддержание температурного режима сварки, что в евою очередь при монтаже микросхем повышает качество сварки (прочность соединений) на 3% и выход годных ИС на 1,5%. формула изобретения 40 45 50 тельной пленки, нанесенной на изоляционную прокладку с обратной стороны расположения нагревательного элемента.На фиг.изображен электрод для микро- сварки и схема его подключения; на фиг, 2 - график изменения сопротивления термоэлектрического преобразователя от температуры.Электрод состоит из корпуса 1, выполненного в виде диэлектрического кольца токопроводяших шин 2 и 3, двух рабочих электродов 4 и 5, изоляционной прокладки 6, на нижнюю часть которой с одной стороны нанесен слой нагревательной пленки 7, а на верхнюю - две токопроводящие контактные дорожки 8 и 9. С другой стороны изоляционной прокладки 6, на нижнюю часть нанесен слой пленки термоэлектрического преобразователя 10, а на верхнюю нанесены две контактные дорожки 1 и 12, касающиеся пленки термоэлектрического преобразователя 10, для обеспечения электрического контакта.Нагревательная пленка 7, пленка термоэлектрического преобразователя0 и часть контактных дорожек 8 и 9, 11 и 12, которые находятся под токоподводящими шинами 2 и 3 и электродами 4 и 5 защищены слоем диэлектрика 13 и 14. Токоподводяшие шины 2 и 3 соединены с импульсным блоком 15, контактные дорожки 8 и 9 - с источником тока 16, а контактные дорожки 11 и 12 - с блоком термоэлектрического преобразователя 17. Для исключения поломки изоляционной прокладки 6 при подключении проводников, на верхнюю часть токоподводящей шины 3 напрессована скрепка 18.Электрод в процессе производства сварочного соединения работает следующим обра 35 зом. В исходном состоянии, когда электрод не касается свариваемых материалов, с источника тока 16 на нагревательную пленку 7 через контактные дорожки 8 и 9 поступает ток. Происходит нагрев пленки 7 и передача тепловой энергии электродом 4 и 5 и пленки термоэлектрического преобразователя 10. По мере нагрева электродов увеличивается сопротивление пленки термоэлектрического преобразователя 10, которое через контактные дорожки 11 и 12 взаимосвязано с блоком термоэлектрического преобразователя 17, который преобразует возрастающее сопротивление в электрической цепи пленки термоэлектрического преобразователя в информацию об изменении температуры. На фиг. 2 показано, что изменение сопротивления пленки термоэлектрического преобразователя 10 имеет линейную зависимость от изменения температуры. Далее предварительно нагретые электроды 4 и 5 опускаются на поверхность привариваемой проволоки 19,между проволокой 19 и электродами 4 и 5 образуется электрический контакт, через который пропускается импульс сварочного тока с блока 15. При прохождении тока Электрод для микросварки, состоящийиз двух рабочих частей, корпуса токоподводящих шин, нагревательного элемента, выполненного в виде пленки, изоляционных прокладок, токоподводящих контактных дорожек и термоэлектрического преобразователя,отличающийся тем, что, с целью повышениястойкости электрода и стабилизации режима сварки, термоэлектрический преобразователь выполнен в виде дополнительной пленки, расположенной между изоляционным ипрокладками.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кривошей А. В., Бельцев А. Н., Пайка и сварка в производстве радиоэлектронной аппаратуры. М Энергия, 1974,с. 211,2. Авторское свидетельство СССР по заявке2932052/25 - 27, кл. В 23 К 1/24,30.05.1980.3. Мазур А. И., Алехин В. П., Шоршеров М. Х., Процессы сварки и пайки в производстве полупроводниковых приборов. М.,Радио и связь, 1981, с. 198 (прототип).СоставительТехред И, ВереТираж 1104 В.Кс лла Редактор М. Товт Заказ 798/22 ВНИИПИ по дел 113035, Мос Филиал ПППГосударственного ам изобретений на, Ж - 35, Рау Патент, г. Ужго атинКорректорПодписноекомитета СССРи открытийская наб., д. 4/бод, ул, Проектная,