Способ подачи микропроволоки в зону ее соединения с контактной площадкой

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (11 31/О В) В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕВАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ Й ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и надежности сварных мостиков путемпредотвращения запутывания подаваемой микропроволоки после отрезки,направляющий капилляр выполняют свнутренним отверстием, диаметр которого в 60-100 раз превышает диаметрмикропроволоки, и длину капилляравыбирают из следующего соотношения: о 1 капкап -0агавпр(54)(57) СПОСОБ ПОДАЧИ МИКРОПРОВОЛОКИ В ЗОНУ ЕЕ СОЕДИНЕНИЯ С КОНТАКТНОЙ ПЛОЩАДКОЙ, при котором микропроволоку сматывают с катушки, протягивают через направляющий капилляр,подают на позицию сварки, а затемотрезают, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения качества где 0 кап3 кап -верстверсопр.ф.Ларинцев7(088.8)видетельство СССК 3 1/02, 1965,детельство СССРК 31/02, 1971 длина внутреннего отия капилляра;диаметр внутреннеготия капиллярамидиаметр микропроволдиаметр завитка самчивания микропроволИзобретение относится к микросварке и микропайке и предназначено дляподачи микропроволоки с катушки вместа ее крепления к контактным площадкам изделий приборостроения. 5Известен способ подачи проволоки,по которому катушку с проволокойустанавливают на валу электродвигателя и проволоку подают через направляющий пуансон, жестко связанный 10.с корпусом электродвигателя 1.Недостатком данного способа является отсутствие притормаживания катушки после выключения двигателя,что является причиной запутывания самоскручивающейся микропроволоки(нихромовой и др,). Кроме того, изза разных типоразмеров поставляемыхкатушек с микропроволокой, отсутствует возможность выставления капилляра соосно с проволокой, что при.водит к получению механических деФормаций и повреждений микропроволоки при ее протаскивании через капилляр,Следует отметить, что геометрические размеры капилляра не обеспечивают притормаживания микропроволо ки при ее "убегании" на катушку.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способ подачи проволочных выводов на контактные площадки микросхем, при котороммикропроволоку сматывают с катушки,прбтягивают через направляющий капилляр, подают на позицию сварки, азатеи отрезают 21,Недостатками способа является то,что проволоку сматывают, не притормаживая катушку,что приводит к свободному разматыванию и эапутыванию привращении катушки. Капилляр в данномслучае предназначен для обеспечениябеспрепятственной подачи проволоки взаданном направлении и он не препятстствует возвращению проволоки на катушку при ее обрезке или обрывах.Кроме того, проволока проходит черезвнутреннее отверстие капилляра подуглом к его оси и подвергается изгибу. Цель иэобретения - повышение качества и надежности сварных мостиков путем предотвращения эапутыва ния подаваемой на сварку или пайку микропроволоки, удержания конца микропроволоки в натянутом состоянии и устранения ее инерционного разматывания.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подачи микропроволоки в зону ее соединения с контактной. площадкой, при котором микропроволоку сматывают с катушки, протягивают через направляющий капилляр, подают на позицию, а затем отрезают, направляющий капилляр выполняют с внутренним отверстием, диаметр которого в 60-100 раз превышает диаметр микропроволоки, а длину капилляра выбирают иэ следующего соотношения:0 "кап -0 Л л Пзц. гдедп - длина внутреннего отверстия капилляра;о Кцр - диаметр внутреннего отверстия капилляра;ОпР - диаметр микропроволоки;эаь. - диаметр завитка самоскру.чивания микропроволоки.На Фиг. 1 изображена схема удержания микропроволоки внутри капилляра; на Фиг. 2 - схема расположения натянутой микропроволоки внутри капилляра; на фиг. 3 в . один из механизмов для подачи микропроволоки на контактные площадки иэделий, общий вид; на Фиг. 4 - вид А-А на фиг.3.Процесс подачи микропроволоки на контактные площадки изделий осуществляется в следующей последовательности.Микропроволоку 1 сматывают с катушки 2, протягивают в натянутом состоянии через капилляр 3, подают ее на позицию крепления к контактной площадке 4 иэделия 5 под инструмент 6, с помощью которого осуществляется крепление микропроволоки 1, а затем отрезают микропроволоку 1 возле точки ее крепления к контактной площадке 4.Катушку 2 с микропроволокой 1 устанавливают в центрах 7 и 8, один иэ которых снабжен регулировочным узлом, состоящим из подвижного центра 8, корпуса 9, пружины 10, прижимного колпачка 11 и головки 12.С помощью этого узла создается усилие прижима катушки, обеспечивающее с одной стороны свободное разма-,ЗО Э 1082тывание микропроволоки беэ ее обрывов, а с другой обеспечивающеепредотвращение инерционного разматывания катушки после прекращения .сматывания микропроволоки, 5Капилляр 3 установлен на каретке13, которая перемещается в вертикальном пазу 14, выполненном в стойке 15. Стойка 15 и опоры 16 и 17 сцентрами 7 и 8 установлена на платформе 18,которая перемещается поколонкам 19 вверх и вниз относительно стола 20, установленного, всвою очередь, с возможностью перемещения на станине 21Это перемещение направлено на совмещение плос-кости контактной площадки 4 изделия 5 с осью подаваемой через капилляр 3 микропроволоки 1.Иикропроволоку 1, подаваемую в 2 Озону ее крепления на контактныхплощадках, захватывают зажимами 22и вытягивают через капилляр 3 иразмещают на контактной площадке 4изделия 5 под инструментом 6, например под сварочным электродом илипаяльником. После приварки или припайки микропроволоки, например ввиде мостика, осуществляют обрезку,ее излишка. Конец микропроволоки1 освобождается и под действием сил,остаточной деформации микропроволо 1 ка скручивается в спираль, стремясьвернуться на катушку, с которой еесматывают.Однако благодаря действию тех жесил достаточной деформации, виткисамоскручивания микропроволоки, находящиеся внутри капилляра, препятствуют возвращению свободного кон Оца,микропроволоки на катушку,При этом сдеформированные витки23 микропроволоки, расположенныевнутри капилляра ближе к входномуотверстию, имеют отлогую форму и 45вытянуты вдоль осн капилляра.и не .касаются его внутренней поверхности.В то же самое время витки 24,расположенные ближе к выходному отверстию, имеют более крутую форму, 50а их вершины упираются в стенкивнутреннего отверстия капилляра.Свободный конец микропроволоки1, находящийся снаружи капилляра,скручивается в один или несколько, 55в зависимости от длины конца, завитков 25 самоскручивания с.диаметром21 цб и зацепляется за торец выходно 591 агб конца капилляра. Силы трения, возникающие в точках соприкосновения микропроволоки 1 с внутренней поверхностью отверстия 26 капилляра, а также сопротивление завитков, находящихся снаружи капилляра З,удерживают микропроволоку 1 на участке катушка-капилляр в натянутом состоя. нии.Свободный завиток 25 микропроволоки, находящийся снаружи капилляра 3, обеспечивает возможность осуществления механического захвата конца микропроволоки 1. Этот захват, с целью подачи новых отрезков микропроволоки на контактные площадки, осуществляется следующим образом. Раскрытые губки зажима 22 двигаются в сторону капилляра 3 и заводятся на него снаружи, после чего они закрываются и во время обратного движения скользят сначала по цилиндрической, а затем по конусной части капилляра и при сходе с конца капилляра захватывают свободный завиток 25 микро- проволоки 1 и, удерживая его при дальнейшем движении, обеспечивают сматывание микропроволоки 1 с катушки 2 и подачу ее на контактные площадки 4 иэделия 5, установленных на исходной позиции под рабочим инструментом б.П р и м е р . Приваривали нихромовую микропроволоку диаметром от 0,009 до 0,035 мм, геометрические размеры внутреннего отверстия капилляра для удержания самоскручивающейся микропроволоки выбирают в зависимости от диаметра проволоки. В табл, приведены геометрические размеры ка-, 1пилляра в зависимости от 3 пр обеспечивающие удержание проволоки1082591 Продолжение таблицы 0,016 0,020 0,024 0,030 0,035 1,28 1,6 62 76 1,92 2,4 104 2,8 112 22 При подаче нихромовой микропроволоки диаметром 0,009 мм в зону ее приварки к контактным площадкам из никеля диаметром 0,6 мм сварено 600 мостиков на машине ТКМ. У 1003 иэделий сварные мостики осмотрены под микроскопом МБСпри увеличении до 32 . Ни на одном из мосХтиков не обнаружены механические повреждения микропроволоки, что свидетельствует об исключении возможности появления в зоне крепления. мостика поврежденных участков микропроволоки. Благодаря этому мостикихарактеризуются высоким качеством инадежностью.Кроме того следует отметить,что 5 в несколько раэ сократились потеримикропроволоки, возникающие из-заее запутывания на катушке и образования петель, затяжек, перегибови т.п. дефектов.10По сравнению,с базовым объектом,в качестве которого выбран прототип,предлагаемый способ имеет те преимущества, что обеспечивается натяжение микропроволоки при сматывании иудержание ее в натянутом состояниина участке "катушка-капилляр" послеобрезки или обрыва, Кроме того, повьппается качество и надежность сварных или паяных мостиков благодаря 20исключению участков микропрот.олокис механическими повреждениями, снижающими механическую прочность микропроволоки на 85-907. и снижаютсяотходы дорогостоящей микропроволокиза счет повышения качества сматывания и сохранения ее качества присматывании и подаче в зону крепления.,П да аказ 1635/13 роектная, 4 ППП "Патент", г. Ужгоро Тираж 1037 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 035, Москва, Ж, Подписноеого комитета СССРий и открытийаушская наб , д 4