Установка для присоединения проволочных выводов

Оп ИСАНИЕИЗЬВРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнхСоцнапнстнческнхРеспубпнк(23) Приоритет СССР по делам изебретени и открытий. Е. ОнЮф, Л 1) Заявнтел НОВКА ДЛЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ПРОВОЛОЧНЫХ ВЫВОДОВ з ов эпектронн рудованию ных вывод никовым пр схемам).Извест провопоч н стиитепьсварок ложност оды верт еремещеретения - повышение пр ти и надежности работ з капьногония в кошаговыхОднакстаточночто объя зводител О спопьзуемых привод эким техническим ре ми качествами Наиболее бпи шением к предп евка, содержа иционер, с ус очной головко иомго оптическое устрподвижной и ненизм подачи прзования шарика Г тение относится к производству ых приборов, в частности к ободля присоединения провопочов к различным полупроводиборам и ИС (интеграпьным ны установки дпя присоединения ых перемычек, прив и- и горизонтального порых выполнены на угловых двигателях Г 1.о у известных установок недо- высокая производительность, няется низкими динамическиагае мому является устащая блок управления, поановленной на нем сва, узел подачи приборов,. ойство, состоящее из подвижной части, мехаоволоки и механизм обра 2Недостатками известной уст являются ограниченные возмож по производительности (проиэво ность составляет 14000-1600 ь час, невысокая надежность, конструкции и наладки. установкиПоставленная цель достигается тем, что в установке, содержащей блок управления, позиционер с установленной на нем сварочной головкой, узел подачи приборов, оптическое устройство, состоящее из подвижной и неподвижной части механизм подачи проволоки и механизм образования шарика, поэиционер выполнен на линейных шаговых двигателях, установлен с возможность одновременного перемещения по трем координатам имеет центральное отверстие, и котор размещена подвижная, часть оптическо устройства50 4Установка работает следующим образом,Перед началом работы устанавливаются (подбираются) необходимые режимыпервой и второй сварок, исходя из конкретных требований, Температура нагреваизделия - 3000 С. инструмента - 120150 С, время первой и второй сварок20 с, нагружение на первой сварке0,8 Н, на второй 1,2 Н (ориентировочнодля проволоки диаметром 40 мкм). Привариваемую проволоку заправляют в инструмент 22 и образуют шарик в наладочном режиме. В исходном положенииустройство подачи приборов на шаг 2устанавливают так, чтобы визирное перекрестие на экране монитора 11 совпадало с заранее выбранной контактнойплощадкой кристалла, посаженного безсмещения (номинального его положения).Управление циклом установки (последовательно включений и выключений электромагнитов, механизм подачи приборов нашаг, трехкоординатного позиционера) ивсе вычисления производит блок управления 9.В начале работы оператор нажатиемкнопки производит подачу прибора на рабочую позицию и совмещает перекрестиемонитора 11 с двумя заранее выбранными любыми контактными площадками кристалла (т.е. определяет истинное положение кристалла, или смещение его относительно номинального положения ЬХ, Ь 3,дч" ) путем перемещения с помощью рукоятки управления трехкоординатного позиционера 10 совместно с подвижной частьюоптического устройства 13, несущей визирное перекрестие, по координатам Х, У инажатием кнопки Пуск" заносит координаты совмещенных точек в блок управления 9. Затем блок управления 9 на основании записанных, данных смещения кристалла ЬХ, Ы, аЮ и с учетом константы с (эксцентриситета) определяет координаты очередной точки кристалла послезаписанной первой и одновременно вьщаетисполнительным органам соответствующиекоманды для выполнения первой перемычки (координаты которой записаны) и такдалее, а именно, во время разварки П -ойперемычки производятся вычислениякоординат й + 1-ой перемычки. В случае,если кристалл на конкретном приборепосажен точно (без смещения операторнажимает кнопку "Пуск" без совмещения,фиксируя нулевое смещение кристаллан блок управления 9 выдает исполнительным органам соответствующие команды,55 3 9274На фиг, 1 и 2 изображена установка,общие виды; на фиг. 3 и 4 - головка сварочная,Установка для присоединения проволочных выводов содержит корпус 1 (фиг. 1),устройство подачи приборов на шаг 2,механизм образования шарика 3 с электромагнитным приводом 4, механизм подачи проволоки 5, сварочную головку 6с устройством дифференциального негру ажения 7, оптическое устройство 8, блокуправления 9, трехкоординатный позиционер на линейных щаговых двигателях 10.Оптическое устрОйство 8 включает монитор 11, телевизионный датчик 12,подвижную часть оптического устройства13, размещенную в центральном отверстии позиционера 10 и неподвижнуючасть 14, закрепленную на телевизионномдатчике 12.Трехкоординатный позиционер 10состоит из позиционера, перемещающегося по Х, У и включающего статор 15и индуктор 16, и второго позиционера,перемещающегося по , состоящего изстатора 17, закрепленного на индукторе 16 первого позиционера и индуктора 18.Сварочная головка 6 включает корпус 19, датчик контакта инструментизделие 20, держатель 21, ннстуумент22, пружину 23; электромагнит разжима губок 24, пружину 25, зажим 26.Устройство дифференциального нагружения 7 включает электромагнит 27,якорь электромагнита 28, пружину 29,Механизм подачи проволоки 6 и механизм образования шарика 3 с электромагнитным приводом 4 крепятся на статоре 17 трехкоОрдинатного позиционе 40ра 10. Подвижная часть оптическогоустройства 13, несущая визирное. перекрестие, крепится на индукторе 16 нервого позиционера, перемещающегося поХУ трехкоординатного дозиционера 10.45Такоу крепление подвижной части оптического устройства исключает рассогласование в процессе работы установкивеличины эксцентриситета (с), так какинструмент и перекрестие по координатамХ, У имеют общие перемещения, Неподвижная часть оптического устройства14 предназначена для увеличения изображения кристалла и визирного перекрестия, а телевизионный датчик 12 дляпередачи изображения на экран монитора11, В целом оптическое устройство 8используется только при совмещении дляопределения смещения кристалла.По касанию инструмента с контактной площадкой корпуса срабатывает датчик контакта инструмент - изделие 20, после чего позиционер 10 производит 55 не производя корректировку программы (т.е. работает по жесткой заранее заданной программе), По команде "Пуск" трехкоординатный позиционер 10 перемещает сварочную головку 6 в зону первой свар ки, перемещение производится одновременно по трем координатам Х, У 2 (т,е. перемещаются оба позиционера), по этой же команде срабатывает электромагнит 24 который, преодолевая усилие пружи О ны 25, отводит зажим 26 освобождая привариваемую проволоку, а также срабатывает электромагнит 27, притягивая якорь 28 и сжимая пружину 29, при15 этом последняя не оказывает. воздействия на держатель 21 с инструментом 22 (снято дополнительное нагружение).В момент касания инструмента 22 " контактной площадкой кристалла сва. рочная головка 6 совершает только движение по 2, а перемещение по Х, У заканчивается раньше, так как перемещение по 2 имеет больший путь (путь перемещения по 2 составляет около 8 мм, по Х и У путь равен длине15 перемычки и составляет 1,5-2 мм). По касанию же инструмента 22 с кристаллом срабатывает датчик контакта инст- румент - иэделие 20, после чего поэиционер 10 производит опускание поеще на определенное количество шагов (например, пять), при этом держатель 21 с инструментом 22 сдавливает свариваемые элементы с усилием, создаваемым только воздействием на него 35 пружины 23, производят первую сварку.После выполнения первой сварки, начиная с высоты подъема по 2, равной 0,2-0,3 мм, поэиционер 10 совершает одновременное перемещение и по Х, У 40 и сварочная головка 6 перемещается к месту второго присоединения, а привариваемая проволока сматывается с механизма подачи проволоки. 5.Подъем по 2. осуществляется до45 определенной высоты для формирования "петли" (величина подъема задается в зависимости от длины перемычки блоком управления 9 с последующим опусканием на вторую сварку. При опускании 50 выключается электромагнит 26 и пру-жина 29 воздействует через якорь 28 на держатель 21, суммируясь с действием пружины 23. по 2 перемещение еще на определенное количество шагов (например пять), при этом держатель 21 с инструментом 22 сдавливает свариваемые элементы с усилием, создаваемым совемстным воздействием двух пружин 23 и 29, производя вторую сварку.После выполнения:второй сварки на высоте подъема 1 мм отключается электромагнит 24 и под действием пружины 25 зажим 26 производит фиксацию привариваемой проволоки (зажим), последняя при дальнейшем подъеме инструмента 22 обрывается у места второй сварки, при этом с инструмента выступа выступает "хвост" равный 1 мм, который необходим для последующего образования, шарика,: На высоте подъема 1,2 мм трех координатный позиционер 10 одновременно с подъемом по 2 производит и перемещение по Х, У, перемещая сварочную головку 6 к месту первого присоединения второй перемычки.По достижении исходного положения высоты подъема по 2. срабатывает электромагнит 4 (фиг. 1), производя подвод механизма образования шарика 3 под инструмент 22 с последующим оплавлением выступающего "хвоста" проволоки и образованием шарика (возможен любой способ образования шарика, например, электро-искровой или пламенем горелки),Процесс выполнения всех последующихперемычек аналогичен. По концу второй сварки последней перемычки (на определенной высоте подъема инструмента) одновременно с включением перемещения по Х, У устройство подачи( приборов на шаг 2 нроихводит подачу очередногоприбора на рабочую позицию автоматически,Таким образом, в данной конструкции в отличие от известных не используются приводные электродвигатели, кулачковые механизмы, направляющие, пары ходовой винт (гайка, что позволяет исключить износ, погрешность ходовых Винтов, влияние нагрева, скруиванне ходовых Винтов (критерии, определионИе точность позициоииройаиия и сдерживаонио 110 Вы шеиие производительности), 13 р(длагаемой конструкции В Иолае основных перемещеней (по Х, У, ) производится иа воздушных подушках с применением линейных шаговых приводов, а также улучшены динамические характеристикиФосновных исполнительных узлов (уменьшена масса, увеличена динамическаяжесткость), что в совокупности позволяет9274повысить производительность и надежность работы установки. Кроме того, такая компановка исключает влияние температур на линейные шаговые двигатели, так как они удалены от рабочей нагреваемой зоны и отвечают требованиям перспективного конструирования.Использование установки на опреациях сборки полупроводниковых приборов, ИС и БИС позволяет повысить производитель ность не менее чем в 2 раза и умень шить количество обслуживающего персонала (наладчиков, регулировщиков).Установка может быть сравнительно легко встроена в автоматическую линию. ,1 Зформула изобретенияУстановка для присоединения прово а дочных выводов, содержащая блок управления, позиционер с установленной на 1 50нем сварочной головкой, узел подачи приборов на шаг, оптическое устройство, состоящее иэ подвижной и неподвижной частей, механизм подачи проволоки и механизм образования шарика, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью поовышения производительности и надежности работы установки, поэиционер выполнен на линейных щаговых двигателях, установлен с возможностью одновременного перемещения по трем координатам и имеет центральное отверстие, в котором размещена подвижная часть оптического устройства. Источники июрормации принятые во внимание при:экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке % 2754721/25-27,кл. В 23 К 20/10, 16 ь 04.79. 2. Патент США М 2776447,кл. 228-3, 1968 прототип).927450 Составитель В, Катиндактор Л, Авраменко Техред Ж.1(астелевич Корректор Л. Бокшан Заказ 1 цпиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 81/,1 6 Тираж 11 01 П 111 Г 1 И Государственн по делам изобрете 1.13035, Москва, Ж5 Подписно го комитета СССР й и открытий , Раушская наб., д.