ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Данный материал является результатом выполнения конструкторско-технической разработки ВГТУ и КТЦ «Электроника» г. Воронежа.

Существуют различные конструкции микросварочных инструментов для сварки внутренних выводов в технологии производства полупроводниковых приборов и интегральных схем. Основными недостатками существующих способов являются: непригодность их для сварки ленточных выводов, используемых в производстве силовых полупроводниковых приборов; большая деформация привариваемого проволочного вывода в зоне сварки; неравномерность прочности сварного соединения по всей площади взаимодействия вывода с контактной площадкой кристалла или корпуса.

Разработанная конструкция инструмента для микросварки (рис. 1) представляет собой цилиндрический стержень 1 с боковым отверстием 2 прямоугольной формы, на конусном торце которого имеется рабочая площадка 3 с продольной канавкой 4 высотой до 0.8hи шириной до 1.2l, гдеh- толщина, аl- ширина привариваемого вывода.

Рисунок 1.

Рабочая часть инструмента для сварки ленточных выводов силовых полупроводниковых приборов

Ширина канавки на рабочей площадке инструмента, составляющая до 1.2 ширины привариваемого вывода, обеспечивает центрирование вывода относительной контактной площадки при сварке.

Оксидная пленка на поверхности вывода при сварке разрушается за счет пластической деформации.

Высота канавки, составляющая до 0,8 толщины вывода, обеспечивает необходимую деформацию вывода при сварке и исключает контактирование выступов инструмента с контактной площадкой.

Боковое отверстие для подачи привариваемого вывода, выполненное в виде прямоугольника обеспечивает перемещение вывода в зону сварки.

Инструмент работает следующим образом.

Привариеваемая лента толщиной "h" и шириной "l" пропускается через боковое отверстие 2 инструмента таким образом, что конец ее располагается в пазу 4 рабочей площадки 3 и совмещается с контактной площадкой на кристалле. После сварки на кристалле инструмент перемещается вверх к сварке на корпусе.

При этом вывод протаскивается через боковое отверстие 2, деформируясь и образуя петлю. При небольшом превышении размеров отверстия 2 относительно размеров вывода происходит надрыв сварного соединения на кристалле. При значительном превышении надрывы исключаются, но ухудшается точность совмещения вывода относительно рабочей площадки инструмента и места сварки на корпусе.

Данная форма продольной канавки на рабочей площадке инструмента обеспечивает равномерную прочность сварного соединения по всей площади взаимодействия вывода с контактной площадкой кристалла или корпуса.