Схема устройства для ультразвуковой сварки с косвенным импульсным нагревом

Рис. 1.8. Схема устройства для ультразвуковой сварки с косвенным импульсным нагревом:

1. магнитострикционный преобразователь;
2. волновод;
3. сварочный ин­струмент;
4. источник питания для нагрева сварочного инструмента.

Нагрев и воз­действие ультразвука могут длиться доли секунды. Зна­чение энергии каждого импульса и их длительность мо­гут регулироваться раздельно и в весьма широких пре­делах, что позволяет сваривать материалы с различными физико-химическими свойствами.

Ультразвуковая сварка с косвенным импульсным на­гревом применительно к монтажу микроэлектронных схем имеет следующие преимущества: совместное воз­действие ультразвука и нагрева позволяет значительно снизить необходимую температуру нагрева при сварке максимальная прочность соединения проводников с плен­ками обеспечивается при меньшей деформации проводни­ка; позволяет соединять трудносвариваемые сочетания материалов при небольшом нагреве и деформации.

Для присоединения металлических выводов непосред­ственно к полупроводниковым структурам, а также для сварки различных элементов с тонкими металлическимипленками разработан способ микросварки давлением в сочетании с ультразвуковыми колебаниями специаль­ной формы [10].

Особенностью процесса является преоб­разование продольных ультразвуковых колебании в спе­циальные крутильные и изгибные с помощью волноводной системы. Основными параметрами процесса являются:

температура нагрева места сварки, длительность воздей­ствия ультразвуковых колебаний и усилие сжатия сва­риваемых элементов.

При непосредственном присоедине­нии золоченой ленты к кремниевой диодной маза - структуре указанным методом процесс обычно ведется при тем­пературах несколько выше температуры образования эвтектики и при длительностях не свыше 0,3—0,5 сек.

В последнее время ультразвуковая сварка (и все ее разновидности) начала с успехом применяться при про­изводстве микротранзисторов и интегральных схем для выполнения монтажа гибкими проводниками, для присое­динения кристалла к корпусу и для беспроволочного монтажа интегральных схем методом перевернутого кри­сталла.

Просмотров - 2933.