|

Главная

Контакты

Словарь

 ► Развитие сварочного производства
 ► Сварные соединения и швы
 ► Сварочная дуга
 ► Металлургические процессы при дуговой сварке
 ► Источники питания дуги
 ► Сварочные материалы
 ► Технология ручной дуговой сварки покрытыми электродами
 ► Деформации и напряжения при сварке
 ► Сварки в защитных газах
 ► Сварки под флюсом
 ► Электрошлаковая сварка
 ► Особенности сварки различных видов
 ► Высокопроизводительные способы сварки
 ► Дуговая сварка углеродистых и легированных сталей
 ► Сварки чугунов
 ► Сварки цветных металлов и их сплавов
 ► Технология сварки тугоплавких и разнородных металлов
 ► Сварки пластмасс
 ► Дуговая наплавка и напыление
 ► Технология производства сварных конструкций
 ► Дуговая резка
 ► Качество сварочных работ. Сварные дефекты. Контроль качества
 ► Основы технического нормирования сварочных работ
 ► Охрана труда при сварке и резке
 ► Сварочное производство
 ► Сварка и пайка в микроэлектронике
 ► Другие методы сварки
 ► Сварка и пайка схем на печатных платах и микромодулей
 ► Сварка и пайка проводников с тонкими пленками в гибридных схемах
 ► Монтаж в корпусе и герметизация полупроводниковых приборов и микросхем
 ► Технологическое оборудование для сварки и пайки микроэлектронных схем









Оборудование для ультразвуковой сварки

Оборудование для ультразвуковой сварки микроэлектронных схем должно обязательно содержать следующие основные узлы:

  1. генератор электрических колебаний ультразвуковой частоты, мощность и частота колебаний которого определяются типом и размером свариваемых деталей;
  2. колебательную систему, включающую в себя преобразователь электрических колебаний в механические, волновод (трансформатор акустических колебаний) и рабочий инструмент. Преобразователь крепится к волноводу путем пайки или склеивания.

Инструмент может быть сменным и крепится на торцевой части волновода:

  1. механизм создания усилия сжатия, который может быть рычажно-грузовым, рычажно-пружинным, пневматическим и гидравлическим;
  2. реле времени для точной регулировки длительности включения ультразвуковых колебаний;
  3. устройства для совмещения свариваемых деталей и инструмента. Могут быть использованы различные типы микроманипуляторов. Для подачи весьма тонкой проволоки используются прецизионные механизмы подачи проволоки;
  4. систему наблюдения за процессом. При сварке различных микросхем обычно применяются стереомикроскопы с увеличением в 30—100 раз.

Выходная электрическая мощность генераторов может колебаться от 3 вт до 2,0 квт. Генераторы малой мощности (до 150 вт) применяются при точечной сварке тонких проводников (до 0,2мм) с тонкими пленками, нанесенными на различные подложки, для присоединения кристаллов твердых схем к корпусам.

Усилие сжатия свариваемых деталей может изменяться от 20—100 Г при сварке проводников толщиной в несколько десятков микрон с тонкими пленками на хрупких подложках до 30—100 кГ при сварке листов из прочных сплавов или герметизации больших корпусов.
Сварку весьма тонких проводников рекомендуется производить на повышенных частотах (44, 66 кгц и более) поэтому в ряде установок применены генераторы и преобразователи на эти частоты.

Длительность ультразвуковой сварки может колебаться от 0,03 до 2—3 сек. Так, для сварки алюминиевой проволочки диаметром 24 мкм длительность сварки равна всего 0,05—0,2 сек. Длительность сварки при герметизации металлостеклянных корпусов полупроводниковых приборов с помощью крутильных ультразвуковых колебаний достигает  2—3 сек.

Для ультразвуковой сварки микроэлектронных схем еще в большей степени, чем для сварки обычных изделий, требуется применение высоконадежных устройств и, в первую очередь, системы генератор — преобразователь. В связи с тем, что преобразователи для ультразвуковой сварки имеют острую резонансную характеристику, получить стабильную величину амплитуды колебаний рабочего инструмента при использовании генератора, имеющего стабильную рабочую частоту, невозможно. В связи с этим в большинстве промышленных установок для ультразвуковой сварки используются генераторы с обратной связью. Наилучшей схемой, обеспечивающей весьма точную автоматическую подстройку частоты генератора на частоту механического резонанса преобразователя, является схема с обратной акустической связью.

Одним из важных элементов оборудования для ультразвуковой сварки является рабочий (сварочный) инструмент. Конструкция рабочей части инструмента должна обеспечивать получение сварного соединения требуемой формы и размеров, наилучшую эффективность передачи ультразвуковых колебаний в зону сварки, удобный доступ к свариваемым деталям, простую и удобную подачу привариваемой проволоки под рабочий торец инструмента, возможность само зачистки рабочих поверхностей. Материал инструмента для сварки ультразвуком должен обладать высокой износостойкостью при высокочастотном взаимодействии контактируемых поверхностей и малыми акустическими потерями.

Инструмент для ультразвуковой сварки с косвенным импульсным нагревом должен удовлетворять еще дополнительным требованиям, предъявляемым импульсным нагревом:

  1. обеспечивать нагрев зоны сварки до определенной температуры без значительного перегрева самого инструмента в процессе пропускания импульса тока;
  2. обладать высокой износостойкостью при совместном действии ультразвуковых колебаний и нагрева.

Просмотров - 2376.

© 2013 svyatik.org - При использовании материала, должна быть ссылка на svyatik.org первоисточник.