книги / Оборудование для производства полупроводниковых диодов и триодов
..pdfЧасть IV
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СБОРКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ
|
Г Л А В А Д Е В Я Т А Я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СБОРКИ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИБОРОВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
9-1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ |
|
|
|
|
|
|
вывести из строя всю систему электронных |
|||||||||||||||||
|
Сборочные операции при изготовлении по |
устройств. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
Участки сборки полупроводниковых прибо |
||||||||||||||||||||||||
лупроводниковых приборов можно |
подразде |
||||||||||||||||||||||||
ров, |
как правило, |
оснащаются |
типовым |
обо |
|||||||||||||||||||||
лить на следующие виды: |
1) сборка элементов |
||||||||||||||||||||||||
рудованием. |
Базовые |
|
элементы |
сборочных |
|||||||||||||||||||||
прибора в |
многоячейные |
кассеты; |
2) сборка- |
|
|||||||||||||||||||||
установок — столы |
и |
скафандры — являются |
|||||||||||||||||||||||
присоединение |
|
токоотводов |
к |
|
переходу; |
||||||||||||||||||||
|
|
универсальными и используются как для |
руч |
||||||||||||||||||||||
3) |
сборка-монтаж перехода |
с установкой |
его |
||||||||||||||||||||||
ных, |
так и для |
механизированных |
операций. |
||||||||||||||||||||||
ь |
корпус |
прибора; |
4) |
сборка-герметизация |
|||||||||||||||||||||
В универсальных |
скафандрах |
могут выпол |
|||||||||||||||||||||||
прибора *. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
няться операции |
присоединения электродных |
||||||||||||||
|
Сборка элементов прибора в многоячейные |
||||||||||||||||||||||||
|
выводов к переходу, сборка и настройка пере |
||||||||||||||||||||||||
кассеты применяется |
для |
повышения |
произ |
||||||||||||||||||||||
ходов, герметизация приборов холодной свар |
|||||||||||||||||||||||||
водительности |
операций, |
выполняемых |
груп |
||||||||||||||||||||||
кой, контрольные операции и т. д. |
|
|
|||||||||||||||||||||||
повым |
методом, |
как, |
например, для |
проведе |
|
|
|||||||||||||||||||
Оборудование, |
применяемое для |
обеспече |
|||||||||||||||||||||||
ния сплавления, |
диффузионно-сплавных про |
||||||||||||||||||||||||
ния |
микроклимата |
при |
сборке |
электронных |
|||||||||||||||||||||
цессов, для групповой пайки |
и др. |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
приборов, можно |
разделить на |
две |
группы: |
|||||||||||||||||||
|
Операции сборка-присоединение токоотво |
||||||||||||||||||||||||
дов к переходу и сборка-монтаж перехода |
с |
при |
1) оборудование с обеспыленным воздухом |
||||||||||||||||||||||
установкой |
его |
|
в корпус |
прибора |
являются |
температуре |
и влажности, |
равными |
или |
||||||||||||||||
наиболее трудоемкими технологическими опе |
близкими по величине температуре и влаж |
||||||||||||||||||||||||
рациями, требующими высокой квалификации |
ности |
помещения, |
в |
котором |
производится |
||||||||||||||||||||
операторов |
и |
высокоточных |
исполнительных |
изготовление |
приборов. |
По |
конструкции |
это |
|||||||||||||||||
механизмов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
оборудование |
представляет |
собой монтажные |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
столы с открытым проемом для рук, оснащен |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ные специальными |
фильтрующими |
обеспыли |
||||||||||
|
9-2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СОЗДАНИЯ |
|
|
вающими устройствами; |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
МИКРОКЛИМАТА |
|
|
|
|
|
|
|
2) |
оборудование с обеспыленной и осушен |
|||||||||||||||
|
Большинство |
сборочных процессов |
прово |
ной |
воздушной или газовой |
средой, изолиро |
|||||||||||||||||||
|
ванной от атмосферы производственного поме |
||||||||||||||||||||||||
дится |
в газовой |
среде с заданными |
парамет |
||||||||||||||||||||||
щения. По конструкции |
это |
оборудование — |
|||||||||||||||||||||||
рами, |
так |
как |
попадание |
влаги |
или |
частиц |
|||||||||||||||||||
полностью |
герметизированные |
скафандры |
|||||||||||||||||||||||
пыли на рабочую поверхность прибора |
можег |
||||||||||||||||||||||||
с |
перчатками, |
оснащенные |
специальными |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
* Оборудование для сборки-монтажа и сборкн-гер- |
шлюзовыми устройствами, через которые по |
|||||||||||||||||||||||
метизации рассматривается в гл. 10 и 11. |
|
|
|
|
даются изделия и материалы. |
|
|
|
Рнс. 9-9. Виды термокомпресснонной сварки.
/ — мгла- 2 — контактная площадка прибора; |
3 —наконечник |
для |
подачи прополокн; 4 —проволока; |
5 — траверса; |
||||
6 — капиллярный |
наконечник; 7 — ножницы; |
8 —рабочая |
игла: |
9—поддерживающая |
игла; 10 —горелка; |
// — пнлка. |
||
ные узлы: правый 6 и левый 2 микромаиипуля- |
|
6) |
выполнение |
операции |
термокомпресси |
|||
торы, механизм подачи проволоки 4, механизм |
онной |
сварки прижатием |
вывода иглой |
|||||
подачи иглы 5, |
микроскоп МБС-1 (7), нагре |
к эмиттерной площадке; |
|
|
||||
вательную колонку 5, блок питания и термо |
|
7) |
наложение вывода на траверсу; |
|||||
регулятор 9. |
|
|
|
8) |
приварка вывода к торцу траверсы; |
|||
Операции выполняются в следующей по |
|
9) |
отрезка проволоки вывода иглой; |
|||||
следовательности: |
|
|
10) |
повторение операций 2 и 9 для токоот- |
||||
1) ручная загрузка ножки прибора в верх |
вода, |
присоединяемого к базовой площадке, |
нюю часть |
нагревательной колонки; |
и другой траверсы; |
2) подача проволоки с помощью кнопки |
11) съем. |
|
управления |
к месту сварки; |
|
3)ориентация эмиттерной площадки кристалла с помощью ручки нагревательной колонки относительно конца проволоки;
4)наведение конца проволоки левым ма-
ипулятором на |
эмиттерную площадку; |
а) |
б) |
в) |
г) |
5) наводка |
иглы правым манипулятором |
|
|
|
|
на эмиттерную |
площадку; |
Рис. 9-10. |
Схемы подвода тепла в зону сварки. |
|
Производительность |
установки — более |
5 |
(/—II) и другие элементы схемы. Напряжение |
|||||||||||||
сварок в 1 мин. |
|
|
|
|
|
|
|
12 в со вторичной обмотки трансформатора |
||||||||
Микроманипулятор (рис. 9-12) имеет чаш |
(III—IV) через кнопку |
/С«1 |
подается |
на дви |
||||||||||||
ку и тягу 2, верхние 6 и нижние 5 |
салазки, |
гатель М привода подачи проволоки. Тумбле |
||||||||||||||
перемещающиеся соответственно в двух на |
ром В3 включается |
нагреватель |
иглы |
Эи |
||||||||||||
правлениях в горизонтальной плоскости. Дви |
Конечным включателем В4 включается реле Ри |
|||||||||||||||
жение вверх-вниз обеспечивается |
тягой |
3 |
уменьшающее освещенность в момент начала |
|||||||||||||
через рычажную |
систему 4. |
Усилие |
нажатия |
сварки. Нагреватель ножки Э2 включается |
||||||||||||
иглы в момент сварки создается регулируе |
тумблером Въ. Нагрев иглы регулируется |
|||||||||||||||
мым грузом. Левый и правый манипуляторы |
вручную сопротивлением Ри нагрев ножки |
|||||||||||||||
закрепляются на стойках, установленных на |
(автоматически)— прибором |
ИЛ2. |
|
|
|
|||||||||||
основании — массивной плите. |
|
|
|
Нажатием кнопки Кн{ оператор включает |
||||||||||||
Проволока подается через дюзу к месту |
электродвигатель М привода подачи проволо |
|||||||||||||||
приварки резиновыми роликами. Нижний ро |
ки. После выдвижения проволоки на опреде |
|||||||||||||||
лик имеет привод от электродвигателя ДСМ. |
ленную длину (4—5 мм) оператор опускает |
|||||||||||||||
Кнопка управления |
двигателем расположе |
кнопку Кни и после настройки опускается |
||||||||||||||
на на чашке привода манипулятора. При |
игла. При ее соприкосновении с проволокой |
|||||||||||||||
сварке подогревается |
как игла |
(100—300°С), |
замыкается |
конечный |
выключатель |
В4 и |
от |
|||||||||
так и ножка (200—400° С). |
принципиальная |
ключается реле Ри которое своими нормально |
||||||||||||||
На рис. 9-13 |
приведена |
открытыми (НО) контактами включает реле |
||||||||||||||
электрическая схема установки. При включе |
времени Р2, а нормально-закрытыми |
(НЗ) — |
||||||||||||||
нии |
тумблера |
напряжение |
сети |
подается |
включает |
лампу |
подсветки |
микроскопа |
Л 3 |
|||||||
на |
первичную обмотку |
трансформатора |
Трх |
вполнакала |
для |
сигнализации |
о |
начале |
и фиксирования нагревателя, элементы управ ления рычагом и иглой, трубопровод подачи водорода и электромонтаж.
Сварочная головка (рис. 9-15) смонтирова на в сварном корпусе 1. Внутри него в центрах установлен рычаг 2, на плече 3 которого укреплен механизм подачи проволоки 6 с ка пиллярным наконечником 7. Рычаг 2 уравно вешен грузом и пружиной 16. Рабочее давле
ние на капилляре создается пружиной |
4 и |
|
регулируется |
винтом 5. Рычаг 2 приводится |
|
в движение |
от кулачкового механизма. |
Под |
рычагом имеется водородная горелка 8, кор пус 9 которой укреплен во втулке 10. Она поворачивается с помощью рейки 11, находя щейся в зацеплении с зубчатым колесом на втулке 10. Рейка 11 приводится в движение кулисой 12 от кулачкового механизма 13, ко торый, получая вращение от электродвигателя, управляет рычагом 2 и горелкой 8, а также
обеспечивает автоматический цикл головки через микропереключате ли 14.
Для отрезки проволоки на перед ней стенке укреплен механизм пере мещения горелки по высоте, состоя щий из рычага 15 и диска 17 с регу лируемыми упорами. Отрезка выво да определенной длины и оплавле ние шарика производятся водород ной горелкой 8.
Установка имеет терморегулятор, который выполнен отдельно и рас полагается на столике рядом с ос-
Рис. 9-16. Капиллярный наконечник.
Рис. 9-17. Установка термокомпрессионной сварки.
новной конструкцией. Производительность установки контактной термокомпрессиоиной сварки достигает 250 сварок в 1 ч, точность манипулирования — до 2 мкм.
Качество оварки при данном методе во многом зависит от капиллярного наконечника (рис. 9-16). Рабочий торец 1 должен быть отшлифован до чистоты не хуже 12-го класса. Шлифованная плоскость не должна иметь за валов. Капиллярное отверстие для прохода проволоки выполняется по 4-му классу точ ности.
На рис. 9-17 показана установка термо компрессионной сварки. Место сварки в дан ной установке нагревается иглой, через кото рую пропускается разрядный ток конденсато ров. Установка состоит из монтажного стола 1, в тумбе которого расположен блок пита ния 13\ микроманипулятора с салазками; ме ханизма перемещения 4 и держателя иглы <3; механизма подачи проволоки 9 с приводом 10\ блока управления 12.
Салазки 5 манипулятора служат для под вода иглы к месту сварки, а салазки 7 — для подвода проволочного вывода. Перемещение салазок возможно в горизонтальной и верти кальной плоскостях.
Ножницы 8 предназначены для отрезки проволочного вывода. Положение ножниц от носительно механизма подачи проволоки мо жет регулироваться. Стойка 2 служит для установки и закрепления на ней объекта и представляет собой поворотную колонку, на верхней торцевой поверхности которой закреп лена шайба с прихватами для зажима объек-