Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Оборудование для производства полупроводниковых диодов и триодов

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
13.07 Mб
Скачать

Часть 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

(IIIIV) через кнопку

«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-