Способ автоматического регулирования процесса односторонней контактной микросварки
++ " 1е1й4 ОП КСАН ИЕ 3824% ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства ЛЪ— Заявлено 12.1.1971 (№ 1610646/25-27) с присоединением заявки №вЂ” М. Кл. В 23k 11 24 Прпорлтет— Комитет по делам изобретений н открытий лри Совете йтнннстрое Опубликовано 23Х.1973. Бюллетень М 23 I Дата с тубликования описания 14 4 111.1973 УДК 621.791.762.1 (088.8) Автор изобретения А. В. Егунов Заявитель СПОСОБ АВ1ОМАЛИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОДНОСТОРОННЕП КОН ГАК1 НОЙ МИКРОСВАРКИ Изобретение относится к сваро:.ой технике и может быть использовано дл:, co = динения проводников микроэлектронной аппаратуры, например для соединения выводов микросхем с контактными площадками печатных плат. Известно применение способов автоматического регулирования процесса односторонней контактной микросварки с использованием в качестве сигнала обратной связи одного из параметров процесса — тока, напряжения, инфракрасного излучения от нагревающейся сварной точки. Ток первичной обмотки сварочного трансформатора при таком способе пропорционален величине нагрузки. Между тем эта величина складывается не только из сопротивления собственно сварной точки, но из контактного сопротивления между свариваемыми деталями, причем ттоследнее может меняться от сварки к сгарке в широких пределах. Кроме того, вследствие допускаемого по условиям производства разброса сечений свариваемых проводников в широких пределах меняется соотношение сопротивлений свариваемых проводников, а следовательно, и степени их нагрева. В результате возможного изменения контактного или собственного сопротивлений (при неизменной величине суммарной нагрузки) происходит непровар или пережог, т. е. брак. Целью изобретения является исключение брака сварных соединеш1й. Это достигается тем, что в качестве сигнала обратной связи системы автоматического регулирования используют дифференцированный сигна7 напряжения на первичной обмотке сварочного трансформатора. г1еобходимым условие:.. является поддержание постоянного напряжетшя на нагрузке сварочного трансформатора. Г1редлагаемый способ осуществляют следующим ооразом. Берут производные первого или более высокого порядка, дифференцпруют напряжение » первичной об.,:отке сварочного трансформатора, напряжение которого на нагрузке поддерживают постоянным. Полученный сигнал усиливают, сравнивают с заданным опорным напряженнем и в момент их равенства, соответствующий моменту образования сварного соединения, прекращают процесс сварки. К» фнг. 1 и 2 показаны временные диаграммы. Осциллографпрованнем было установлено, что крпзая с.rlнала обратной связи тУГ,!dt твмее в:!;;, показании!i на фпг. 1, где по горнзоптальной осп отложено, время t, à llo вертикалыиой — зна,ение сигнала dt "Itdt. 382491 Составитель Е. Белов На этой, кривой мо кно выделить три характерных участка. Начальный участок характеризуется двумя выбросами разной полярности. Они отражают переходные процессы при нарастании сварочного тока в начале процесса сварки. Средний участок кривой характеризуется тем, что сигнал по величине близок к нулю, так как идет процесс нагрева и переходные процессы отсутствуют. Конечный участок кривой отличается наличием двух выбросов положительной полярности, первый из которых соответствует моменту образования сварного соединения (подтверждено экспериментально), второй — переходному процессу от снижения сварочного тока в конце сварочного импульса. Таким образом, предлагаемый способ основан на использовании второго (от начала сварочного импульса) выброса положительной полярности сигнала дУ1/Ж. Непре|рывно сравнивая мгновенные значения сигнала дУ1/Й во время прохождения второго положительного выброса с заданным опорным напряжением и прекращая процесс в момент их равенства, добиваются того, что всегда образуются качественные сварные соединения, при этом брак полностью исключается. Рекомендуется применять дифференцированные сигналы второго — третьего порядка, при этом величина сигнала обратной связи не зависит от скорости нагрева. Способ применяют при сварке выводов микросхем с контактными площадками печатных плат из меди, никеля, меди, покрытой другими металлами, и других металлов. Однако приварка к медным контактным площадкам практически используемых сечений порядка 0,05х0,7 лтл лишена смысла, так как при 5 этом на выводе микросхемы не образуется поясок оплавления, гарантирующий высокую прочность соединения и являющийся одним из основных критериев качества. Поэтому сечение медных контактных площадок не долж10 но быть меньше 0,1,и,и2. Тини шая форма кривой сигнала дЬ,/dt, снятой при работе предлагаемой машины, представлена на фиг. 2. Предмет изобретения Способ автоматического регулирования процесса односторонней контактной микросварки преимущественно выводов микросхем с контактными площадками печатных плат с поддержанием постоянного напряжения на нагрузке сварочного трансформатора путем формирования и усиления сигнала обратной связи, сравнения его с заданным опорным напряжением и прекращения процесса в момент их равенства, отличающийся тем, что, с целью исключения брака сварных соединений, в качестве сигнала обратной связи используют дифференцированный сигнал напряжения на первичной обмотке сварочного трансформатора. Редактор Г. Шагова Текред 3. Гараненко. Корректор Е. Талалаева Заказ 430/1281 Изд. № 581 Тираж 888 Подписное ЦНИИПИ Когаитета,по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, 7К-35, Рау.гпскаи наб., д. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»
