Реферат: Монтажная микросварка
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»
кафедра РЭС
РЕФЕРАТ
На тему:
«МОНТАЖНАЯ МИКРОСВАРКА »
МИНСК, 2008
Монтажная микросварка применяется при монтаже кристаллов ИМС с помощью золотых и алюминиевых выводов. Процесс УЗ-микросварки основывается на введении механических колебаний УЗ-частоты в зону соединения, что приводит к пластической деформации приконтактной зоны, разрушению и удалению поверхностных пленок с созданием атомно-чистых (ювенильных) поверхностей, что интенсифицирует процесс образования активных центров и тем самым приводит к образованию прочного сварного соединения без большой пластической деформации свариваемых деталей.
Наиболее часто применяются продольные колебания частотой 66 кГц , вводимые в зону сварки с помощью волноводной системы (рис. 1.), состоящей из преобразователя 1 , акустического трансформатора 2 , концентратора 3 . Колебания от рабочего инструмента 4 сообщаются проволочному выводу 5 , совмещенному с контактной площадкой 6 , расположенном на акустической опоре 7 . Волноводная система крепится в узле колебаний держателем 8 .
рис. 1. Схема ультразвуковой микросварки
Режим сварки на заданной частоте характеризуется следующими параметрами:
1) энергией ультразвуковых колебаний Е :
,
где A - амплитуда колебаний ( 2-5 мкм); F - частота колебаний; t - время микросварки. Увеличение времени сварки повышает прочность сварного соединения за счет роста суммарной площади очагов схватывания до определенного предела, увеличение времени более 3-5с приводит к усталостному разрушению соединения;
2) акустической мощностью Р ак , вводимой в сварочную зону, которая связана с электрической мощностью Р , подводимой к преобразователю, соотношением
,
где hм - механический КПД преобразователя (0,5-0,7 для магнитострикционных, 0,8-0,9 для пьезоэлектрических); Р 0 - мощность потерь на подмагничивание;
3) контактным усилием сжатия F , которое зависит от толщины свариваемых элементов и подводимой мощности. При недостаточном усилии сжатия не достигается необходимое сцепление между инструментом и деталью, так как происходит проскальзывание инструмента по детали. Увеличение усилия сжатия приводит к чрезмерной деформации сварной точки и снижению прочности соединения. Оптимальная степень обжатия вывода выбирается в соответствии с коэффициентом деформации 0,5-0,6:
,
где d пр - диаметр проводника; Н д - высота деформированной зоны;
4) формой рабочей части инструмента, которая выбирается из соображения, что длина деформируемого при сварке проводника должна быть равной 2-3 диаметрам проводника. Повышению прочности способствует небольшой паз в центре рабочей части вдоль свариваемой проволоки.
Функциональные особенности конструктивных элементов инструмента при УЗ-микросварке заключаются в следующем (рис. 2.):
· диаметр направляющего отверстия выбирается из условия устранения возможности забивки его материалом привариваемой проволоки:
;
· угол наклона направляющего отверстия определяется условиями перемещения инструмента на вторую сварку, зависит от высоты и длины проволочной перемычки:
,
где h - высота проволочной петли; g - перемещение стола. Оптимальная величина угла a составляет 30°;
· длина рабочей части инструмента L определяет длину деформируемой при сварке проволоки и выбирается из соотношения 
; оптимальное значение L составляет 0,1 мм для проволоки диаметром 27 мкм и 0,2 мм для проволоки диаметром 60 мкм;
· глубина продольного паза b зависит от коэффициента деформации k д = 0,6:
b = (0,01 - 0,05) мм;
· удаление выхода отверстия от задней кромки рабочей площади инструмента должно обеспечивать симметрию петли проволочной перемычки: l уд = 8 d пр ;
· угол наклона задней кромки рабочей площадки b должен обеспечивать подрезку проволоки после второй сварки без остаточных напряжений в ней. Оптимальная величина угла b составляет 60°.
·
рис. 2. Рабочая часть инструмента для УЗ-микросварки
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--