199037. lajstromszámú szabadalom • Berendezés ultrahnggal történő bondoláshoz
1 HU 199037 B 2 A találmány tárgya berendezés ultrahanggal történő bondoláshoz, amely berendezés segítségével érintkezóhelyek ultrahanggal történő hegesztéssel huzalokkal köthetők össze, pl. alkatrészhordozón lévő csatlakozási helyek félvezető chipek bondolószigeteivel. Az ismert, ultrahanggal történő bondoláshoz alkalmazott berendezéseknél általában a huzalt szonotróda hegesztőfelülete mögött lévő, ferde furaton át ultrahang-rezgéskeltő irányában vezetik a csatlakozási helyhez, majd hegesztéssel rögzítik. Ezen hagyományos módszer alkalmazása esetén szükséges, hogy a huzalos összeköttetés megvalósítása előtt a két csatlakozási hely csatlakozási irányát az ultrahang-rezgéskeltő tengelyirányával egyeztessék. Ennek biztosításához vagy az alkatrészhordozót vagy az ultrahang-rezgéskeltót tartalmazó bondolófejet a kívánt irányba állítják. Automatikusan működő berendezéseknél bizonyos alkalmazásokhoz, pl. úgynevezett hibrid alkatrészek megmunkálásához előnyösebbnek bizonyult a bondolófej beállítása. Ilyen jellegű berendezések függőleges, lényegében a szonotróda lábánál lévő hegesztőfelületen átmenő tengely körül elforgatható bondolófej jel vannak ellátva, amely bondolófej rendszerint függőleges emelómozgást is végezhet. Az összes ismert berendezés ezenfelül a forgástengely közelében elhelyezett optikai elrendezéssel is el van látva, amelynek révén a megmunkálandó alkatrész TV-kamerával monitorra vetíthető. A gyakorlatból és az US 42 39 144 lajstromszámú szabadalmi leírásból ismert olyan berendezés, amelynél a bondolófej radiális vezetője két radiális csapágyban elrendezett üreges tengellyel van ellátva, amelynek lefelé irányított bordája van. Ezen bordára golyó vezetékeken függőleges irányban mozgatható szán van szerelve, amely a bondolófejet tartja. A szánnal a függőleges hajtáshoz való csatolására a forgástengelyben lévő rúd szolgál. A rúd az üreges tengelybe felülről benyúló csapban kiképzett középfuraton vezet át. Ezen csap excentrikus furattal is el van látva, amelybe alulról objektívként működő lencserendszer van behelyezve. Ezen elrendezés hátránya, hogy az objektívtengely viszonylag távol esik a forgástengelytől. Ezáltal az alkatrészek csatlakozóhelyei számára nagy úthosszák keletkeznek a mindenkori megtekintési és bondolási helyzetek között. Ezenfelül a radiális csapágyazás számára viszonylag nagy átmérők adódnak, ezáltal ezen megoldásra nagy tömegtehetetlenségi nyomaték jellemző és a lencserendszernek viszonylag kis átmérőjűnek kell lennie, ennek következtében megfelelő (normál) objektív alkalmazása nem lehetséges. A gyakorlatból ismert továbbá olyan berendezés, amelynél a bondolófej radiális vezetékből és forgómozgást biztosító hajtásból álló egységre van rögzitve. Ezen egység függőleges irányban vezetett szánra van rögzitve, amely szán a függőleges mozgást végzi. Ezen megoldás esetén a függőleges irányban mozgatandó nagy tömeg különösen hátrányos, ezáltal az elérhető műveleti sebesség korlátozott. A találmány célja, hogy ultrahanggal történő bondoláshoz olyan berendezést hozzunk létre, amelynek segítségével automatikusan működő, elforgatható bondolófejjel ellátott berendezésekkel létrehozott ultrahanggal hegesztett, huzalos összeköttetések előállítási folyamatának sebességét növelhetjük és egyben a megmunkálandó alkatrészek helyzetének automatikus felismeréséhez előnyös feltételeket biztosíthatunk. ' A találmány révén megoldandó feladat abban van, hogy axiális és radiális vezetékkel ellátott bondolófejet tartalmazó, ultrahanggal történő bondoláshoz olyan berendezést hozzunk létre, amelynél a függőleges irányban mozgatott részek össztömege és a forgástengely körüli tömegtehetetlenségi nyomaték az eddig ismert berendezésekhez képest kisebb. Feladat továbbá, hogy az optikai leképezés megvalósításához hagyományos, teljesitőképes mikroszkópos objektív a bondolófej forgástengelyének közelében helyezkedjen el, továbbá az objektív és az alkatrész érintkezőhelyeinek sikja közötti távolság az éles leképezéshez szükséges mértékre automatikusan beállítható legyen. A feladat megoldásánál olyan, ultrahanggal történő bondoláshoz alkalmazott berendezésből indultunk ki, amelynek lényegében szonotródával ellátott ultrahang-rezgéskeltőból és a huzal előtolására és leválasztására alkalmas fogószerkezetből álló bondolófeje van. A bondolófej a szonotróda tengelyének irányában függőlegesen mozgathatóan és ezzel párhuzamos, a szonotróda lábánál levő hegesztöfelületen lényegében átmenő tengely körül elforgathatóan van elrendezve. A találmány szerint a bondolófej a forgástengelyhez képest központosán elrendezett csap alsó homlokoldalára van rögzítve. A csap perselybe van befogva. A csap felső homlokoldalára függőleges emelómozgást közlő perem van rögzítve. A persely golyókkal ellátott golyóskosáron keresztül kétsoros, ferde hatásvonalú golyóscsapágyként ható, játekmentesen beállítható radiális csapágy belsögyűrűjében hézagmentesen hosszirányban mozgathatóan van elrendezve. A belsógyűrü alsó homlokoldalára a bondolófejhez vezető villamos tápvezetékek befogadására szolgáló dob, míg alsó homlokoldalára fogasszíjkerék van rögzítve. A dobon csap van excentrikusán elrendezve, amelyen két, a bondolófejen elrendezett görgő fekszik fel. A fogasszijkerékben további csap van oly módon elrendezve, hogy mozgástere ru-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
