200861. lajstromszámú szabadalom • Hajtómű nagysebességű bondoló berendezésekhez
HU 200861 B 1 A találmány tárgya hajtómű nagysebességű bondolóberendezésekhez, amelyeknek segítségével érintkezőhelyek huzalok alkalmazásával köthetők össze — például alkatrészhordozón lévő csatlakozási helyek felvezető chip-ek bondoló szigeteivel - - a huzalvégeknek termokompresszióval vagy termoszonik eljárással történő hegesztése útján. A hagyományos bondolóberendezések esetén a teljes bondolófej a rezgőrendszerrel és az erre rögzített bondoló szerszámmal együtt függőleges vezetékben végzi a szükséges Z-irányú mozgást. Ezen megoldás hátránya, hogy viszonylag nagy tömegeket kell mozgatni, amelyek berezgéshajlamosak és így az érintkezés biztonságát rontják, valamint a műveleti sebességet korlátozzák. A DD-WP 138.121. lajstromszámú DD szabadalmi leírás olyan bondolóberendezést ismertet, amelynél a műveleti sebesség növelése éredekében a rezgőrendszer a bondolószerszámmal együtt lengőrendszerként a bondolóegységbe van elforgathatóan ágyazva és ily módon a rezgőrendszer billenőmozgása biztosítja a bondolószerszám 2L-irányú mozgását. Ezen megoldás esetén a kisebb tömegeknek köszönhetően nagy műveleti sebesség érhető el. A biztos érintkezés létrehozásához a gondolószerszámnak az érintkezősíkra mindig merőlegesen kell érkeznie, ez pontosan csupán egyetlenegy síkban valósítható meg. Ennek következtében az irintkezősík szintkülönbsége erősen korlátozott, illetve az érintkezősík szintváltozása esetén az emeltyűrendszert újból be kell állítani. A „Kulicke and Soffa Amerikai Egyesült Államok-beli cég által kkifejlesztett, automatikusan működő nagysebességű, 1482 típusú bondolóberendezés esetén a megengedett érintkezősík-szintkülönbség csupán 0,75 mm. Ezáltal a berendezés alkalmazási területe kisszámú alkatrésztípusra korlátozódik. A találmány célja, hogy a bondoló berendezés alkalmazási lehetőségeit kiszélesítsük, az alkatrészhordozón lévő csatlakozóhelyek és a felvezető chipeken lévő bondolószigetek között nagymértékű szintkülönbséggel (magasság-különbség) jellemezhető felvezető alkatrészek a műveleti sebesség növelése és az érintkeztetés minőségének javítása mellett gazdaságossá tegyük. A találmány révén megoldandó feladat abban van, hogy széles érintkezősík-szinttartományban alkalmazható olyan nagysebességű bondoló berendezésekhez hozzunk létre hajtóművet, amelyek alkatrészhordozón lévő csatlakozóhelyeknek félvezető chip-ek bondolószigeteivel különböző érintkezősíkokban való összeköttetését teszik lehetővé, optimális műveleti sebességgel a bondolószerszám pontosan merőleges ütközését biztosítják és ezáltal megakadályozzák a hibás érintkeztetéseket. A feladatot a találmány szerint azzal oldottuk meg, hogy csavarhajtással ellátott, függőleges Z- irányban ható hajtómotor Z-irányra merőleges X- irányú kiegyenlítő vezetéken keresztül első szögemeltyűvel van összekötve, amely alapállványhoz képest csapágyvillában van elforgathatóan és billenthetően ágyazva. Az első szögemeltyű csapágyon keresztül menesztőelem közvetítésével Z-irányú vezetékbe ágyazott és rezgőelemmel ellátott bondo-2 lófejjél van összekötve. Vezetékben függőleges irányban mozgatható objektív, további vezetékben szintén függőleges irányban mozgatható szikragerjesztő egység, valamint a rezgőelemre rögzítve emeltyűvel együttműködő csúszóelem az első szögemeltyűvel azonos módon megvezetett, második szögemeltyűn keresztül további, helyhezkötött hajtómotorral van összekötve. A csúszóelem a rezgőelemre rögzített emeltyű számára ütközőt alkot és a kapillárisok utánvezethető billenéspontját képezi. Ezen elrendezés révén, különösen a második helyhezkötött hajtómotor alkalmazásával a hozzátartozó hajtókarrendszerrel együtt a rezgőelem, az objektív és a szikragerjesztő egység billenőpontjának automatikus utánvezetése biztosított. Ezáltal ezen berendezéssel nagymértékű érintkezősík eltérések (szinteltérések) egyenlíthetők ki anélkül, hogy az érintkezés minősége és előállításának sebessége csökkenne. A találmány szerinti hajtómű egy előnyös kiviteli alakja esetén a rezgőelemből, a rezgőelemet befogó tartószerkezetből és a rezgőelemre rögzített emeltyűből álló rezgőrendszer a bondolófejen csapágyba van billcnthctőcn ágyazva, ahol a rezgőelemre rögzített emeltyű rugóval és állítócsavarral a tartószerkezetnek van feszítve. Az emeltyű a bon-dolófej felé irányuló mozgása során a második szögemeltyű közvetítésével Z-irányban mozgatható csúszóelemmel van együttműködő kapcsolatban. A rezgőelemre az emeltyűvel ellentétes oldalon ütköző van rögzítve, amelyhez a bondolófejen elrendezett, állítható határoló csavar van társítva. A találmány szerinti hajtóműnek egy további kiviteli alakja azzal jellemezhető, hogy a csapágyvillában billenthetően elrendezett második szögemeltyű egyrészt X-irányú kiegyenlítő vezetéken keresztül a második hajtómotor csavarhajtásával, másrészt csapágyon, valamint menesztőelemen keresztül hajtókarral van csatolva. A hajtókar rögzített csapágyon keresztül Z-irányra merőleges síkban egymásra merőleges X- és Y-irányban mozgatható asztalon van ágyazva és mozgását első gyűrűs csapágyon keresztül függőleges irányban megvezetett, első csapágycsappal közli. A csapágycsap csapágyban rögzített csúszóelemen keresztül — az emelési helyzettől függően a rezgőelemre rögzített emeltyűvel össze van kötve. A hajtókarra rögzített, második gyűrűs golyóscsapágy függőleges irányban megvezetett, második csapágycsappal van összekötve, amelyre elektróddal ellátott szikrageijesztő egység, valamint az objektívet befogó, függőleges irányban megvezetett további csapágycsap van rögzítve. A találmányt az alábbiakban kiviteli példa kapcsán a mellékelt rajzra való hivatkozással részletesebben is ismertetjük, ahol a rajzon az 1. ábra a nagysebességű bondoló berendezés vázlatos képe, a 2. ábra a billenőpont-, az optika és a szikragerjesztőrendszer hajtásának vázlatos képe, a 3. ábra a bondolófej oldalnézete, és a 4. ábra a bondolófejnek egy másik oldalnézete. A találmány szerinti hajtóműnek (1. ábra) helyhezkötött 1 hajtómotorja van, amely 4 csavarhajtás-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2