Brevet FR2017413A1 — publié le 19700522

présente invention est relative à un procédé et à un appareil pour éliminer les queues de fil, en particulier cans le cas de dispositifs se-ni-conducteurs. I1 inver.-f-ior concerne en rartic:-l:'er, qvoioue de façon non !j limitative, l'élimination ces queues de fil s'étendent k partir des conducteurs des supports de tr^nsisto.rs... Il est .bien connu :.ue dans un transistor - typique, un élément seni-c on duc t eur est renferme dans un boîtier métallique qui est constitué par un support ou oeillet et par un couvercle qui i^i est fixé de façon 10 etanciie. l'élément semi-conducteur peut être monté sur un conducteur (le conducteur de base) traversant le support, et des fils (habituellement en or) sont interconnectés entre l'élément semiconducteur et les conducteurs (conducteur de collecteur et d' émetteur) traversant le support. Les interconnexions des fils en-~>5 tre l'élément semi-conducteur et les conducteurs de collecteur et d'émetteur sont souvent effectuées par des techniques_telles que subsistent des queues de fils partant des extrémités supérieures des conducteurs de collecteur et d'émetteur. Si on laisse ces qixeues, elles peuvent venir en contact avec le boîtier métallique ^0 du transistor et provoquer des courts-circuits. Elles, doivent donc être enlevées. Jusqu'à maintenant, le mode le plus satisfaisant,d'élimination des queues d'un support a été un procédé manuel utilisant des brucelles, mais ce procédé est extrêmement lent et fastidieux. 25 les opérateurs utilisant des brucelles sont généralement incapables d'atteindre des taux supérieurs à 750 unités à l'heure. Divers modes mécanisés ont été essayés, mais aucun n'est apparu entièrement satisfaisant. En conséquence, l'invention vise notamment à réaliser : 30 - un procédé et un appareil perfectionnés permettant d'enle ver les queues de fils, en particulier dans les supports de transistors, bien que cela soit possible pour d'autres éléments, avec un travail minimal et des cadences élevées; - un tel procédé et un tel appareil permettant d'enlever ef-35 ficacement les queues de fil sans détériorer les supports et facilitant la récupération des queues enlevées (ce qui est avantageux lorsque ce sont des queues ce fil d'or par exemple). L'une manière générale, le procédé selon l'invention consiste à mettre sous vide de façon répétée la queue d'un fil pour ob-40 tenir une flexion répétée cle la queue .jusqu'à ce qu'elle se rompe; BAD ORIGINAL 69 28664 2 2017413 l'appareil comprend un moyen pour nnirterir un élément (par exemple un support de transistor; comportant- une queue et un dispositif c-!aspiration montés ce manière à ze déplacer l'un par rapport à l'autre ce façon répetée pour rapprocher et écarter'le dispoei-o tiï -'as^i^ation ,"e la queue dans le i"".t irdique ci-dessus. ~ ' 'autres caractéristiques .et avantages de 1'" inverti or a . ra-raïiront .au cours ce la ûescxiption qui va suivre. Au dessin annexé, donné uniquement à titre c1 exemple : la Fig.- 1 est une vue en élévation latéraledes parties 10 étant arrachées et en coupe, d'un appareil suivant 11 invention destiné à éliminer les queues de fil des supports; la Fig. 2 est une vue en partie en coupe transversale suivant la ligne 2-2 ce la Fig. 1 ; la Fig. 3 est une vue d'une partie agrandie de ,1a Fig.,2. 15 En se référant d'abord plus particulièrement à la Fig. 3» il est représenté un support de transistor 1 constitué typiquement • -par une tôle métallique en forme de cuvette inversée comportant un -rebord 3 en'saillie vers l'extérieur au niveau oè sa partie infé-•- rieure. Un élément - semi-conducteur 5 (par exemple une pastille) 20 est monté sur l'extrémité supérieure d'un conducteur 7 qui traver-- se le' haut du support. Des fils S et 11 sont interconectés entre -. 1'-élément'semi-conducteur'et les conducteurs 13 et 15 traversant le- haut du - support. Un élément d'étanchéité est prévu dans la partie du support formant cuvette, comme indiqué en 17. On comprend 25 qu'un couvercle en tôle en forme de cuvette (non représenté) est finalement fixé de façon étanche au support pour renfermer l'élément 5. les fils S et 11 sont généralement des fils d'or. Chaque fil est appliqué, de manière connue, en liant par bille une.extrémité d'un tronçon continu de fil à l'élément semi-conducteur 5S 30 comme indiqué en 19, et en liant par piqûre le fil à l'extrémité supérieure du conducteur respectif 13 ou 15, comme inciqué en 21„ La liaison -par bille et la liaison par piqûre sont bien connues dans la technique. Lorsque le tronçon continu de"fil. est lié par piqûre à 1!extrémité 'supérieure d'un conducteur, une nouvelle bil-J5 le doit être formée plus loin sur le fil avec ûh chalumeau en vue d'effectuer une liaison par bille ultérieure et le fil doit être coupé au niveau de la" nouvelle bille. Ceci laisse une queue de fil qui part de l'extrémité supérieure du conducteur auquel le fil est connecté. Ces queues sont indiquées en Sa et 11a à la Fig. 3. 40 Elles doivent être enlevées pour éviter le risque de contact avec le couvercle appliqué ultérieurement. BAD ORIGINAL 69 28664 3 2017413 En se référant maintenant plus particulièrement aux Fig. 1 et 2, l'appareil selon l'invention pour éliminer les queues de fil 9a et 11a comprend un barreau 23 rectangulaire, à peu près plat et allongé, ayant une largeur beaucoup plus grande que son épaisseur. 5 Sur une face de ce barreau constituant sa face supérieure, comme représenté, se trouve une rainure 25 peu profonde et relativement large s'étendant le long du barreau c'ur;e extrémité à l'-sutre. Le barreau comporte deux fentes parallèles disposées côte à côte 27 s'étendant sur toute sa longueur d'une extrémité à l'autre, ces 10 fentes s'étendant entièrement à travers le barreau à partir du fond de la rainure. Le barreau comportotégelement des nervures 29 s'étendant vers le bas à partir de sa face inférieure sur les côtés opposés des fentes, d'une extrémité à l'autre. Un dispositif d'aspiration ou tête à vide 31 est guidé de ma-15 nière à coulisser sur le dessus du barreau dans la rainure 25. Ce dispositif a la forme d'une boîte dont le fond 33 est relativement épais et comportant des parois latérales 355 des parois d'extrémité 37 et un dessus 39. Sa longueur est considérablement plus courte que celle du barreau. Un tuyau à vide souple 41 est raccordé 20 convenablement au dessus de la tête, comme indiqué en 43. Ce tuyau souple peut être raccordé à l'orifice d'aspiration r'un aspirateur classique ou à un quelconque autre moyen convenable permettant d' établir un vide dans la tête 31. L^ boîte comporte deux dents 45 parallèles et disposées côte à côte, s'étendant vers le bas à par-25 tir de son fond et pouvant coulisser dans les fentes 27. Trois orifices d'aspiration 47, 49 et 51 traversent le fond de la boîte et la dent 45 d'un côté de la boîte et trois orifices similaires traversent le fond ce la boîte et la dent 45 de l'autre côté. Chaque orifice 49 est disposé centralement et s'étend verticalement. 30 Les orifices 47 et 51 sont inclinés vers l'extérieur et vers le bas dans la direction des extrémités de la boîte. Il est prévu un dispositif de support ou plateau 53 destiné à maintenir les supports 1 comportant des queues de fil telles que 9a et 11a devant être enlevées en rangées s'étendant parallèlement 35 les unes aux autres et écartées d'une distance correspondant à 1' écartement des fentes 27 du barreau 23. Comme représenté, le support 53 est constitué simplement par une plaque comportant des rangées c'ouvertures 55 destinées aux conducteurs 7, 13 et 15 des supports, les rebords 3 des supports reposant sur la plaque entou-40 rant ces ouvertures et les conducteurs des supports s'étendant 3AD ORIGINAL 69 28664 4 2017413 dans les ouvertures. La plaque comporte des éléments de support convenables, comme indiqué en 57. Pour enlever les queues de fil des supports disposés sur le plateau 53, on place le barreau 23 sur le plateau 53 par dessus 5 deux rangées de support 1, comme représenté aux Fig. 1 et 2, les supports d'une rangée étant reçus dans l'une des fentes 27 et les supports de l'autre rangée étant reçus dans l'autre fente 27. Les nervures 29 des côtés opposés des fentes reposent sur les rebords 3 des supports et les verrouillent en position contre le plateau 10 53. Le vide étant appliqué à la tête à vide au moyen du tuyau souple 41, on anime la tête d'un mouvement de va-et-vient suivant des courses courtes et relativement rapides en commençant par exemple à une extrémité du barreau 23 (l'extrémité droite comme indiqué à la Fig. 1) et en avançant progressivement jusqu'à l'au-15 tre extrémité du barreau. Il résulte du mouvement de va-et-vient à course réduite de la tête et de la progression sus-mentionnée de la tête le long du barreau tout en poursuivant le mouvement de va-et-vient à faible amplitude que l'extrémité inférieure de chaque .orifice d'aspiration 47, 49 et 51 est rapprochée et écartée 20 de façon répétée des queues 9a et 11a de chaque support 1. Il en résulte une flexion ou fouettement répété des queues aux points adjacents aux liaisons par piqûre 21 et le flexion ou fouettement provoque un écrouissage des fils entre ces points. La tête est animée d'un mouvement de va-et-vient un nombre de fois suffisant 25 au niveau de chaque support pour obtenir un écrouissage suffisant des fils pour que finalement les queues se rompent. Les queues rompues sont aspirées et peuvent être facilement récupérées (par exemple au moyen d'un tamis permettant de retenir les queues contenues dans la tête). 30 On remarquera que le barreau 23 remplit deux fonctions, la première étçnt de servir de moyen de maintien ou de fixation pour maintenir ou fixer les supports sur le plateau 53 de façon qu'ils ne soient pas attirés vers le haut lorsque 1-3 tête passe av-dessus d'eux, et la seconde étant de servir de guide de coulissement pour 35 la tête à vide pour le mouvement de va-et-vient. On notera également que les trois orifices d'aspiration 47, 49 et 51 traversant le fond de la tête (y compris les dents 45) étant espacés par intervalles dans la direction du mouvement de va-et-vient, chaque queue de fil est soumise au vide trois fois par course dans cha-40 que sens de la tête. BAD ORIGINAL 69 28664 5 2017413 En fonctionnement, on a constaté que des résultats satisfaisants sont obtenus avec des supports dans lesquels les fils 9"et 11 sont en or de 0,178 mm, en faisant aller et venir la tête à vide suivant des courses relativement courtes et en la faisant avan» 5 cer le long du barreau 23 de manière telle qu'elle passe sur chaque support vingt fois environ. En moyenne, 98 % des queues sont éliminées, sans entraîner de détérioration de l'un quelconque des supports. A la différence des taux de fabrication de la technique antérieure de 750 par opérateur et par heure pour des opérations 10 employant des brucelles, comme indiqué ci-dessus, avec l'invention un opérateur employant simultanément deux dispositifs suivant 1' invention peut enlever les queues d'environ 10.000 supports à 1' heure sans détériorer l'un quelconque des supports, comme se serait le cas avec des brucelles. Un autre avantage de l'invention 15 est que, s'il existe des liaisons par piqûre 21 défectueuses, 1' équeutage sous vide peut enlever les fils des têtes et-que'ces supports défectueux peuvent être facilement séparés et mis au rebut. - 69 28664 6 2017413 Revendications 1 - Procédé pour éliminer un élément une queue de fil métallique, caractérisé en ce que l'on soumet de façon répétée la queue à un vide pour provoquer une flexion répétée de cette queue jusqu' 5 à ce qu'elle se rompe. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la queue est soumise de façon répétée à un vide en effectuant un déplacement relatif entre un dispositif d'aspiration et la queue afin de rapprocher et d'écarter le dispositif d'aspiration de la 10 queue. 3 - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément comportant la queue est maintenu fixe et le dispositif d'aspiration est déplacé. 4 - Procédé suivant la revendication 3» caractérisé en ce que 15 le dispositif d'aspiration est animé d'un mouvement de ^va-et-vient au voisinage de la queue. 5 - Procédé suivant la revendication 4, caractérisé, en ce que le dispositif d'aspiration est animé c"un mouvement de va-et-vient sur une rangée d'éléments. 20 6 - Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif d'aspiration est animé d'un mouvement de va-et-vient .suivant des courses plus petites que la longueur de la rangée et est avancé le long de la rangée. 7 - Procédé pour éliminer des queues de fil de supports de 25 transistors restant après liaison par piqûre des fils aux extrémités des conducteurs des supports, caractérisé en ce que l'on effectue un déplacement relatif entre une rangée de supports et un dispositif d'aspiration de façon répétée pour rapprocher et écarter le dispositif d'aspiration des queues jusqu'à ce que ces der- 30 nières se rompent et soient aspirées. 8 - Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les supports sont maintenus fixes et le dispositif d'aspiration est animé d'un mouvement de va-et-vient sur la rangée de supports. 9 - Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que 35 le dispositif d'aspiration est animé d'un mouvement de va-et-vient suivant des courses plus petites que la longueur de*la rangée et est avancé le long de la rangée. 10 - Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'une queue est soumise au vide plusieurs fois pendant chaque 40 course dans chaque sens du dispositif d'aspiration. 69 28664 7 2017413 11 - Appareil pour éliminer d'un élément une queue de fil métallique, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen pour maintenir un élément et un dispositif d'aspiration monté en vue d'un déplacement relatif par rapport à l'élément de façon répétée pour 5 rapprocher et écarter le dispositif d'aspiration de la queue et soumettre ainsi de fgçon répétée la queue à un vide de manière à provoquer une flexion répétée de la queue jusqu'à ce qu'elle se rompe. 12 - Appareil suivant la revendication 11, caractérisé en ce 10 que le moyen de support constitue un moyen de serrage de l'élément et le dispositif d'aspiration est monté de manière à se déplacer sur le moyen de support. 13 - Appareil suivant la revendication 12, caractérisé en ce que le dispositif d'aspiration est monté à mouvement de va-et- 15 vient sur le moyen de support, ce dernier constituant un guide pour le dispositif d'aspiration. 14 - Appareil suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le dispositif d'aspiration est constitué par une bo-îte munie d'un tuyau à vide souple et d'une série d'orifices d'aspiration 20 espacés à intervalles dans le sens de son mouvement de va-et-vient pour soumettre" la, queue à un vide un certain nombre de fois par course dans chaque sens du dispositif d'aspiration. 15 - Appareil suivant la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen de support est allongé pour supporter une série d' 25 éléments disposés suivant une rangée afin d'éliminer les queues de ceux-ci. 16 - Appareil suivant la revendication 15, caractérisé en ce que le moyen de support allongé constitue un moyen de serrage destiné à serrer les éléments de la rangée contre un support et le 30 dispositif d'aspiration est monté à mouvement de va-et-vient le long du moyen de support. 17 - Appareil suivant la revendication 16, caractérisé en ce que le moyen de support est formé ce manière à guider le dispositif d'aspiration à coulissement sur sa longueur. 35 18 - Appareil suivant la revendication 17, caractérisé en ce que le dispositif d'aspiration est constitué par une boîte comportant un tuyau souple à vide et une série c'orifices c'aspiration espacés à intervalles dans la direction de son mouvement de va-et-vient pour soumettre les queues des éléments à un vide un certain 40 nombre de fois par course, dans chaque sens ce la boîte. 69 28664 8 2017413 19 - Appareil pour éliminer les queues de fil de supports de transistors restant après liaison par piqûre des fils aux extrémités des conducteurs des supports et destiné à agir sur une rangée de supports montés sur une plaque, caractérisé en ce qu'il 5 comprend un barreau allongé comportant une fente s'étendant sur sa longueur, le. barreau pouvant être appliqué sur l'élément de support lorsque les supports sont logés dans la fente, le fond du barreau pouvant venir en prise avec les rebords des supports pour les verrouiller contre l'élément de support, et un dispositif d' 10 aspiration pouvant coulisser sur le dessus du barreau et comportant au moins un orifice d'aspiration en communication avec le fente. 20 - Appareil suivant la revendication 19, caractérisé en ce que le barreau comporte une rainure sur le dessus et le disposi- 15 tif d'aspiration comprend une boîte pouvant coulisser dans la rainure comportant l'orifice d'aspiration dans son fond, et un tuyau souple à vide est raccordé à la boîte. 21 - Appareil suivant la revendication 20, caractérisé en ce que la boîte comporte une dent pouvant coulisser dans la fente, 1' 20 orifice d'aspiration traversant la dent. 22 - Appareil suivant la revendication 21, caractérisé en ce qu'une série d'orifices d'aspiration traversent le fond de la boîte et la dent, ces orifices étant espacés à intervalles sur la longueur de la dent. 25 23 - Appareil suivant la revendication 22, caractérisé en ce que le barreau comporte une seconde fente parallèle à la première et la boîte comporte une seconde dent pouvant coulisser dans la seconde fente, et une série d'orifices d'aspiration traversant le fond de la boîte et la seconde dent, espacés à intervalles suivant 30 la longueur de la seconde dent. BAD ORIGINAL '