Устройство для механических испытаний и разбраковки полупроводниковых приборов

 

Союз Советскин

Социапистическин

Респубяии (iti911655

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б! ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 31Л579 (21) 2774329/18-21 (5l )NL. Кл.

Н 01 L 21/66 с присоединением заявки ре

ЬеударетаеиныИ квмитет

СС СР па делан изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070382. Бюллетень Уй 9 (53) УЛ,К 621,382:

:620.1.S2(088.8) Дата опубликования описания 0703Я2

А.И.Брикман, Г.С.Мигиренко, В.Н.Евгра

i е

И С .В.ПЕСбциией (72) Авторы изобретения ь34 81

Новосибирский электротехнический ИН1 тятут(7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ И РАЗБРАКОВКИ

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к удар ным стендам-автоматам для механических испытаний и раэбраковки полу, проводниковых приборов.

Одним иэ важнейших требований, предъявляемых в настоящее время к изделиям электронной техники, является их стопроцентная проверка на . устойчивость к воздействию механических ударов.

Известно устройство для механи ческих испытаний и разбраковки полупроводниковых приборов, содержа" щее вибробункер с питателем, механизм штучной выдачи полупроводниковых приборов, транспортирующий механизм с контактно-эажимными элементами, ударный механизм с приводом, механизмы разгрузки с приводом, блок управления, соединенный.с приводом, е и блок коммутации,для подключения приборов к измерительному блоку )1 ), 2

Однако известное устройство не

1обеспечивает обработки полупроводниковых приборов с гибкими выводами и не обеспечивает необходимого воспроизведения параметров ударной:нагрузки.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для механических испытаний и разбраковки полупроводниковых приборов, преимущественно с гибкими выводами, содержащем вибробункер с питателем, механизм поштучной выдачи полупроводниковых приборов, транспортирующий механизм с контактно-зажимными элемен "ами, ударный механизм с приводом, механизмы разгрузки с приводом, блок .управления, соединенный с привода" ми, и блок коммутации для подключения полупроводниковых приборов к измерительному блоку, механизм поштучной выдачи полупроводниковых приборов

911,655

1$

2S

30 выполнен в виде установленного с. возможностью пошагового поворота полого корпуса с отсекателем, ориентирующими подпружиненными гребенками и толкателями с гребенками-захватами, причем ориентирующие гребенки установлены с возможностью поворота и взаимодействия с толкателями, которые размещены в полом корпусе с возможностью осевого перемещения, снабжены приемным магазином и соедиг нены между собой, при этом каждый контактно-зажимной элемент транспортирующего механизма выполнен в виде полой призмы, установленной с возможностью взаимодействия с ударным механизмом и механизмом разгрузки, Кроме того, каждый механизм разгрузки выполнен в виде полого корпуса с окнами, в котором расположен подпружиненный шток .с подпружиненными гребенками-захватами, установленными с возможностью поворота.

На фиг.1 показано устройствообщий вид; на фиг.2 — разрез А.-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг.4 — разрез 8-В на фиг.1; на фиг.5 — то же, механизм разгрузки при захвате приборов.

Устройство для механических испытаний и разбраковки полупроводниковых приборов, например, транзисторов, может быть выполнено следующим образом.

3$

На станине 1 устройства размещены два механизма загрузки, включающих в себя вибробункер 2, питатель 3, укладчик 4 приборов в контактно-зажимные элементы 5. из питателя 3.

Укладчик 4 приборов снабжен шаговым приводом 6. При этом питатель 3 выполнен в сечении по головке транзистора 7 и имеет ориентирующий ножки транзисторов 7 продольный паз.

Питатель 3 закреплен на вибробункере 2, установлен вертикально и в нижней части имеет переход в горизонтальную плоскость, повернутый сечением под углом 45о. С питателем 3 взаимодействует укладчик 4 приборов.

Укладчик 4 приборов выполнен в виде, полого корпуса 8 (фиг.2), установленного с возможностью поворота на 180 от. шагового привода 6. На корпусе 8 закреплен отсекатель 9 в виде диска, перекрывающего выход из питателя 3 при поворота корпуса 8.

На периферии корпуса 8 дйаметрально размещены две ориентирующие гребенки 10 .для ориентации ножек приборов, взаимодействующие с толкателями 11, размещенными в корпусе 8 с возможностью осевого перемещения. На толкателях 11 диаметрально установлены гребенки-захваты 12, захватывающие головки транзисторов 7.

При этом толкатели 11 снабжены . магазином 13 для приема транзисторов 7, соединены между собой и взаимодействуют с приводом 14 возвратно. поступательного движения, ориентирующие гребенки 10 и гребенки-захваты t2 подпружинены пружиной 15 и срабатывают с одной стороны корпуса 8 для возможности раскрытия при укладке транзисторов 7 при выходе толкателя 11 из корпуса 8 и одновременно, с другой стороны, при выходе толкателя 11 в корпус 8 для возможности захвата транзисторов 7 в магазине 13 и втягивания их в корпус 8 с расчесыванием гибких ножек.

Два укладчика 4 приборов (фиг.1) взаимодействуют между собой от одного шагового привода 6 посредством зубчатой передачи (фиг.2) в виде двух зубчатых, колес 16, закрепленных на корпусах 8 укладчика 4.

На станине 1 устройства (фиг.1) закреплен цепной транспортер, включающий в себя цепи 17, ведущие и .ведомые звездочки 18 и 19, шаговый привод 20, контактно-зажимные элементы 5 для транзисторов 7. При этом на цепях 17 транспортера размещены несколько .контактно-зажимных элементов 5, выполненных в виде куба, которые соединены с цепями 17 посредством упругих связей 21 (фиг.2).

Причем куб элементов 5 установлен

Своими гранями под углом 45 к горизонтальной плоскости и снабжен ,выступами 22 для крепления транзисто,ров 7, в которых имеются отверстия, снабженные контактами 23 для ввода ножек транзисторов 7.

- Указанные контакты электрически соединены с контактами 23 (фиг.3), выведенными на грани куба элементов

5.

Привод 20 цепного транспортера осуществляет перемещение контактнозажимных элементов 5 на один шаг.

Причем в месте расположения ведучих звездочек 18 расположены укладчики 4

91165 механизмов загрузки, а через один шаг движения цепи 17 транспортера установлены (фиг,1) прижимной механизм .24, два механических волновода

25, ударный возбудитель. 26. При % этом (фиг.3) прижимной механизм 24 выполнен в виде двух резиновых мешков 27, закрепленных на корпусе 28 и соединенных с источником сжатого воздуха, посредством штуцеров 29. 16

Кроме того, имеется шарнирно установленный блок 30 коммутации с прижимными контактами 31, взаимодействующими с контактами 23 куба контактноэажимных элементов 5. Резиновые мешки 27 осуществляют режим транзисторов 7 к выступам 22 куба элемента 5, прижим, контактов 31 блока 30 коммутации к контактам 23 куба контактнозажимного элемента 5 и прижим, его 20 через набор прокладок 32 к плоским граням механических волноводов 25.

Механические волноводы 25 установлены взаимно перпендикулярно по отношению друг к другу, что обеспе-. И чивает приложение ударной нагрузки во взаимно перпендикулярных направлениях Ilo контактно-эажимному элементу 5, установленному между их плоскими торцами. 30

Ударная нагрузка воспроизводится от трех ударных возбудителей-26, взаимодействующих с механическими волноводами 25 и выполненных в виде двух шаров-бойков, закрепленных м на двуплечих рычагах 33, снабжен- ных роликами 34 и пружинами 35. Ролики 34 взаимодействуют с кулачком

36, выполненным по архимедовой спирали с отвесносбрасывающим уступом 37Ао

Вращение кулачка 36 производится от привода-38 (фиг.1).

Через один шаг движения цепи 17 транспортера от прижимного механизма 24 установлены фиг.1) механизмы, М

39 разгрузки негодных приборов, а через 1 шаг движения цепи 17 от механизмов 39 разгрузки установлены . механизмы 40 разгрузки годных приборов. SO

Механизмы 39 разгрузки годных и механизмы 40 разгрузки негодных при-. боров могут быть выполнены (фиг.4) в виде полого корпуса 41, установленИ ного под углом 45 к горизонтальной плоскости и снабженного окнами 42.

В корпусе 41 помещен с возможностью осевого перемещения подпружиненный

5: 6 возвратной пружиной 43 шток 44, соединенный с механизмом 45 возврат" но-.поступательного движения, например, в виде пневмоцилиндра. На штоке 44 размещены подпружиненные пружиной 46 гребенки-захваты 47 для приборов (транзисторов 7), срабатывающие для захвата приборов (транзисторов 7) при входе штока 44 в корпус 41 (фиг.4) и для сброса приборов (транзисторов 7) в месте расположения окон 42 (Фиг.4б) .

При этом число одновременно загружаемых в магазин 13 одного укладчика

4 транзисторов может быть порядка :трех, а всего загружаемых в контактно-зажимной элемент 5 транзисторов от двух укладчиков 4 порядка шести.

Число же механизмов 39 и 40 разгрузки годных и негодных приборов соответствует числу одновременно .загружаемых транзисторов 7, причем механизмы 45 возвратно-постпательного движения механизмов 40 разгрузки не- годных приборов работают независимо один от другого по сигналу, поступающему от измерительного блока 48 на блок 49 управления.

Блок 49 управления воздействует на приводы (механизм 45 воэвратно- . поступательного движения) механизмов 40 разгрузки годных приборов, привод прижимного механизма 24, приводы 14 и 6 укладчика 4, привод 0

20 цепного транспортера и привод 38 удар. .ных возбудителей 26.

Кроме того, приводы 6 укладчика 4 и 20 цепного транспортера снабжены механизмами фиксации положения укладчика 4 и цепного транспортера, выполненными в виде подпружиненного фиксатора 50, взаимодействующего с валом привода 6 укладчика привода 20 транспортера и датчиком 51 положения укладчика 4,и цепного транспортера, взаимодействующим с блоком 49 управления. Устройство снабжено разгрузочными лотками 52.

Устройство работает следующим образом.

Полупроводникове приборы, например транзисторы, загружаются навалом в чаши вибробункеров 2 механизмов загрузки.

8 вибробункерах 2 транзисторы 7 перемещаются по наклонным спиралям,, поднимаясь по ним вверх и ориентируясь в горизонтальной плоскости.

7 91165

Затем транзисторы 7 падают в вертикально установлены накопители, которые имеют ориентирующие ножки транзисторов 7 продольные пары, à в нижней части переход в горизонтальную S плоскость. Перемещаясь в накопителях, транзисторы попадают в магазин 13 укладчиков приборов llo три штуки.

Включается механизм 14 возвратнопоступательного движения (фиг.2), толкатель 11 делает .ход внутрь кор-. пуса 8. При входе толкателя 11 в корпус 8 гребенки захваты 12 захлопываются, захватывая головку прибора, а гребенки 10 под. воздействием толка- теля 11 смыкаются у основания гибких ножек транзисторов 7. Так как гребенки 12 размещены на толкателях 11, то при движении толкателей 11 внутрь корпуса 8 транзисторы 7 втягиваются, а И гребенки 10, установленные на корпусе 8, орнамируют ножки транзисторов 7, расчесывая их.

Далее происходит поворот укладчика 4 на 180 от шагового привода 6, после которого корпус 8 укладчика 4 устанавливается напротив выступа 22 куба контактно-зажимного элемента 5.

Механизм возвратно-поступательного движения делает обратный ход, при ЗО этом ориентированные ножки .транзисторов 7 входят в отверстия, расположенные на выступах 32 контактно-зажимных . элементов 5. Под воздействием толкателя 11 транзисторы 7 устанавливаются м на выступах 22, а под воздействием пружины 15 гребенки 10 и 12 раскрываются для возможности укладки.

До момента укладки транзисторов 7 в контактно-зажимной элемент 5 при go повороте корпуса 8 отсекатель 9 в виде диска перекрывает выход из нако0 пителя 3. После поворота на 180 с другой стороны корпуса 8 имеется в диске отсекателя 9 окно, позволяющее загрузить второй магазин 13 укладчика.4 тремя транзисторами 7 так, что при указанном выше обратном ходе механизма возвратно-поступательного движения происходит одновременно с одной стороны корпуса 8 укладка транзисторов 7 в контактно-зажимной элемент 5, а с другой стороны корпуса 8захват транзисторов 7, втягивание их в корпус 8 с расчесыванием гибких но" жек.

После укладки транзисторов 7 в контактно-зажимной элемент 5 шаговыи

5 8 привод 20 перемещает цепи 17 транспор тера на один шаг, при котором загруженный контактно-зажимной элемент 5 устанавливается под прижимным механизмом 24 над торцами .механических волноводов 25.

А другой контактно-зажимной элемент 5, последующий за загруженным, становится под загрузку.

После установки загруженного контактно-зажимного элемента 5 между торцами механических волноводов 25 включается прижимной механизм 24, резиновые мешки 27 которого под воздействием сжатого воздуха раздуваются, прижимая транзисторы 7 к выступам 22, контакты 31 блока 30 коммутации к контактам 23 куба, а сам контактно-зажимной элемент 5 прижимается к торцам механических волноводов 25. Включается измерительный блок 48, и на транзисторы 7 подается электрическая нагрузка.

Включается привод 38 ударного возбудителя 26, кулачок 36 осуществляет вращение с заданной частотой. Выступ

37 кулачка последовательно,.посредством двуплечего рычага происходит взвод прижимного ускорителя 35 (пружины) и его спуск..При этом ударный возбудитель 26 нагружает механические волноводы 25 заданное число ударов. по механическим волноводам 25 распространяется ударная волна сжатия, которая, проходя через набор прокладок 32, растягивается по длительности и нагружает испытуемые транзисторы 7 с амплитудой ускооения Лп=150 и длительностью 0,5-2 мс с полусинусоидальной формой ударного импульса. Причем ударная нагрузка воспроизводится в двух взаимно-перпендикулярных направлениях. После воспроизведения 10 ударов по транзисторам 7 в каждом направлении привод 38 отключается.

Отключается привод прижимного механизма 24, которыи освобождает контактнозажимной элемент 5. А информация об обрывах и коротких замыканиях записывается в измерительном блоке 48.

Привод транспортера осуществляет перемещение цепи 17 и контактно-зажимных элементов 5 еще на один: шаг.

Первый загруженный контактно-зажимной элемент 5 становится под загрузку негодных приборов, второй последующий за ним контактно-зажимной элемент 5 становится под ударную

911655 нагрузку, а третий контактно-зажимной элемент 5 на позицию загрузки.

Включаются приводы 6 и !4 укладчика, которые загружают третий контактно-эажимной элемент 5. Второй контактно-зажимной элемент 5 подвергается ударной нагрузке, а первый контактно-зажимной элемент 5 взаимодействует с механизмами 39 разгрузки негодных приборов. 30

По сигналу с измерительного блока 48 на блок 49 управления включается механизм 45 возвратно-поступательного движения того механизма

39 разгрузки, который размещен про- 11 тив транзистора 7, в котором при приложении ударной нагрузки произошел КЗ или обрыв.

Механизм 45 возвратно-поступательного движения воздействует на шток 44,ю который втягивается в корпус 41. При этом гребенки 47 захватывают головку транзистора 7 и вытягивают ножки транзистора 7 из выступа 22. При своем движении в корпусе 41 гребен- 23 ки 47 достигают окон 42, где под действием пружины 46 гребенки раскрываются и негодный транзистор 7 падает в лоток 52, в поток негодных приборов. При своем дальнейшем движении 30 механизм 45 возвратно-поступательного движения отключается, .и шток

44 под воздействием возвратной пружины 46 возвращается в исходное положение, а гребенки 47 устанавливаются в раскрытом виде для приема негодных транзисторов 7.

Включается привод транзистора, который осуществляет перемещение цепи 17 и контактно-зажимного элемента 5 еще на один шаг.

Первый загруженный контактно-зажимной элемент 5 становится под разгрузку годных приборов, второй последующий — под разгрузку негодных приборов, третий - под ударную нагрузку,. а четвертый — под загрузку.

Формула изобретения

1. Устройство для механических испытаний и разбраковки полупроводниковых приборов, преимущественно с гибкими выводами, содержащее вибробункер с питателем, механизм поштучной выдачи полупроводниковых приборов, транспортирующий механизм с контактно-эажимными элементами, ударный механизм с приводом, механизмы разгрузки с приводом, блок управления, соединенный с приводами, и блок коммутации для подключения полупроводниковых приборов к измерительному блоку, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения его функциональных воэможностей, Включаются приводы 6 и 14 укладчика, которые загружают четвертый кон50 тактно-зажимной элемент 5, третий элемент 5 ударной нагрузки, иэ второго элемента 5 при наличии негодного прибора извлекается транзистор, имеющий обрывы или К3, который отправляется в поток негодных приборов, а

SS первый контактно-зажимной элемент 5 взаимодействует с механизмом 40 раз" грузки негодных приборов.

По сигналу с блока 49 управления включаются механизмы 45 возвратно-. поступательного движения механизмов

40 разгрузки, которые воздействуют на штоки 44. Последние втягиваются в корпус 41. При этом гребни 47 эахва" тывают головки транзисторов 7 и вытягивают ножки транзисторов 7 из выступов 22. При своем движении в корпуее 41 гребенки достигают окон 42, где под действием пружин 46 гребен" ки раскрываются и годные транзисторы

7 подают в лоток 52, в поток годных приборов.

При своем дальнейшем движении механизм 45 возвратно-поступательного движения отключается, и шток 44 под воздействием возвратной пружины 43 возвращается в исходное положение, а гребенки 47 устанавливаются в раскрытом виде для приема годных транзисторов 7, Привод транспортера перемещает цепь 17 еще на.один шаг, первый разгруженный контактно-зажимной элемент 5 выходит из рабочей зоны, второй становится на позицию разгрузки годных приборов, третий— на позицию разгрузки негодных приборов, четвертый - под ударную на" грузку, а пятый — на позицию эаI груэки.

Устройство межет быть установлено в технологическую линию промэв<щства транзисторов. Оно решает задачу испытаний и раэбраковки с гибкими выводами, механизация загрузки которых сопряжена со значительными трудностями.

1.1 91 механизм поштучной выдачи полупроводниковых приборов выполнен в виде установленного с возможностью по.шагового поворота полого корпуса с отсекателем, с ориентирующими, подпружиненными гребенками и толкателями с гребенками-захватами, причем ориентирующие гребенки установлены с возможностью поворота и взаимодействия с толкателями, которые размещены в полом корпусе с возможностью осевого перемещения, снабжены приемным магазином и соединены между собой, при этом каждый контактно-зажимной элемент транспортирующего механизма выполнен в виде полой призI

1655 12 мы, установленной с возможностью взаимодействия с ударным механизмом и механизмом разгрузки.

2. Устройство по п.l, о т л и

S u а ю щ е е с я тем, что каждый механизм разгрузки выполнен в виде полого корпуса с окнами, в котором расположен подпружиненный шток с подпружиненными гребенками"захвата-.

1О ми, установленными с возможностью поворота.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 224689, кл. Н 01 Ь 21/66, 10.05.67.

911655

Составитель З.Яшина

Редактор H,Áåýðoäíàÿ Техред А.Бабинец

Корректор - П. Бокшан

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1141/47 тираж 758 Под пис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5