Устройство для сортировки полупроводниковых приборов по электрическим параметрам

 

1 .УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ ПО ЭЛЕКТ- . РИЧЕСКИМ ПАРАМЕТРАМ преимущественно на групповом держателе, содержащее соединенные с приводом механизм загрузки , манипулятор, транспортер-накопитель , контактный механизм, электрически соединенные с измерительным блоком механизм отделения полупроводниковых приборов от группового держателя,и механи зм рассортировки с приемной тарой, отличающеес я тем, что, с целью повышения достоверности измерения электрических параметров и производительности в работе,.оно снабжено проходной климатической камерой и дополнительными манипулятором и контактным механизмом , причем транспортер-накопитель, дополнительный манипулятор и контактный механизм расположены в проходной климатической камере, а механизм отделения полупроводниковых приборов от группового держателя расположен между проходной климатической камерой и механизмом рассортировки и выполнен в виде барабана с зажимными губками для групповых держателей полупроводниковых приборов и дисковых фрез, закрепленных на салазках, кинематически соединенных с бара баном, при этом каждый контактный механизм кинематически соединен с одним из манипуляторов. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что механизм отделения полупроводниковых приборов от группового держателя снабжен фиксатором зажимных губок;барабана, выполненным в виде закрепленной на can лазках подпружиненной планки с okном , имеющим форму профиля занммных губок.

472 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) СИ) gag Н 01 L 21/66

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3220801/18-21 (22) 23 . 12 . 80 (46) 23,04,83. Бюл. и 15 (72) В. И.: Малеев, Н. С. Гоголев, А. Д. Антонов, E. И. Бугаев, Г. И. Грин и И. Т. Рассохин (53) 621.382(088.8) (56) 1. Оборудование для производства полупроводниковых диодов и триодов, Под ред. И, М. Масленникова.

M. "Энергия", 1970, с. 131.

2, Авторское свидетельство СССР.

V 902110, кл. Н 05 К t3/08, 09,07.79 . (54).(57) 1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВКИ

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ ПО ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПАРАМЕТРАМ преимущественно на групповом держателе, содержащее соединенные с приводом механизм загрузки, манипулятор, транспортер-накопитель, контактный механизм, электрически соединенные с измерительным . блоком механизм отделения полупроводниковых приборов от группового держателя,и механизм рассортировки с приемной тарой, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения достоверности измерения электрических параметров и производительности в работе,.оно снабжено проходной климатической камерой и дополнительными манипулятором и контактным механизмом, причем транспортер-накопитель, дополнительный манипулятор и контактный механизм расположены в проходной климатической камере, а механиам отделения полупроводниковых приборов от группового держателя расположен между проходной климатической камерой и механизмом рассортировки и выполнен в виде барабана с зажимными губками для групповых держателей. полупроводниковых приборов и дисковых фрез, закрепленных на салазках, кинематически соединенных с барабаном, при этом каждый контактный механизм кинематически соединен с одним из манипуляторов, 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что механизм отделения полупроводниковых приборов Я от группового держателя снабжен фиксатором зажимных губок; барабана, выполненным в виде закрепленной на са;, лавках подпружиненной планки с окном, имеющим форму профиля зажимных губок. Ю

1014

Изобретение относится к технологическому оборудованию для производства полупроводниковых приборов и может быть использовано,на предприятиях полупроводниковой промышленности, выпускающих транзисторы и тиристоры групповым способом для испытания и рассортировки их по класСификационным группам.

Известен полуавтомат разбраков- 10 ки транзисторов по параметрам, содержащий загрузочное и подключающее устройства, расположенные на карусели, совершающей старт-стопное дви-. жение, измерительный пост и пост 1S разгрузки, отсекатель и распределительный вал с системой кулачков и электропривод 1) .

Однако такой полуавтомат имеет относительно низкую производитель- 2О ность и предназначен, s основном, для разбраковки транзисторов в металлических корпусах поштучно.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является 25 устройство для сортировки полупроводниковых приборов по электрическим .:параметрам, преимущественно на групповом держателе, содержащее соединенные с приводом механизм загрузки, манипулятор, контактный механизм, электрически соединенный с измерительным блоком, механизм отделения полупроводниковых приборов от группового держателя и механизм рассортировки с приемной тарой 21.

Однако известное устройство малопроизводительно и не позволяет осуществлять комплексную проверку электрических параметров полупрою водниковых приборов одновременно в климатической камере и в нормальных условиях.

Цель изобретения — повышение достоверности измерения электрических параметров и производительности в работе Указанная цель достигается тем, что устройство для сортировки полупроводниковых приборов по электрическим параметрам преимущественно на групповом держателе, содержащее соединенные с приводом механизм загрузки, электрически соединенные с измерительным блоком механизм отделения полупроводниковых приборов от группового держателя и механизм

072 2. рассортировки с приемной тарой, снабжено проходной климатической камерой и дополнительными манипулятором и контактным механизмом, при чем транспортер-накопитель, дополнительные манипулятор и контактный механизм расположены в проходной климатической камере, а механизм отделения полупроводниковых приборов от группового держателя расположен между проходной климатической камерой и механизмом рассортировки и выполнен в виде барабана с зажимными губками для групповых держателей полупроводниковых приборов и дисковых фрез, закреплен ных на салазках, кинематически соединенных с барабаном, -при этом каждый контактный механизм кинематически соединен с одним из манипуляторов, Кроме того, механизм отделения полупроводниковых приборов от группового держателя снабжен фиксатором зажимных губок барабана, выполненным в виде закрепленной на салазках подпружиненной планки с окном, имеющим форму профиля зажимных губок.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2- кинематическая схема устройства; на фиг.3механизм отделения полупроводниковых приборов от группового держателя; на фиг. 4 - вид А на фиг. 3; на фиг, 5 - контактно-зажимной групповой механизм; на фиг. 6 - транспортер накопителя с захватом манипулятора; на фиг. 7- транспортер накопителя, разрез Б-Б на фиг. 6; на фиг. 8- захват манипулятора, разрез В-В на фиг. 7; на фиг. 9- группа приборов на групповом держателе, подлежащая классификации (указаны места контактирования и перемычки, подлежащие удалению).

Устройство содержит механизм загрузки в виде транспортера 1, на который устанавливаются кассеты 2 с группами приборов 3. Механизм перемещения приборов, состоящий из двух засинхронизированных манипуляторов

4 и 5 с четырьмя парами захватов 6 каждый. Захваты 6 имеют подпружиненные губки 7 и 8, эксцентрик 9, соединенный с рычагом 10, взаимодействующий с упором 11 (фиг,8).

Губка 8 имеет фиксаторы 12 в виде плавающих шариков, Контактный меха!

На салазках 36 между фреэами и за- З жимным барабаном 26 имеется фиксирующая планка 37 с прямоугольным.окном Г, имеющим профиль губок 27 и

28 барабана 26.

Для транспортирования группы приборов в зажимной барабан 26 имеется направляющий лоток 38, Механизм рассортировки 39 шахтного типа выполнен групповым, От-. деленные приборы по направляющим 40 попадают в шахты, 4 1 и разделяются по ящикам 42 флажками 43, соединен ными с электромагнитами 44, получающими команды от ОЗУ блока управления

45, который имеет связь с блоком

50 логики 46 (выполненным, например, на базе МСВМ-Т3 16), Измерительный. блок 47 соединен с контактами 15 и

16 контактных механизмов 13 и 14, а блок управления 45 имеет связь с блоком электромагнитной муфты 48, Работу устройства обеспечивает электродвигатель 49 через ременную

3 10140 ниэм состоит из двух контактных зажимных групповых механизмов 13 и 14 с общим приводом, имеющих подвижные пружинные контакты 15 и .16 (фиг.5) в количестве, необходимом для одновременного контактирования общего ано. да управляющих электродов и катодов у всей группы приборов. Контакты 15 располагаются на каретке 17, приводимой в движение от рычага 18 и 1о через тягу 19.

Накопитель 20 состоит из цепного транспортера 2l с захватом 22 в виде пластин V-образной формы. За счет такой формы захватов происходит фиксация и равномерный зажим группы приЬоров при перемещении их по направляющим 23 в проходную климатическую камеру 24 (фиг. 1).

Механизм отделения полупроводни- 2О ковых приборов от группового держателя 25 (фиг. 3) содержит зажимной барабан 26 с подвижной 27 и неподвижной 28 гуЬками.. Подвижная губка 27 взаимодействует через рычаг 29 с ку- 25 лаком 30.

Дисковые фрезы 31 (фиг.4) расположены на державке 32 с индивидуальным электроприводом 33 через ременную 34 и зубчатую 35 передачи. . Зр

Державка 32 с фрезами 31 и приводом

33 находится на салазках 36, взаимодействующих через рычаг с кулаком на главном валу.

72 4 передачу 50 и редуктор 51, выходной вал которого соединен с главным валом 52 и блоком из двух. электромагнитных муфт 48.

На главном валу 52 расположены кулаки 53, взаимодействующие с роликами 54 рычагов 18 контактных механизмов; кулаки 55, взаимодействующие с роликами 56 манипуляторов 4 и 5; кулаки 55 и 57, взаимодействующие с рычагом 58, механизма отделения 35, и поводок 59, который взаимодействует с мальтийским крестом 60 и передает прерывистое враще ние валу 6 1 (с циклом мальтийского механизма), На валу 61 расположены конические шестерни 62 1 передающие вращение через цилиндрические передачи 63 манипуляторам 4 и 5, коническая шестерня Ь4,передающая прерывистое вращение через вал 65 и цепные nepe дачи 66 и 67 соответственно на заг» рузочный транспортер 1 и транспортер

21 накопителя 20.

Устройство работает следующим об-. разом.

Кассеты 2 с группами приборов 3 устанавливаются на загрузочный транспортер 1 механизма загрузки, который, совершая прерывистое (старт-стопное) движение, подводит их на позицию захвата манипулятора 4 устройства перемещения.

Подпружиненные губки 7 и 8 захвата

6, в исходном положении разжатые, при опускании манинулятора 4 сжимаются, так как рычаг 10 эксцентрика

9 взаимодействует с клином (не показан), при этом плавающие шарики фиксаторов l2 попадают в отверстия, име-. юшиеся в приборах, и фиксируют их в определенном положении, При дальнейшем вращении главного вала 50 манипулятор 4 поднимается (вынимает группу приборов из кассеты), повора Чивается на 90, а затем, опускаясь, устанавливает группу прибора в контактно-эажимной механизм 12,каретка 17 которого. совершает поступательное движение через тягу 19 от рычага l8.Ïðóæèííûå контакты 15 прижи-.. мают выводы группы приборов к неподвижным контактам 16, и происходит контактирование всех необходимых выводов (места контактирования пока" заны на фиг ° 9) .

В момент контактирования в блок логики выдается сигнал "Внешний за5 10 140 пуск" от бесконтактного датчика (не показан),.связанного с валом 52, По этому сигналу реализуется программа "Измерение", заложенная s памяти блока логики 46 и основанная на сравнении контролируемых параметров полупроводниковых приборов с заданными уставками.

Токи и напряжения определенной для каждого режима измерения величины 10 обеспечиваются генераторами измерительного блока 45, Измерения параметров, по которым производится контроль и классификация полупроводниковых приборов, осуществляется цифровы- 15 ми измерительными приборами и анало говыми схемами (компараторами) измеритег1ьного блока 45, Длительность работы программы "Измерение" зависит от конкретной принад 20 лежности каждого полупроводникового прибора к одной из классификационных групп: приборы отбракованные (или переведенные внизшую группу) поодному; из параметров последующему контролю не л подвергаются, Таким образом, на различные группы приборов может быть использовано разное время на измерение параметров, Длительность контактирования выража- зо ется формулой

t .+t постоянная переменная

Величина t постоянная равна мини мальному промежутку времени, необходимому для измерения параметров полупроводниковых приборов (случай, когда все приборы - брак) и задается циклом (узлами 58 и 59) мальтийского 40 механизма, Величина про внн„язадается прог раммно для каждого конкретного случая и определяется временем отключе- 45 ния блока электромагнитных муфт 47, который отключается по сигналу от

Ьлока управления 44 в том случае, если необходимое ) t 50

2. постоянное и находится в этом состоянии до тех пор, пока не кончится контроль параметров последнего полупроводниковогоприбора в группе приборов, находя55 щихся в первом контактно-зажимном механизме.12.

Далее по сигналу блока управления

45 включается блок электромагнитных.72 6 муфт 48, вал 52 поворачивается, рычаг 18 освобождает тягу 19, и каретка 17 с подпружиненными контактами

13 отходит от выводов группы приборов. При этом манипулятоо 4 поднимается, поворачивается на 90о и снова опускается;, устанавливая группу при боров на направляющие 23 накопителя

20. В этот момент кулак 10 взаимодей ствует с упором 11, эксцентрик 9 поворачивается и разжимает подпружиненные губки 7 и 8, освобождая группу приборов (в это время на позициях захвата и контактирования операции повторяются).

При следующем цикле манипулятор снова поднимается и поворачивается на 90О, а транспортер, 21 накопителя

20 делает один шаг, при этом группа приборов на направляющих 23 эажимается V-образными пластинами (или захватами Ч-образной формы) 22. Таким образом, при последующих циклах узлов 59 и 60 мальтийского механизма группа приборов перемещается в климатическую камеру 24.

Длина транспортера 21 накопителя

20 и размеры климатической камеры 24 позволяют группе приборов достичь необходимой температуры и выдержать при ней заданное (необходимое) время.

Когда транспортер 21 накопителя 20 по направляющим 23 подводит зажатую V-образными пластинами 22 группу приборов 3 на позицию захвата второго манипулятора 5, температурные испытания уже закончены. На позиции захвата манипулятора 5 захваты 22 V-образной формы ослабляют усилие прижима за счет того, что цепной трансформатор поворачивается по звездочке, и манипулятор 5, производя операции аналогично первому, переносит группу приЬоров с транспортера 21 накопителя 20 в контактный механизм 14, где происходит контактирование выводов групп приборов аналогично первому .

После измерения контролируемых параметров в климатической камере 24 может произойти переход одного или нескольких приборов в низшую квалификационную группу (или Ьрак).

Переход в Ьолее высокую группу запрещается программой работы блока логики и схемно в блоке управления 45.

Количество переходов в более низкую классификационную группу после

14072 8

5 а

2а

m -1оц и.

25 за

4а

7 1 0 ис.пытаний в климатической камере подсчитывается и выводится на индикацию для статистического анализа с целью последующего совершенствования технологического процесса.

Таким образом, после. окончательного присвоения каждому прибору соответствующей классификационной . группы по результатам двух измерений треЬуется операция раскладки их по этим классификационным группам, для чего необходимо их разделить

-т.е, отделить от соединяющих их перемычек (рис.9) °

Итак при следующем цикле манипулятор 5 поднимается, поворачивается на 90О и опускается, при этом губки 7 и 8 захвата рэзжимаются и группа приЬоров по лотку 38 направляется в захват зажимного Ьарабана 26 механизма 25 отделения, Поворачиваясь на 90, барабан выводит группу приборов иэ эоны климатической камеры 24, при этом подвижная губка 28 взаимодействует через рычаг 29 с кулаком 30 и зажимает группу приборов 3.

Далее салазки 36, на которых -находится наЬор дисковых фрез 31 на державке 32 с электроприводом 33 и фиксирующая планка 37, взаимодействуют через рычаг 93 с кулаком 57 на валу

52 и совершают поступательное движение, при этом фиксирующая планка 36 своим прямоугольным окном, имеющим скосы, повторяющие профиль губок барабана 26, охватывает губки 33 через ременную 34 и зубчатую 35 передачи, фрезы 31 производят фрезерование перемычек, т.е . разделение группы приборов на отдельные приборы.

При этом опилки отводятся по лотку в специальный ящик (не показан). Когда салазки 36 возвраща ются в исходное положение, зажимной барабан 26 снова поворачивается на 90О, и разделенные приборы поступают на позицию сортиро- . вки, где подвижная губка 28 через рычаг 29 взаимодействует с кулаком

30 и, разжимаясь,. освобождает приЬоры, которые под собственным веоом, падают на направляющие лотки

40 и далее в шахты 4 1 механизма рассортировки 39, при этом происходит считывание скорректированной информации о классификационной при.надлежности каждого полупроводникового прибора в регистр управления выходы которого подключены к электромагнитам 43 сортировки 38, Электромагниты 44 взаимодействуют с флажками 43,,которые открывают путь приборам в необходимые ящики 42, Так как механизм рассортировки шахтного типа выполнен групповым, т.е, количество шахт выполнено по числу приборов, то сортировка (рас-. кладка по типам) производится од-, новременно для всех приборов, что. позволяет резко увеличить производительность и повысить достоверность измерения электрических параметров. Для уменьшения числа электромагнитов управление осуществляется двоичным кодом номера классификационной группы Э типа, при этом число электромагнитов равно где m - число приборов в группе; и — число классификационных групп.

Классификатор предложенной конструкции позволяет резко повысить про-. изводительность на контрольных операциях (в 4-5 раэ) за счет использования группового контроля приборов, изготовленных прогрессивными групповым методом.

Введение дополнительного контактно-зажимного механизма позволяет контактировать группу приборов как в климатической камере, таК и в нормальных условиях, что заменяет одну единицу оборудования.

Введение механизма перемещения в виде двух засинхронизированных манипуляторов позволяет одновременно перемещать одну группу приборов из кассеты в контактный механизм 13, а другую из накопителя в контактный механизм 14 устройства для контактирования.

Блок муфт позволяет проводить скользящий режим работы устройств, что также повышает производительность.

Механизм отделения позволяет осуществлять контроль группы приборов одновременно и разделять их перед сортировкой,а не при изготовлении, что создает удобство обращения с приборами .

3034072 I 01 072

3 е

1 фа

С,)

-7 «Р

Ьг с

1е . А /

10140,) 2

1014072

1014072

1014072

1014072

B-á

Иеста коюпактиробания

ВНИИПИ Заказ 3031/64 Тираж 701 Подписное

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