Схват

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к технологическому оборудованию полупроводникового производства , и может быть использовано Е конструкциях промышленных роботов, манипуляторов и механических рук, применяемых в электротехнической, электронной промышленностях для контроля электрических параметров электронных приборов. Целью изобретения является рас1пирение функциональных возможностей при захвате полупроводниковых приборов за счет обеспечения возможности снятия их характеристик в процессе транспортирования. При захвате прибора 10 происходит одновременное его подключение к измерительной схеме с помощью катодного 3, управляющего 14 и анодного 19 контактов, расположенных на схвате. Обеспечение надежного контакта достигается за счет наличия на контакте 3 упругих токопроводных элементов 6, на контакте 14 - упругих элементов 16, обладающих свойством обратимой памяти формы, и выполнения контакта 19 в виде кольца из материала, также обладающего свойствами обратимой памяти формы. Захват прибора 10 происходит под действием магнитного поля, создаваемого электромагнитом 11, а освобождение - при подаче в полость корпуса контакта 3 сжатого воздуха, который выталкивает прибор 10. Таким образом в процессе переноса захваченного прибора 10 происходит снятие его характеристик. 2 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„.Я0„„1388281 A1 (50 4 В 25 J 15 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4096663/25-08 (22) 22.07.86 (46) 15.04.88. Бюл. ¹ 14 (75) О. Б. Домбровский (53) 62-229.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № !066779, кл. В 23 Q 11/02, 1982. (54) СХВАТ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологическому оборудованию полупроводникового производства, и может быть использовано E конструкциях промышленных роботов, манипуляторов и механических рук, применяемых в электротехнической, электронной иром ы шлеи ностях для контроля электрических параметров электронных приборов. Lleлью изобретения является расширение функциональных возможностей при захвате полупроводниковых приборов за счет обеспечения возможности снятия их характеристик в процессе транспортирования, !1ри захвате прибора 10 происходит одновременное его подключение к измерительной схеме с помощью катодного 3, управляющего 14 и анодного 19 контактов, расположенных на схвате. Обеспечение надежного контакта достигается за счет наличия на контакте 3 упругих токоироводных элементов 6, на контакте 14 — упругих элементов 16, обладающих свойством обратимой памяти формы, и выполнения контакта !9 в виде кольца из материала, также обладающего свойствами обратимой памяти формы. Захват прибора 10 происходит под действием магнитного поля. создаваемого электромагнитом 11, а освобождение — при подаче в полость корпуса контакта 3 сжатого воздуха, который выталкивает прибор 10. Таким образом в процессе переноса захваченного прибора 10 происходит снятие его характеристик. 2 ил.

1388281

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологическому оборудованию полупроводникового производства, и может быть использовано в конструкциях промышленных роботов, манипуляторов и механических рук, применяемых в электротехнической, электронной промышленностях для контроля электрических параметров электронных приборов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей при захвате полупроводниковых приборов за счет обеспечения возможности снятия их характеристик в процессе транспортирования.

На фиг. 1 изображен схват, общий вид; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Схват состоит из разборного корпуса 1, выполненного из изоляционного материала, втулки 2, в которой закреплен первый (катодный) контакт 3, выполненный в виде перевернутой чаши. На свободном конце чаши — катодного контакта 3 с внутренней ее стороны выполнен кольцевой буртик 4, а в центральной закреплен стержень 5. К кольцевому буртику 4 и периметру стержня 5 в вертикальном положении прикреплены одним концом изогнутые по дуге две группы токоподводных элементов 6, выполненных из упругого материала, Элементы 6 закреплены таким образом, чтобы их выпуклые поверхности (стороны) 7 были расположены друг против друга, образуя контактное гнездо 8 под фигурный катодный вывод 9 прибора !О.

Минимальное расстояние между расположенными друг против друга выпуклыми поверхностями 7 набора элементов 6 составляет 0,5 — 0,8 мм толщины плоской части катодного вывода 9 прибора 10.

Такое выполнение катодного контакта 3 дает возможность исключить строгую ориентацию катодного вывода 9 прибора 10 при их взаимном контактировании и обеспечить надежный контакт за счет двухстороннего охвата катодного вывода 9 прибора 10 упругими элементами 6.

Над электромагнитом 11, между изоляторами 12 и 13 корпуса 1 закреплен второй (управляющий) контакт, состоящий из кольца 14, в который встроен нагреватель 15.

На внутренней поверхности кольца 14 закреплены одним концом набор упругих токоподводных элементов 16, которые перекрывают друг друга, образуя в нагретом состоянии замкнутую контактную поверхность для подсоединения управляющего вывода 17 прибора 10, так как элементы 16 выполнены из материала, обладающего свойством обратной памяти формы. Такое выполнение управляющего контакта исключает необходимость строго ориентирования управляющего вывода 17 прибора относительно управляющего контакта.

В каком бы положении не находился управляющий вывод 17 при захвате прибо5

55 ра 10 надежное контактирование его с управляющим контактом гарантируется, так как упругие элементы 16 образуют замкнутую контактную поверхность.

Под электромагнитом 11 в изоляционном стакане 18 корпуса 1 закреплен третий (анодный) контакт 19, выполненный в виде кольца, связанного с нагревателем 20.

Анодный контакт 19 выполнен также из материала, обладающего обратимой памятью формы, например из титано-никелевого сплава (47 — 56О никеля, остальное титан).

Например, кольцо 19 штампуют из тита° но-никелевого сплава при комнатной температуре, структура которого находится в фазе аустинита так, что его внутренний диаметр имеет меньшую величину чем наружный диаметр анодного вывода 21 прибора 10.

После этого кольцо термообрабатывают при ступенчатой температуре, нагрев до

500 С и выдержка 1 ч, затем быстрое охлаждение до 200 — 300 С с выдержкой

1,5 — 2 ч.

После термообработки кольцо охлаждают до температуры жидкого азота и раздают (расширяют) до тех пор, пока внутренний его диаметр не станет на 4 — 8О больше наружного диаметра анодного вывода прибора.

Расширение внутреннего диаметра кольца осуществляют инструментом. Затем удаляют инструмент из отверстия кольца и вводят в него предварительно охлажденную оправку, диаметр которой меньше максимального диаметра кольца.

Кольцо с оправкой нагревают до комнатной температуры. По мере увеличения температуры оправки выше точки фазового превращения прочность посадки кольца возрастает. Через 1 — 2 ч кольцо с оправкой вновь охлаждают до температуры жидкого азота, после чего оправка легко удаляется с отверстия кольца и кольцо готово к использованию.

Полученное таким образом кольцо 19— анодный контакт обладает высокой стабильностью параметров многократного изменения формы при нагревании и охлаждении в пределах температуры 20 — 60 С с количеством циклов свыше 10 . Генерируемые напряжения при этом могут достичь 25 — 30 кГс/см .

Элементы 16 управляющего контакта также изготовляют по известной технологии путем предварительной специальной термической обработки для заложения эффекта памяти формы, известной из металловедения сплавов, обладающих свойствами мартенситного превращения.

Элементы 16 обрабатывают так, чтобы при их нагреве до 60 С они изгибались и образовывали совместно замкнутую поверхность, близкую к окружности, а при охлаждении до 20 С занимали исходную пер1388281

Формула изобретения

3 воначальную форму — положение «а» (фиг. 2).

Катодный 3, управляющий 14, анодный

19 контакты расположены аксиально с катушкой индуктивности и образуют полость 22, в которой располагается испытуемый прибор 10.

Во втулке 2 корпуса 1 и соответственно в катодном контакте выполнено отверстие 23 для подачи в полость 22 сжатого воздуха, необходимого для выталкивания испытуемого прибора 10 из полости 22 и принудительного охлаждения анодного контакта 19 элементов управляющего контакта 14.

Отверстие 23 через штуцер (не обозначен) соединено с пускорегулирующей пневмоаппаратурой, управляемой блоком управления ЭВМ (не показаны) .

Корпус 1 снабжен также крепежным элементом 24, с помощью которого контактный схват крепится к руке робота, манипулятора. Катодный 3, управляющий

14 и анодный 19 контакты связаны с измерительной аппаратурой контроля электрических параметров испытуемого прибора 10 (не показана).

Электромагнит 11, нагреватели 15 и 20 связаны с соответствующими источниками питания, которые в свою очередь связаны с блоком управления ЭВМ (не показаны).

Схват работает следующим образом.

На позиции захвата полупроводниковый прибор 10 занимает вертикальное положение.

К вертикально расположенному прибору 10 сверху подводится с помощью руки робота, манипулятора схват. Одновременно с перемещением схвата на прибор 10 от блока управления ЭВМ подается команда на включение питания электромагнита 11.

При подаче на электромагнит 11 постоянного напряжения происходит втягивание прибора 10 во внутреннюю полость 22 под действием магнитного поля электромагнита, поток которого замыкается через ферромагнитный корпус прибора 10. При перемещении прибора 10 во внутренней полости 22 торец стержня 5 упирается в торцовую часть катодного вывода 9, а плоскость е,о располагается в контактном гнезде 8 между элементами 6. Так как расстояние между выпуклыми поверхностями 7 элементов 6 меньше, чем толщина плоской части катодного вывода 9 прибора 10, упругие элементы 6 надежно обжимают его поверхность с двух сторон.

После этого от блока управления подается команда на включение питания нагревателя 15 управляющего контакта 14.

При нагреве управляющего контакта 14 и соответственно его упругих элементов 16 до температуры срабатывания 60 С упругие лепестки в соответствии со свойствами памяти формы изгибаются, образуя зам5

50 кнутую контактную поверхность, с помощью которой обеспечивается подсоединение управляющего вывода 17 прибора 10 к управляющему контакту 14.

После подключения катодного 3 управляющего 14 контактов к соответствующим выводам прибора 10 схват начинает переносить испытуемый прибор от позиции захвата к позиции его сортировки по электрическим параметрам. При этом прибор удерживается в полости 22 магнитным потоком электромагнита 11 и контактным усилием элементов 6.

В момент переноса прибора 10 от позиции захвата к позиции сортировки подается команда от блока управления

ЭВМ на включение электропитания нагревателя 20 анодного контакта 19.

При подаче электропитания на нагреватель 20 кольцо 19 нагревается также до

60 С. При нагреве до указанной температуры размер внутреннего диаметра кольца уменьшается и надежно с необходимым усилием обжимает анодный вывод 21 прибора 10, создавая надежный электрический контакт.

В дальнейшем осуществляется замер электрических параметров испытуемого прибора.

На позиции сортировки отключается электропитание от нагревателей 15 и 20 и электромагнита 11, а через отверстие 23 подается соответствующего давления сжатый воздух.

При отключении электропитания от электронагревателей 15 и 20 и подаче через отверстие 23 сжатого воздуха элементы 16, кольцо 19 (анодный контакт) охлаждаются до 20 С. При этом элементы 16 возвращаются в исходное положение «а», а внутренний диаметр анодного контакта кольца 19 увеличивается, освобождая от об жатия анодный вывод прибора.

Под действием давления сжатого воздуха, действующего на торцовую площадь корпуса прибора 10, последний выталкивается из полости 22 и поступает в устройство сортировки по электрическим параметрам.

На позиции сортировки предусмотрен и механический упругий захват для извлечения испытуемого прибора 10 из полости

22 на случай аварийного отказа выталкивания прибора сжатым воздухом и магнитным потоком электромагнита 11.

Схват готов к дальнейшей работе.

Схват, содержащий электромагнит, в сердечнике которого выполнено осевое отверстие, предназначенное для размещения в нем захватываемого объекта, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей при захвате полупровод1388281

Составитель Ф. Майоров

Редактор Н. Горват Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ ) 518/2 I Тираж 908 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 никовых приборов за счет обеспечения возможности одновременного снятия их характеристик в процессе транспортирования, он снабжен источником давления и тремя контактами, первый из которых содержит корпус, выполненный в виде чаши, внутри которой по оси закреплен стержень, и двумя группами токоподводных дугообразных упругих элементов, расположенных внутри чаши и обращенных друг к другу выпуклыми поверхностями при этом одна группа токоподводящих элементов закреплена своими концами по краю чаши, а другая — по периметру стержня с образованием кольцевого зазора между элементами групп, второй контакт выполнен в виде кольца с нагревательным элементом, на внутренней поверхности которого закреплены одним кон. цом токоподводящие элементы, расположенные с перекрытием друг друга, выполненные из упругого материала, обладающего свойством обратимой памяти формы, а третий контакт выполнен в виде кольца из материала, обладающего свойством обратимой памяти формы, и нагревательного элемента, охватывающего это кольцо, при этом все контакты и электромагнит

)p установлены аксиально, второй контакт расположен между одной из торцовых поверхностей электромагнита и первым контактом, а третий контакт — на другой торцовой поверхности электромагнита, причем внутрення полость чаши первого контакта связана с источником давления.