Устройство для климатических испытаний полупроводниковых приборов



Устройство для климатических испытаний полупроводниковых приборов
Устройство для климатических испытаний полупроводниковых приборов
Устройство для климатических испытаний полупроводниковых приборов
Устройство для климатических испытаний полупроводниковых приборов
Устройство для климатических испытаний полупроводниковых приборов
Устройство для климатических испытаний полупроводниковых приборов
Устройство для климатических испытаний полупроводниковых приборов

 


Владельцы патента RU 2479889:

Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт полупроводникового машиностроения" (ОАО НИИПМ) (RU)

Изобретение относится к контрольно-испытательному оборудованию изделий электронной техники. В устройстве для климатических испытаний полупроводниковых приборов накопитель с неподвижной винтовой направляющей, установленной внутри транспортирующего приводного ротора с продольными направляющими в виде лотков с поперечными пазами для загрузки и выгрузки приборов, дополнительно снабжен вертикальной направляющей приборов на выходе приемного канала в виде плоского кольца с поддерживающими сегментами, закрепленными на его внутренней образующей и размещенными между кромками приемных пазов соседних лотков с образованием кольцевой поверхности, и гибкой ленты, подпружиненной концами относительно приемного канала и охватывающей приемные пазы лотков и поддерживающие сегменты. Размещен накопитель на опорных стойках, установленных на плите, консольно закрепленной на корпусе камеры. Опорная стойка, установленная на свободном конце плиты, жестко связана с приемным каналом, который дополнительно жестко связан с направляющим лотком узла загрузки. Последний выполнен с возможностью продольного перемещения. Другая опорная стойка выполнена регулируемой по высоте и с возможностью поворота вокруг своей оси. Узел контактирования жестко соединен с корпусом камеры, а его приемный лоток жестко соединен с плитой накопителя со стороны закрепленного конца. Изобретение обеспечивает универсальность работы устройства при переходах с низкотемпературных рабочих режимов на высокотемпературные и наоборот, снижение механического повреждения приборов и не производительных затрат в процессе эксплуатации. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к контрольно-испытательному оборудованию изделий электронной техники и может быть использовано для измерения внешним измерителем электрических параметров микросхем в спутниках-носителях при положительных и отрицательных температурах.

Известно устройство для климатических испытаний полупроводниковых приборов, включающее проходную камеру, узлы загрузки, выгрузки, контактирования и сортировки. В проходной камере размещены нагреватель и накопитель. Накопитель содержит транспортирующий ротор с продольными направляющими в виде лотков для полупроводниковых приборов и неподвижную винтовую направляющую, установленную внутри ротора. На входе и выходе винтовой направляющей продольные направляющие ротора имеют соответственно входное и выходное окна в виде поперечных приемных пазов (описание к патенту RU 1572342, МПК 6 H01L 21/66, опубликовано 20.10.1995).

Известное устройство позволяет проводить испытания только при высокотемпературных режимах, что ограничивает его функциональные возможности в части использования для проведения испытаний в низкотемпературных условиях.

Кроме того, конструкция накопителя в известном устройстве не исключает возможности заклинивания и выпадения приборов при прохождении ими первой половины витка винтовой направляющей. Это является причиной не только механического повреждения приборов, но и снижения производительности установки.

Задача изобретения - усовершенствование устройства для климатических испытаний полупроводниковых приборов, улучшение его эксплуатационных возможностей.

Технический результат изобретения - универсальность работы устройства при переходах с низкотемпературных рабочих режимов на высокотемпературные и наоборот, снижение механического повреждения приборов и не производительных затрат в процессе эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для климатических испытаний полупроводниковых приборов, включающем проходную камеру с приемным каналом перед узлом загрузки, размещенный в ней накопитель с неподвижной винтовой направляющей, установленной внутри транспортирующего приводного ротора с продольными направляющими в виде лотков с поперечными пазами для загрузки и выгрузки приборов, узел контактирования с приемным лотком приборов из накопителя и механизм сортировки, накопитель дополнительно снабжен вертикальной направляющей приборов на выходе приемного канала в виде плоского кольца с поддерживающими сегментами, закрепленными на его внутренней образующей и размещенными между кромками приемных пазов соседних лотков с образованием кольцевой поверхности, и гибкой ленты, подпружиненной концами относительно приемного канала и охватывающей приемные пазы лотков и поддерживающие сегменты, а размещен накопитель на опорных стойках, установленных на плите, консольно закрепленной на корпусе камеры, причем одна опорная стойка, установленная на свободном конце плиты, жестко связана с приемным каналом, который дополнительно жестко связан с направляющим лотком узла загрузки, выполненным с возможностью продольного перемещения, другая опорная стойка выполнена регулируемой по высоте и с возможностью поворота вокруг своей оси, при этом узел контактирования жестко соединен с корпусом камеры, а его приемный лоток жестко соединен с плитой накопителя со стороны закрепленного конца. При этом камера выполнена бескаркасной, а отверстия в ее корпусе для приводного вала, приемного и выгрузного каналов вала снабжены герметичными уплотнениями с плавающими заслонками.

Привод вала ротора выполнен в виде ременной передачи с пассиком и размещен на внешней стенке камеры.

На фиг.1 изображен продольный разрез устройства; на фиг.2 - поперечный разрез устройства; на фиг.3-вид А-А фиг.1; на фиг.4 - вид А-А при подаче прибора в накопитель; на фиг.5 - поперечное сечение регулируемой опоры, вид Б-Б фиг.1; на фиг 6 - плоское кольцо с поддерживающими сегментами; на фиг.7 - вид А-А фиг.6.

Устройство содержит теплоизолированную бескаркасную проходную камеру 1, в которой размещен накопитель, состоящий из транспортирующего ротора 2 с продольными направляющими в виде лотков 3 с поперечными пазами для загрузки и выгрузки полупроводниковых приборов 4. Лотки 3 закреплены на ступицах 5, установленных на оси 6 неподвижной винтовой направляющей 7, размещенной внутри продольных направляющих ротора 2.

Накопитель на входе снабжен вертикальной направляющей приборов в виде плоского кольца 8 с поддерживающими сегментами 9. Плоское кольцо 8 размещено в вертикальной плоскости. Поддерживающие сегменты 9 закреплены на внутренней образующей кольца 8 и размещены между кромками приемных пазов 10 соседних лотков 3 с образованием кольцевой поверхности. Приемные пазы 10 лотков 3 и поддерживающие сегменты 9 охвачены гибкой лентой 11, подпружиненной концами относительно приемного канала.

Накопитель установлен на плите 12 на опорных стойках 13 и 14. Плита 12 консольно закреплена в корпусе камеры 1, что обеспечивает возможность перемещения ее свободному концу и накопителю в результате теплового воздействия.

К опорной стойке 14 закреплен приемный канал 16 для загрузки полупроводниковых приборов 4 в накопитель. Канал 16 своим верхним концом дополнительно жестко прикреплен к узлу загрузки 17, который содержит механизм 18 поштучной подачи приборов 4 и лоток 19 для подачи приборов 4 через канал 16 в приемный паз 10 направляющих ротора 2.

Жесткая связь приемного канала 16 с опорой 14 обеспечивают надежность загрузки приборов 4 в накопитель. Возможность для перемещения накопителя от закрепленного конца плиты 12 при тепловом расширении или сжатии позволяет точно и постоянно поддерживать механическую связь между входом приборов 4 в накопитель из узла загрузки 17 через лоток 19 и канал 16 и выходом приборов 4 из камеры 1.

Конструкция опоры 13 за счет вращения регулировочного винта 40 позволяет с высокой точностью произвести настройку по высоте опоры 13 относительно передней опоры 14 по общей для двух опор продольной оси винтовой направляющей 7, что, в свою очередь, обеспечивает легкость вращения ротора 2 накопителя. Контргайка 42 обеспечивает фиксацию настройки опоры 13 по высоте.

На выходе винтовой направляющей 7 лотки 3 имеют выходное окно 20 для подачи приборов 4 к узлу контактирования 21, включающему каретку 22 и привод 23. Узел контактирования 21 ориентирован относительно выходного окна 20 накопителя и жестко соединен с закрепленным концом плиты 12 и корпусом камеры 1, оставаясь неподвижным при тепловом расширении или сжатии. Конструкция и принцип действия узла контактирования 21 и каретки 22 описаны в устройстве для подключения интегральных схем в спутниках (описание к патенту на полезную модель RU 78029).

Под узлом контактирования 21 размещен механизм сортировки, содержащий канал 24 и отсекатели 25 для подачи испытанных приборов в пеналы 26.

Выход приборов 4 к узлу контактирования 21 в механизм сортировки осуществляется через выходной канал 27.

В камере 1 установлены также спиральный нагреватель 28, тангенциальный вентилятор 29 с рабочим колесом 30, отражатель 31 и испаритель 32 для подачи хладагента в камеру 1. Длина нагревателя 28, длина рабочего колеса 30, отражателя 31 и испарителя 32 равны длине транспортирующего ротора 2.

Конструкция камеры 1 имеет бескаркасный тип и содержит вводы и выводы 33 с герметичными уплотнениями с плавающими заслонками 34 для приемного канала 16 и выходного канала 27 соответственно, а также ввод 35 с герметичным уплотнением с плавающей втулкой 36 для приводного вала 15 накопителя.

Плавающие заслонки обеспечивают компенсацию температурных изменений размеров накопителя относительно корпуса камеры 1, также компенсацию до нескольких миллиметров неточностей изготовления бескаркасного корпуса камеры 1 при общей сборке.

Привод 37 вала ротора размещен на внешней стенке камеры 1 и выполнен в виде ременной передачи с пассиком 38 круглого сечения и ведомым шкивом 39, размещенным на приводном валу 15.

Использование пассика круглого сечения позволяет компенсировать неточности изготовления внутренней обшивки камеры 1 относительно внешней, а также предотвращает возможность механического повреждения приборов 4 в случае их заклинивания относительно продольных направляющих ротора и витков неподвижной винтовой направляющей 7 в накопителе.

Опорная стойка 13 содержит регулирующий винт 40 и вилку-держатель 41, установленную в паз оси 6 верхним концом и в центральное отверстие винта 40 своим нижним концом, а также фиксирующую контргайку 42. Регулировочный винт 40 позволяет с высокой точностью производить настройку по высоте опорной стойки 13 относительно опорной стойки 14 по общей для двух опор продольной оси винтовой направляющей 7. Это, в свою очередь, обеспечивает легкость вращения ротора 2 накопителя. Контргайка 42 обеспечивает фиксацию настройки опоры 13 по высоте.

Узел загрузки 17 закреплен на корпусе камеры 1 на кронштейне 43, установленном в направляющий паз основания 44, и имеет возможность продольного перемещения по пазу (не показан) при тепловом сжатии или расширении накопителя за счет продольного перемещения незакрепленного конца плиты 12 вместе с опорной стойкой 14. Это повышает надежность загрузки приборов 4 в накопитель и их выгрузки из камеры 1, обеспечивая универсальность работы всего устройства при переходах с низкотемпературных рабочих режимов на высокотемпературные и наоборот.

Устройство работает следующим образом.

В узел загрузки 17 устанавливают пенал с приборами 4 в спутниках, которые механизмом поштучной выдачи 18 подаются в лоток 19 и далее в приемный канал 16. Загрузка приборов 4 осуществляется до заполнения приемного канала 16, при этом образовавшийся столб загрузки из спутников с приборами обеспечивает значительную герметизацию входа в камеру 1 и за счет воздействующей массы верхних приборов на нижний прибор 4 облегчает загрузку приборов в накопитель.

После загрузки последнего прибора 4 в столб загрузки ротор 2 накопителя поворачивается на шаг и стенки лотков 3 ротора 2 перемещают прибор 4 по неподвижной винтовой направляющей 7 с позиции загрузки, освобождая ее под следующий прибор.

Через канал 16 приборы по одному поступают в приемные пазы 10 лотков 3 продольных направляющих ротора 2. При движении в приемный паз прибор вертикальной стенкой контактирует с поверхностью плоского кольца 8, сохраняя вертикальное положение, а горизонтальной стенкой опирается на поддерживающий сегмент 9 и плавно перемещается по нему до приемного паза 10. Попадая в паз 10, нижняя часть спутника прибора 4 фиксируется между двумя соседними витками неподвижной винтовой направляющей 7, а верхняя часть продольными стенками лотка 3.

При дальнейшем повороте ротора 2 очередной сверху стоящий спутник с прибором 4 из столба загрузки перемещается на поддерживающий сегмент 9, и после окончания скольжения по сегменту 9 по мере окончания шага вращения ротора 2 прибор 4 загружается в приемный паз 10 очередного лотка 3.

При прохождении первой половины заходного витка винтовой направляющей 7 подпружиненная лента 11 обеспечивает поддержание и легкое прижатие к цилиндрической части винтовой направляющей 7 приборов 4, предотвращая их выпадение из приемных пазов 10 и заклинивание между витками винтовой направляющей 7 и верхней стенкой лотка 3. Пройдя всю винтовую направляющую 7, прибор выходит на позицию выгрузки.

На всем своем пути в накопителе прибор 4 равномерно обдувается потоком воздуха заданной температуры. Вращение ротора 2 накопителя позволяет менять положение прибора 4 относительно направления потока теплоносителя, что значительно улучшает равномерность и увеличивает скорость достижения прибором заданной температуры. Отсутствие застойных зон объясняется малым объемом камеры 1 и замкнутостью траектории движения теплового потока. Эти особенности позволяют устройству быстро выходить на рабочий режим, расходуя минимальное количество энергии.

На позиции выгрузки прибор 4 попадает в выходное окно 20, откуда поступает в направляющую узла контактирования 21, и далее в подвижную каретку 22. Каретка 22 подает прибор 4 в спутнике на контакты узла 21. После контактирования каретка 22 совершает обратное движение, выгружая измеренный прибор 4 и возвращаясь на прием очередного прибора. Выгруженный из узла контактирования 21, прибор 4 поступает в канал 24 механизма сортировки, где по команде от измерительного устройства (не показано) срабатывает, перекрывая канал, отсекатель 25 той группы сортировки, к которой относится прибор. Поймав прибор 4, отсекатель 25 загружает его в пенал 26, освобождая канал 24 для следующих приборов.

1. Устройство для климатических испытаний полупроводниковых приборов, включающее проходную камеру с приемным каналом перед узлом загрузки, размещенный в ней накопитель с неподвижной винтовой направляющей, установленной внутри транспортирующего приводного ротора с продольными направляющими в виде лотков с поперечными пазами для загрузки и выгрузки приборов, узел контактирования с приемным лотком приборов из накопителя и механизм сортировки, отличающееся тем, что накопитель дополнительно снабжен вертикальной направляющей приборов на выходе приемного канала в виде плоского кольца с поддерживающими сегментами, закрепленными на его внутренней образующей и размещенными между кромками приемных пазов соседних лотков с образованием кольцевой поверхности, и гибкой ленты, подпружиненной концами относительно приемного канала и охватывающей приемные пазы лотков и поддерживающие сегменты, а накопитель размещен на опорных стойках, установленных на плите, консольно закрепленной на корпусе камеры, причем одна опорная стойка, установленная на свободном конце плиты, жестко связана с приемным каналом, который дополнительно жестко связан с направляющим лотком узла загрузки, выполненным с возможностью продольного перемещения, другая опорная стойка выполнена регулируемой по высоте и с возможностью поворота вокруг своей оси, при этом узел контактирования жестко соединен с корпусом камеры, а его приемный лоток жестко соединен с плитой накопителя со стороны закрепленного конца.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что камера выполнена бескаркасной, а отверстия в ее корпусе для приводного вала, приемного и выгрузного каналов вала снабжены герметичными уплотнениями с плавающими заслонками.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что привод вала ротора выполнен в виде ременной передачи с пассиком и размещен на внешней стенке камеры.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии изготовления и способам тестирования матричных или линейных МОП мультиплексоров. .

Изобретение относится к способу определения температуры активной области полупроводниковых светоизлучающих диодов (СИД), который может быть использован для контроля качества СИД на всех этапах производства.
Изобретение относится к полупроводниковой микроэлектронике и может быть использовано при создании и многократном регулировании сопротивления металлических перемычек, соединяющих электроды твердотельных приборов, работа которых основана на полярнозависимом электромассопереносе в кремнии (ПЭМП).
Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано для контроля качества проводящих слоев и поверхностей полупроводниковых пленок, применяемых при изготовлении изделий микроэлектроники.

Изобретение относится к области микроэлектроники и может быть использовано для контроля надежности металлизации, а именно металлической разводки, при производстве интегральных микросхем.

Изобретение относится к области микроэлектроники, в частности к устройствам контроля и диагностики полупроводниковых изделий (ППИ), таких как диоды, транзисторы и интегральные схемы.

Изобретение относится к области измерительной техники, к измерению электрофизических параметров (ЭФП) полупроводниковых транзисторных структур и может быть использовано для оценки качества технологического процесса при производстве твердотельных микросхем и приборов на основе МДП.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для бесконтактного определения времени жизни неравновесных носителей заряда в тонких полупроводниковых пластинках.

Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано при исследовании как полупроводниковых материалов, так и полупроводниковых приборов, созданных на их основе.

Изобретение относится к радиационной испытательной технике и предназначено для использования в системах испытаний на радиационную стойкость радиоэлектронной аппаратуры.

Изобретение относится к технологии изготовления и способам тестирования матричных или линейных МОП мультиплексоров. .

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения качества и надежности полупроводниковых изделий (диодов, транзисторов и интегральных схем), и может быть использовано для разбраковки по критерию потенциальной надежности как в процессе производства, так и на входном контроле на предприятиях-изготовителях радиоэлектронной аппаратуры.

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения качества и надежности интегральных схем (ИС), и может быть использовано для сравнительной оценки надежности партий ИС как на этапе производства, так и на входном контроле на предприятиях-изготовителях радиоэлектронной аппаратуры.

Изобретение относится к микроэлектронике, в частности к обеспечению надежности транзисторов. .

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения качества и надежности полупроводниковых изделий (диодов, транзисторов и интегральных схем), и может быть использовано для сравнительной оценки надежности партий полупроводниковых приборов как на этапе производства, так и на входном контроле на предприятиях-изготовителях радиоэлектронной аппаратуры.

Изобретение относится к исследованию оптических свойств и метрологии полупроводников и фотоэлектрических структур, а именно к измерению квантового выхода внутреннего фотоэффекта в полупроводниках.

Изобретение относится к исследованию оптических свойств и метрологии полупроводников и фотоэлектрических структур, а именно к измерению квантового выхода внутреннего фотоэффекта в полупроводниках.

Изобретение относится к микроэлектронике, а именно к способам обеспечения надежности полупроводниковых изделий (ППИ) (транзисторов и интегральных схем), и может быть использовано для обеспечения повышенной надежности партий изделий как на этапе производства, так и на входном контроле на предприятиях-изготовителях радиоэлектронной аппаратуры
Наверх