Контактное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Севвтских

Социалистических

Республик (n> 873488

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ,(61) Дополнительное к авт, саид-ву(22) Заявлено 220879 (21) 2810913/18-21 с присоединением заявки Ио— (23) ПриоритетОпубликовано 151081 Бюллетень т49 38

Дата опубликования описания 151081 (51)М. Кл з

Н. 05 К 13/08

Госуаарстаеиный комитет

СССР по аеаам изобретений н открытий (53) УДК 621.315..684(088.8) (72) Автор изобретения

О.Б.Домбровский (71) Заявитель (54 ) КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к электротехнике,в частности к полупроводниковой преобразовательной технике, иможет быть использовано для контроля электрических параметров силовых полупроводниковых< приборбв, а также в электротехнической и электронной промышленности.

Известно устройство для контакти» рования и выгрузки готовых иэделйй,; включающее подпружиненную контактную группу, привод с эксцентриком и кинематически связанными звеньями.

Один конец подвижного звена выполнен 15 гибким и снабжен диэлектрическим корпусом, имеющим на, рабочей поверхности выступы с упорами, при этом подвижное звено шарнирно связано с другим звеном, посаженным подвижно на экс- 20 центрик, контактная группа размеще-, на в отверстиях, выполненных в выступах корпуса и между ними (1).

В этом устройстве для контактирования выводов проверяемого изделия необходимо их ориентировать, в результате чего снижается производи тельность контроля, кроме того, не обеспечивается надежность контакти-. рования, что очень важно при автома- . 30 тизации процесса контроля изготовля- : емых изделий.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является контактное устройство, которое сандер жит корпус, прижимной механизм в виде зубчатой рейки и колеса, на котором закреплены контакты, дополнительные упругие контакты, размещенные в пазу переменной ширины со сферическими боковыми поверхностями, выполненном, в зубчатом колесе, с возможностью поворота контактов относительно паза, причем контакты выполнены в виде разрезного конуса и размещены в отверстии корпуса с боковыми сферическими поверхностями E2l.

Недостатком известного устройства является то, что осуществить койтактирование выводов проверяемого иэделия с контактами устройства беэ направленной ориентации невозможно, т.е. необходимо четко ориентировать выводы проверяемого иэделия с соответствующими контактами устройства.

Устройства для направленной автоматической ориентации, с неявно выраженными признаками ориентации (к ним относятся и изделия с выводами как гибкими, так и жесткими), как

8734 gg правило сложны, имеют сбои в работе, требуют частои регулировки. В результате значительно снижается производительность контроля испытуемых приборов, увеличивается себестоимость выпуска изделий.

Цель изобретения — повышение производительности работы устройства.

Цель достигается тем, что в контактном устройстве, преимущественно для подключения приборов с асимметричными выводами, содеожашем корпус, прижимной механизм, кинематически соединенный с приводом, с подвижными и неподвижными катодными и управляющими контактами, и пластинчатыми контактами, прижимной механизм снаб- 15 жен втулкой с закрепленной внутри ее предохранительной муфтой с шарниром, дополнительным катодным контактом в виде спиральной пружины, один конец которой жестко закреплен на внутрен- {) ней поверхности неподвижного. катодного контакта, закрепленного во втулке и размещенного на подвижном катодном контакте, а другой конец спиральной пружины соединен с .шарниром, при 25 чем пластинчатые контакты снабжены заостренной кромкой.и закреплены на внутренней поверхности подвижного управляющего контакта, выполненного плавающим, размещенного внутри неподвижного управляющего контакта между цилиндрическими пружинами и соединен-. ного при помощи одной из них через изоляционную прокладку с неподвижным катодным контактом, при этом катодные и управляющие контакты выполнены в виде колец с конической внутренней поверхностью неподвижного катодного и подвижного управляющего контактов.

Кроме того, радиус основания кони- ф) ческой внутренней поверхности неподвижного катодного и подвижного управляющего контактов равен 1,1-1,2 радиуса окружности, описываемой наиболее удаленной точкой соответствующего вывода подключаемого прибора, расположенного на вертикальной оси устройства.

Витки спиральной пфужины дополнительного катодного контакта выполнены ® переменной толщины, убывающей к центру, при этом виток, закрепленный на внутренней:. поверхности неподвижного катодного контакта, выполнен с переменной кривизной, переходящей в кривизну цилиндра.

На фиг. 1 изображено устройство, на фиг. 2 — разрез A-.A на фиг. 1, на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — крепление пластинчатых контактов. 60

Контактное устройство содержит транспортный ротор 1 с вертикальной осью вращения, на котором установлен прижимной механизм 2. Прижимной механизм 2 связан с приводом возвратнопоступательного движения и содержит зажимную цангу, в которой выполнено посадочное гнездо под подключаемый прибор 3. Над прижимным механизмом

2 транспортирующего ротора с помощью кронштейна 4, связанного также с приводом возвратно-поступательного движения, установлен прижимной механизм

5 ° Привод возвратно-поступательного движения, связанный с прижимным механизмом 5, служит для подключения и контактирования контактов прйжимного механизма 5 с выводами подключаемого прибора 3. Прижимной механизм 5 содержит втулку б, установленную на опоре вращения 7 в изоляционном корпусе 8. Втулка б выполнена составной— основание изготовлено изоляционным, а верхняя, концевая часть — металлическая. В изоляционном основании втулки 6 закреплен неподвижный катодный контакт 9, опирающийся и контактирующий с подвижным катодным контактом 10. Контакты 9 и 10 выполнены в виде кольца, в катодном контакте 9 выполнена коническая внутренняя поверхность, в боковой поверхности которого по образующей закреплен одним концом неподвижно дополнительный. катодный контакт 11. Дополнительный катодный контакт 11 выполнен в виде спиральной пружины с витками спирали переменной толщины, убывающей к центру. Толщина конца витка, закрепленного на конической поверхности, 1-

О,& мм, а толщина конца витка, расположенного в центре, 0,5-0,3 мм.

Второй конец дополнительного катод.— ного контакта 11 — подвижный и кинематически связан через первый вал шарнира 12 с предохранительной муфтой

13, установленной во вращающейся опоре 14 концевой части втулки б.

Второй вал шарнира жестко связан с предохранительной муфтой 13. Конец спиральной пружины, закрепленный на конической поверхности катодного контакта 9, равен ширине образующей конуса, причем кривизна витка плавно переходит в кривизну цилиндра, т.е. в кривизну, параллельную оси эажимного механизма 5.

Плавный переход одной кривизны

s другую выполнен на длине одного витка спиральной пружины дополнительного катодного контакта 11. Второй, последующий и предпоследний витки спиральной пружины установлены от нижнего основания кольцевого катодного контакта 9 на расстоянии, равном 0,5-0,7 его высоты. Втулка 6 прижимного механизма 5 через муфту

15 связана с реверсивным приводом вращения, например с электродвигателем 16. Привод вращения 16 закреплен на кронштейне, который крепится х станине. Управляющий контакт 17, в виде кольца, выполнен плавающим и размещен между цилиндрическими

813488 пружинами 18 и 19 в неподвижном управляющем контакте 20. Внутренняя поверхность управляющего плавающего контакта 17 выполнена конической, а боковая поверхность контакта выполнена сферической и размещена на сферической поверхности неподвижного управляющего контакта 20, закрепленного в изоляционном корпусе 8 прижимного механизма 5. Управляющий контакт 17 связан посредством цилиндрической пружины 18 через изоляционную прокладку 21, подвижный катодный контакт 10 — с неподвижным катодным контактом 9.

Радиусы основания поля конической внутренней поверхности катодного и управляющего контактов равны 1,1

1,2 радиуса окружности, описываемой наиболее удаленной точкой соответствующего вывода подключаемого прибора 3, расположенного на вертикальной 20 оси устройства.

На боковой конической поверхности управляющего контакта 17 закреплены упругие пластинчатые контакты 22 °

Упругие пластинчатые контакты 22 зак- g5 реплены по окружности на расстоянии относительно друг друга, равном 0,70,8 толщины, плоского конца соответствующего вывода испытуемого прибора 3.

Упругие пластинчатые контакты 22 снабжены заостренной частью, направленной

30 в сторону основания конической внутренней поверхности управляющего контакта 17 ° Изоляционная прокладка 23 выполнена в виде цилиндра с резьбой в верхней части, который вворачивается в корпус 8. В нижнем торце изоляционной прокладки 23 выполнен кольцевой паз, в котором расположена цилиндрическая пружина 24, взаимодействующая с анодным контактом 25, 40 расположенным на изоляционной прокладке 23. В центре анодного контакта 25 выполнено цилиндрическое отверстие, диаметр которого на 0,50,8 мм больше корпуса испытуемого 45 прибора. Подпружиненный анодный контакт 25 крепится к изоляционной прокладке 23 и имеет свободный ход.

Катодный контакт 9, управляющий контакт 17 и анодный контакт 25 электрически соединены с измерительным прибором.

Устройство работает следующим . образом.

РотоР 1 получает пРерывистое вращение от привода. В посадочное гнездо открытой цанги прижимного механизма 2 из вибробункера автоматически загружается подключаемый прибор 3.

При загрузке прибора 3 его выводы не ориентированы относительно контактов dO прижимного механизма 5. После загрузки в посадочное гнездо цанги прибор зажимается. Затем транспортирующий. ротор 1 перемещает прибор на позицию замера одного из электрических параметров. При этом прижимной механизм

5 находится в верхнем крайнем положении, а привод вращения 16 втулки

6 выключен. На позиции замера электрических параметров, когда оси контактных прижимных механизмов 2 и 5 совпадают, осуществляется подключение и контактирование выводов подключаемого прибора 3 и контактов приприжимного механизма в крайнее ниж нее положение. Перемещение прижимного механизма осуществляется приводом возвратно-поступательного перемещения, который связан через кронштейн 4 с прижимным механизмом 5.

При опускании последнего происходит подключение и контактирование подпружиненного анодного контакта 25.

При дальнейшем опускании прижимного механизма 5 управляющий контакт 17 своей конической внутренней поверхностью охватывает плоский конец управляющего вывода 26 подключаемого прибора 3. Управляющий вывод 26, скользя по заостренной части смежных упругих пластинчатых контактов 22, плотно заходит в зазор между ними.

Если же управляющий вывод не попадает в указанный зазор, то он упирается в плоскость заострения упругого пластннчатого контакта 22. При этом цилиндрическая пружина 18 деформируется, управляющий контакт 17 проворачивается в горизонтальной и вертикальной плоскостях, т.е. происходит самоцентрирование управляющего контакта 17 по выводу 26 подключаемого прибора 3. Катодный вывод 27 прибора 3 заходит в отверстие контакта 9 и, скользя по конической поверхности дополнительного контакта 11 и частично по цилиндрической поверхности, западает между витками спиральной пружины дополнительного контакта 11.

При этом муфта 15 обеспечивает от реверсивного привода 16 вращение против часовой стрелки втулки- б вместе с дополнительным контактом 11, шарниром 12 и предохранительной муфтой 13. Витки спиральной пружины дополнительного контакта 11 закручиваются и обжимают конец плоского катодного вывода 27 подключаемого прибора 3. При этом происходит смещение подвижного предпоследнего и, следовательно, последнего спирального витка пружины вместе с одним из валов шарнира 12 на 5-7О . При достижении усилия обжима катодного вывода 27 больше допустимого значения включается предохранительная муфта 13. Шарики муфты 13 выходят из углублений втулки б, и втулка проворачивается относительно муфты 13, после чего привод вращения 16 отключается, Для обеспечения надежного электрического контакта между катодным выводом 27 прибора 3 и витками спиральной пружины дополнительного контакта 11, вто873488 рой, последующие и предпоследний витки спиральной пружины установлены от нижнего основания катодного контакта 9 на расстоянии, равном 0,5-0,7 его высоты. Таким образом, при опускании и вращении прижимного механизма 5 катодный вывод 27 прибора 3 не упирается в торец витков дополнительного контакта 11, а скользя по конической поверхности катодного контакта 9, западает между витками дополнительного контакта 11. Электрические выводы прибора 3 соединены также с регистрирующими приборами. После измерения электрических параметров привод вращения прижимного механизма 5 реверсирует в обратном направлении. 15

Плоский катодный .вывод 27 прибора разжимается, прижимной механизм 5 перемещается в крайнее верхнее положение. Привод вращений выключается, размыкается управляющий контакт 17 Щ и дополнительный контакт 11 с соответствующими выводами прибора, после чего транспортирующий ротор 1 вместе с прибором 3 перемещается на .следующую позицию, и цикл повторяется. На позиции разгрузки разжимается цанга прижимного механизма 2 с помощью привода возвратно-поступательного движения. Из посадочного гнезда за«Э жимного механизма 2 извлекают подключаемый прибор 3 механизмом выгрузки с магнитными ловителями.

Устройство повышает производительность испытаний полупроводниковых приборов и обеспечивает надежность электрического контакта без предварительной ориентации испытуемого прибора за счет того, что в катодном и управляющем контакте устройства. выполнены конические отверстия. В 4 коническом отверстии катодного контакта 9 закреплен спиральный контакт, который позволяет обхватывать и обжимать вывод испытуемого прибора

3. независимо от того, в какой вертикальной плоскости расположен катод- .45 ный вывод прибора. В коническом отверстии управляющего вывода закреплены упругие пластинчатые контакты таким образом, что расстояние между ними меньше толщины охватываемого 5Р управляющего вывода 26 прибора 3.

В результате этого управляющий вывод

26 прибора также независимо от того, в какой вертикальной плоскости он расположен, попадает между смежными упругими пластинчатыми контактами.

Таким образом, в предлагаемом устройстве нет необходимости вручную ориентировать выводы прибора по отношению к контактам устройства, что повышает производительность испытаний на 10-303. Надежность электрического контакта обеспечивается за счет того, что выводы прибора 3 охватываются и обнимаются спиральным контактом и упругим пластинчатым контактом, а также эа счет того, что второй, последующие и предпоследний витки спиральной пружины установлены от нижнего основания контакта на расстоянии, равном 0,5-0,7 его высоты. В результате этого катодный вывод. 27 прибора 3, скользя по конической поверхности контакта 11, западает между витками дополнитель- ного контакта 11, а не упирается в торец его витков. Обеспечение надежности электрического контакта при коммутации силовых токов выше 10 A полностью исключает повреждение поверхности контактов подключаемого прибора 3, т.е. Устраняется брак температурного прижога. Кроме того, усилие зажима катодного вывода 27 можно регулировать за счет предохранительной муфты, устраняя этим возможность трещины в стеклоизоляторе прибора 3.

Формула изобретения

1. Контактное устройство, преимущественно для подключения приборов с асимметричными выводами, содержащее корпус, прижимной механизм; кинематически соединенный с приводом, с подвижными и неподвижными катодными и управляющими контактами,и пластинчатыми контактами, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности работы устройства, прижимной механизм снабжен втулкой с закрепленной внутри ее предохранительной муфтой с шарниром, дополнительным катодным контактом в виде спиральной пружины, один конец которой жестко закреплен на внутренней поверхности неподвижного катодного контакта, закрепленного во втулке и размещенного на подвижном катодном контакте, а другой конец спиральной пружины соединен с шарниром, причем пластинчатые контакты снабжены заостренной кромкой и закреплены на внутренней поверхности подвижного управляющего контакта, выполненного плавающим,. размещенного внутри неподвижного управляющего контакта между цилиндрическими пружинами и соединенного при помощи одной из них через изоляционную прокладку с неподвижным катодным контактом, при этом катодные и управляющие контакты выполнены в виде колец с конической внутренней поверхностью неподвижного катодного и подвижного управляющего контактов.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что радиус основания конической внутренней поверхности неподвижного катодного и подвижного управляющего контактов равен 1,11,.2 радиуса окружности, описываемой наиболее удаленной точкой соответствующего вывода подключаемого прибора, 9

873488

10 расположенного на вертикальной оси устройства.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что витки спиральной пружины дополнительного катодного контакта выполнены переменной толщины, убывающей к центру, при этом виток, закрепленный на внутренней поверхности йенодвижного катодного контакта, выполнен с переменной кривизной, переходящей в кривизну цилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 439039,. кл. Н 01 L 21/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

М 702555, кл. Н 05 К 13/08, 1977 (прототип ) ..

873488 (Риг,3

22

Составитель Л.Прокопенко

Редактор Т.Веселова Техред A. Бабинец Еорректор С.Шекмар

Заказ 9081/87 Тираж 892 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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