Устройство для механических испытаний и разбраковки полупроводниковых приборов

Союз СоветскннСоцнапистическннРеспубпик и 911655 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 )М. Кл. Н О 1 1, 21/66 с присоединением заявки рв Ъеударетаеией кваитет СССР па делан изобретенийи открытийДата опубликования описания 0703 Я 2 А.И.Брикман, Г.С.Мигиренко, В.Н.Евгра лИ С,В.ПЕСбциией) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ И РАЗБРАКОВКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВИзобретение относится к испытательной технике, в частности к удар ным стендам-автоматам для механических испытаний и разбраковки 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 механических 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, блокуправления, соединенный.сприводом, ь и блок коммутации,для подключенияприборов к измерительному блоку 1 1. Однако известное устройство не1 обеспечивает обработки полупроводниковых приборов с гибкими выводамии не обеспечивает необходимого воспроизведения параметров ударной:на" ф грузки.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей.Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для механическихиспытаний и разбраковки полупроводниковых приборов, преимущественнос гибкими выводами, содержащем вибробункер с питателем, механизмпоштучной выдачи полупроводниковыхприборов, транспортирующий механизмс контактно-зажимными элемен "ами, ударный механизм с приводом, механизмы разгрузки с приводом, блок .управления, соединенный с привода" ми, и блок коммутации для подключени полупроводниковых приборов к измерительному блоку, механизм поштучной выдачи полупроводниковых приборовСоставитель З.Яшинадактор Н.Безродная Техред А.бабинец орректор П. Бока а 141/47ВНИИП Тиран 758Государственного комитетаелам изобретений и открытиМосква, Ж, Раушская на ак ПодписноССР по 1303591 1,655 1 О 15 20 выполнен в виде установленного с воэможностью 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 соединнены 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 воэможностью поворота. 25На фиг. 1 показано устройствообщий вид; на фиг.2 - разрез А.-А нафиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б нафиг. 1; на фиг.4 - разрез В-В нафиг.1; на фиг.5 - то же, механизмразгрузки при захвате приборов.Устройство для механических испытаний и разбраковки полупроводниковых приборов, например, транзисторов,может быть выполнено следующим. образом,35На 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 3выполнен в сечении по головке транзистора 7 и имеет ориентирующийножки транзисторов 7 продольный паз.Питатель 3 закреплен на вибробункере 2, установлен вертикально и внижней части имеет переход в горизонтальную плоскость, повернутый сечением под углом 45 о, С питателем 3 взаимодействует укладчик 4 приборов.Укладчик 4 приборов выполнен в виде,полого корпуса 8 (фиг.2), устадовленного с возможностью поворота на 180от, шагового привода 6, На корпусе 8закреплен отсекатель 9 в виде диска,перекрывающего выход из питателя 3при поворота корпуса 8. Указанные контакты электрически соединены с контактами 23 (фиг.3), выведенными на грани куба элементов 5Привод 20 цепного транспортера осуществляет перемещение контактнозажимных элементов 5 на один шаг. Причем в месте расположения ведучих звездочек 18 расположены укладчики91165 механизмов загрузки, а через один шаг движения цепи 17 транспортера установлены (фиг,1) прижимной механизм 24, два механических волновода 25, ударный возбудитель. 26. При 5 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 меш З ки 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 механическихволноводов 25.Механические волноводы 25 установлены взаимно перпендикулярно по отношению друг к другу, что обеспе-. 23 чивает приложение ударной нагрузки во взаимно перпендикулярных направлениях по контактно-эажимному элементу 5, установленному между их плоскими торцами, 30Ударная нагрузка воспроизводится от трех ударных возбудителей, взаимодействующих с механическими волноводами 25 и выполненных в виде двух шаров-бойков, закрепленных зз на двуплечих рычагах 33, снабжен-ных роликами 34 и пружинами 35. Ролики 34 взаимодействуют с кулачком 36, выполненным по архимедовой спирали с отвесносбрасывающим уступом 37.4 в Вращение кулачка 36 производится от привода 38 (фиг. 1).Через один шаг движения цепи 17транспортера от прижимного механизма 24 установлены фиг.1) механизмы, 4339 разгрузки негодных приборов, а через 1 шаг движения цепи 17 от механизмов 39 разгрузки установлены . механизмы 40 разгрузки годных приборов. М Механизмы 39 разгрузки годных имеханизмы 40 разгрузки негодных при-,боров могут быть выполнены (фиг.4)в виде полого корпуса 41, установлен.Иного под углом 45 к горизонтальнойплоскости и снабженного окнами 42,В корпусе 41 помещен с возможностьюосевого перемещен;1 я подпружиненный 5 .: 6возвратной пружиной 43 шток 44,соединенный с механизмом 45 возврат"но-.поступательного движения, например,в виде пневмоцилиндра, На штоке 44размещены подпружиненные пружиной 46гребенки"захваты 47 для приборов(транзисторов 7), срабатывающие длязахвата приборов (транзисторов 7)при входе штока 44 в корпус 41(фиг.4) и для сброса приборов (транзисторов 7) в месте расположенияокон 42 (Фиг.4 б).При этом число одновременно загружаемых в магазин 13 одного укладчика4 транзисторов может быть порядка.трех, а всего загружаемых в контактно-зажимной элемент 5 транзисторовот 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-постпательногодвижения механизмов 40 разгрузки не-годных приборов работают независимоодин от другого по сигналу, поступающему от измерительного блока 48 наблок 49 управления.Блок 49 управления воздействуетна приводы (механизм 45 воэвратнопоступательного движения) механизмов 40 разгрузки годных приборов,привод прижимного механизма 24,приводы 14 и 6 укладчика 4, привод 020цепного транспортера и привод 38 удар.ных возбудителей 26.Кроме того, приводы 6 укладчика 4и 20 цепного транспортера .снабженымеханизмами фиксации положения укладчика 4 и цепного транспортера, выполненными в виде подпружиненногоФиксатора 50, взаимодействующего свалом привода 6 укладчика привода 20транспортера и датчиком 51 положения укладчика 4,и цепного транспортера, взаимодействующим с блоком 49управления. 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 7перемещаются по наклонным спиралямподнимаясь 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, а в нижней части переход в горизонтальную 5 плоскость. Перемещаясь в накопителях, транзисторы попадают в магазин 13 укладчиков приборов по три штуки. Включается механизм 14 возвратно- поступательного движения (фиг.2), 10 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 гО гребенки 10, установленные на корпусе 8, орнамируют,ножки транзисторов 7, расчесцвая их.Далее происходит поворот укладчика 4 на 180 ф 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 30 этом ориентированные ножки,транзисторов 7 входят в отверстия, расположенные на выступах 32 контактно-зажимных . элементов 5. Под воздействием толкателя 11 транзисторы 7 устанавливаются зз 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 ю повороте корпуса 8 отсекатель 9 в виде диска перекрывает выход из накопителя 3. После поворота на 180 с другой стороны корпуса 8 имеется в диске отсекателя 9 окно, позволяющее м загрузить второй магазин 13 укладчика.4 тремя транзисторами 7 так, что при указанном выше обратном ходемеханизма возвратно-поступательного движения происходит одновременно с одной стороны корпуса 8 укладка транзисторов 7 в контактно-зажимной элемент 5, а с другой стороны корпуса 8 . захват транзисторов 7, втягивание их в корпус 8 с расчесыванием гибких но" жек. После укладки транзисторов 7 в ч контактно-зажимной элемент 5 шаговыи5 8привод 20 перемещает цепи 17 транспор.тера на один шаг, при котором загруженный контактно-зажимной элемент 5устанавливается под прижимным механизмом 24 над торцами .механическихволноводов 25,А другой контактно-зажимной элемент 5, последующий за загруженным,становится под загрузку.После установки загруженногоконтактно-зажимного элемента 5 между торцами механических волноводов 25включается 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 самконтактно-зажимной элемент 5 прижимается к торцам механических волноводов 25. Включается измерительныйблок 48, и на транзисторы 7 подается электрическая нагрузка,Включается привод 38 ударного возбудителя 26, кулачок 36 осуществляетвращение с заданной частотой, Выступ37 кулачка последовательно,.посредством двуплечего рычага происходитвзвод прижимного ускорителя 35(пружины) и его спуск, При этом ударный возбудитель 26 нагружает механические волноводц 25 заданное числоударов. По механическим волноводам 25распространяется ударная волна сжатия, которая, проходя через набор прокладок 32, растягивается по длительности и нагружает испытуемые транзисторы 7 с амплитудой ускооения Лп=150 идлительностью 0,5-2 мс с полусинусоидальной формой ударного импульса. Причемударная нагрузка воспроизводится вдвух 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 обобрывах и коротких замыканиях записывается в измерительном блоке 48.Привод транспортера осуществляетперемещение 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 ударную911655 нагрузку, а третий контактно-зажимной элемент 5 на позицию загрузки.Включаются приводы 6 и 4 укладчика, которые загружают третий контактно-эажимной элемент 5, Второйконтактно-зажимной элемент 5 подвергается ударной нагрузке, а первый контактно-зажимной элемент 5взаимодействует с механизмами 39разгрузки негодных приборов. 10По сигналу с измерительного блока 48 на блок 49 управления включается механизм 45 возвратно-поступательного движения того механизма39 разгрузки, который размещен против транзистора 7, .в котором приприложении ударной нагрузки произошел КЗ или обрыв.Механизм 45 возвратно-поступательного движения воздействует на шток 44,юкоторый втягивается в корпус 41. Приэтом гребенки 47 захватывают головку транзистора 7 и вытягивают ножкитранзистора 7 из выступа 22. Присвоем движении в корпусе 41 гребен Зки 47 достигают окон 42, где поддействием пружины 46 гребенки раскрываются и негодный транзистор 7 падаетв лоток 52, в поток негодных приборов. При своем дальнейшем движении ЭОмеханизм 45 возвратно-поступательного движения отключается, .и шток44 под воздействием возвратной пружины 46 возвращается в исходное положение, а гребенки 47 устанавливаются в раскрытом виде для приеманегодных транзисторов 7,Включается привод транзистора,который осуществляет перемещениецепи 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 при- Юборов, третий - под ударную нагрузку а четвертый - под загрузку,формула изобретения 1. Устройство для механическихиспытаний 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 кон 50 тактно-зажимной элемент 5, третий элемент 5 ударной нагрузки, иэ второго элемента 5 при наличии негодного прибора извлекается транзистор, имеющий обрывы или КЗ, который отправляется в поток негодных приборов, а55 первый контактно-зажимной элемент взаимодействует с механизмом 40 раз" грузки негодных приборов,1 ОПо сигналу с блока 49 управлениявключаются механизмы 45 возвратно-.поступательного движения механизмов40 разгрузки, которые воздействуютна штоки 44, Последние втягиваютсяв корпус 41. При этом гребни 47 эахва"тывают головки транзисторов 7 и вытягивают ножки транзисторов 7 извыступов 22. При своем движении вкорпуее 41 гребенки достигают окон 42,где под действием пружин 46 гребен"ки раскрываются и годные транзисторы7 подают в лоток 52, в поток годныхприборов.При своем дальнейшем движении механизм 45 возвратно-поступательногодвижения отключается, и шток 44 подвоздействием возвратной пружины 43возвращается в исходное положение,а гребенки 47 устанавливаются враскрытом виде для приема годныхтранзисторов 7,Привод транспортера перемещаетцепь 17 еще на один шаг, первыйразгруженный контактно-зажимнойэлемент 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 эагруэки.Устройство межет быть установлено в технологическую линию промэв(щства транзисторов, Оно решает задачу испытаний и раэбраковки с гибкимивыводами, 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 толкате" лями 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 приз 1655 12мы, установленной с возможностьювзаимодействия с ударным механизмоми механизмом разгрузки.2. Устройство по п.1, о т л иВ ч а ю щ е е с я тем, что каждыймеханизм разгрузки выполнен в видеполого корпуса с окнами, в которомрасположен подпружиненный шток сподпружиненными гребенками"захвата-,1 О ми, установленными с возможностьюповорота. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР й 224689, кл. Н 01 Ь 21/66, 10.05,67.