Устройство для сортировки полупроводниковых приборов по электрическим параметрам

10 14 40 Изобретение относится к технологическому оборудованию для производства полупроводниковых приборови может быть использовано,на предприятиях полупроводниковой промышленности, выпускающих транзисторы и тиристоры групповым способом для испытания и рассортировки их по класификационным группам,Известен полуавтомат разбраковки транзисторов по параметрам, содержащий загрузочное и подключающееустройства, расположенные на карусели, совершающей старт-стопное дви"жение , измерительный пост и пост 15разгрузки, отсекатель и распределительный вал с системой кулачков иэлектропривод11.Однако такой полуавтомат имеетотносительно низкую производительность и предназначен, в основном,для разбраковки транзисторов в металлических корпусах поштучно.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является 25устройство для сортировки полупроводниковых приборов по электрическим:.параметрам, преимущественно нагрупповом держателе, содержащеесоединенные с приводом механизмзагрузки, манипулятор, контактныймеханизм, электрически соединенныйс измерительным блоком, механизмотделения полупроводниковых приборов от группового держателя имеханизм рассортировки с приемнойтарой21. Однако известное устройство малопроизводительно и не позволяет . осуществлять комплексную проверку электрических параметров полупроводниковых приборов одновременно в климатической камере и в нормальных условиях.45Цель изобретения - повышение достоверности измерения электрических параметров и производительности в работеУказанная 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 2рассортировки с приемной тарой,снабжено проходной климатическойкамерой и дополнительными манипулятором и контактным механизмом, причем транспортер-накопитель, дополнительные манипулятор и контактныймеханизм расположены в проходнойклиматической камере, а механизмотделения полупроводниковых приборов от группового держателя расположен между проходной климатическойкамерой и механизмом рассортировки и выполнен в виде барабана сзажимными губками для групповыхдержателей полупроводниковых приборов и дисковых фрез, закрепленных на салазкахкинематическисоединенных с барабаном, при этомкаждый контактный механизм кинематически соединен с одним из манипуляторов,Кроме того, механизм отделенияполупроводниковых приборов от группового держателя снабжен фиксаторомзажимных губок барабана, выполненнымв виде закрепленной на салазках подпружиненной планки с окном, имеющимформу профиля зажимных губок.На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2- кинематическая схема устройства; на фиг.3 механизм 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- группаприборов на групповом держателе, подлежащая классификации (указаны местаконтактирования 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 меха5 На салазках 36 между фреэами и за- З 5жимным барабаном 26 имеется фиксирующая планка 37 с прямоугольным.окном Г, имеющим профиль губок 27 и28 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 40попадают в шахты, 4 1 и разделяютсяпо ящикам 42 флажками 43, соединенными с электромагнитами 44, получающими команды от ОЗУ блока управления45, который имеет связь с блоком50логики 46 (выполненным, например,на базе МСВМ-ТЗ 16), Измерительный .блок 47 соединен с контактами 15 и16 контактных механизмов 13 иа блок управления 45 имеет связь сблоком электромагнитной муфты 48,Работу устройства обеспечиваетэлектродвигатель 49 через ременную 40 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 10через тягу 19.Накопитель 20 состоит из цепного транспортера 21 с захватом 22 в виде пластин Ч-образной формы, За счет такой формы захватов происходитфиксация и равномерный зажим группы приборов при перемещении их по направляющим 23 в проходную климатическую камеру 24 (фиг. 1).Механизм отделения полупроводни ковых приборов от группового держателя 25 (фиг. 3) содержит зажимной барабан 26 с подвижной 27 и неподвижной 28 губками., Подвижная губка 27 взаимодействует через рычаг 29 с ку лаком 30.Дисковые фрезь 1 31 (фиг,4) расположены на державке 32 с индивидуальным электроприводом 33 Через ременную 34 и зубчатую 35 передачи. . З 0 Державка 32 с фрезами 31 и приводом 33 находится на салазках 36, взаимодействующих через рычаг с кулаком на главном валу,72 4передачу 50 и редуктор 51, выходной вал которого соединен с главным валом 52 и блоком из двух. электромагнитных муфт 48,На главном валу 52 расположеныкулаки 53, взаимодействующие с роликами 54 рычагов 18 контактных механизмов; кулаки 55, взаимодействующие с роликами 56 манипуляторов 4и 5; кулаки 55 и 57, взаимодействующие с рычагом 58, механизма отделения 35, и поводок 59, которыйвзаимодействует с мальтийским крестом 60 и передает прерывистое вращение валу 6 1 (с циклом мальтийскогомеханизма), На валу 61 расположеныконические шестерни 62 1 передающиевращение через цилиндрические передачи 63 манипуляторам 4 и 5, коническая шестерня Ь 4,передающая прерывистоевращение через вал 65 и цепные передачи 66 и 67 соответственно на заг",рузочный транспортер 1 и транспортер21 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 разжатыми, при опускании манинулятора 4 сжимаются , так как рычаг 10 эксцентрика 9 взаимодействует с клином (не показан), при этом плавающие шарики фиксаторов 12 попадают в отверстия, име юшиеся в приборах, и фиксируют их в определенном положении, При дальнейшем вращении главного вала 50 ма" нипулятор 4 поднимается (вынимает группу приборов из кассеты), повора" Чивается на 90 о, а затем, опускаясь, устанавливает группу прибора в контактно-эажимной механизм 12,каретка 17 которого. совершает поступательное движение через тягу 19 от рычага 18,Пружинные 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 10140пуск" от бесконтактного датчика (непоказан),.связанного с валом 52, Поэтому сигналу реализуется программа "Измерение", заложенная в памятиблока логики 46 и основанная на сравнении контролируемых параметров полупроводниковых приборов с заданнымиуставками,Токи и напряжения определенной длякаждого режима измерения величины 1 Ообеспечиваются генераторами измерительного блока 45, Измерения параметров, по которым производится контроль и классификация полупроводниковых приборОв, осуществляется цифровыми измерительными приборами и аналоговыми схемами (компараторами) измеритег 1 ьного блока 45,Длительность работы программы "Измерение" зависит от конкретной принад 20лежности каждого полупроводниковогоприбора к одной из классификационныхгрупп: приборы отбракованнь 1 е (илипереведенные внизшую группу) поодному;из параметров последующему контролю не лподвергаются,Таким образом, на различные группыприборов может быть использовано разное время на измерение параметров,Длительность контактирования выража- З 0ется формулой С .+постоян ноя переменная Величинапостоянная равна мини мальному промежутку времени, необходимому для измерения параметров полупроводниковых приборов (случай, когда все приборы - брак) и задается циклом (узлами 58 и 59) мальтийского механизма,Величина спер еязадается прог раммно для каждого конкретного случая и определяется временем отключе ния блока электромагнитных муфт 47, который отключается по сигналу от Ьлока управления 44 в том случае, если необходимое ф )50постоянноеи находится в этом состоянии до тех пор, пока не кончится контроль параметров последнего полупроводникового . прибора в группе приборов, находя 55 щихся в первом контактно-зажимном механизме.12.Далее по сигналу блока управления 45 включается блок электромагнитных.72 6муфт 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 90 о 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 подпружинен. ные 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 90 О, а транспортер, 21 накопителя 20 делает один шаг, при этом группа приборов на направляющих 23 эажимается Ч-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 Ч-образными пластинами 22 группу приборов 3 на позицию захвата второго манипулятора 5, температурные испытания уже закончены. На позиции захвата манипулятора 5 захваты 22 Ч-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 после7 10ис.пытаний в климатической камереподсчитывается и выводится на индикацию для статистического анализас целью последующего совершенствования технологического процесса,Таким образом, после. окончательного присвоения каждому приборусоответствующей классификационной .группы по результатам двух измерений треЬуется операция раскладкиих по этим классификационным группам, для чего необходимо их разделитьт.е, отделить от соединяющих их перемычек (рис.9).Итак при следующем цикле манипулятор 5 поднимается , поворачиваетсяна 90 О и опускается, при этом губки 7 и 8 захвата рэзжимаются и группа приЬоров по лотку 38 направляетсяв 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 черезрычаг 29 с кулаком 30 и зажимаетгруппу приборов 3,Далее салазки 36, на которых -находится наЬор дисковых фрез 31 на державке 32 с электроприводом 33 и фиксирующая планка 37, взаимодействуютчерез рычаг 5 о с кулаком 57 на валу52 и совершают поступательное движение, при этом фиксирующая планка 36своим прямоугольным окном, имеющимскосы, повторяющие профиль губокбарабана 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 полотку в специальный ящик не показан). Когда салазки 36 возвращаются в исходное положение, зажимной барабан 26 снова поворачивается на 90 О, и разделенные приборы поступают на позицию сортировки, где подвижная губка 28 черезрычаг 29 взаимодействует с кулаком30 и, разжимаясь,. освобождает приЬоры, которые под собственным веоом, падают на направляющие лотки40 и далее в шахты 4 1 механизмарассортировки 39, при этом происходит считывание скорректированнойинформации о классификационной при. 14072 8 5 а 15 2 а е.оо и 25 за 35 4 а 45 50 55 надлежности каждого полупроводникового прибора в регистр управления45, выходы которого подключены кэлектромагнитам 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 почислу 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, приэтом число электромагнитов равно гдв а - число приборов в группе;и - число классификационныхгрупп.Классификатор предложенной конструкции позволяет резко повысить про-.изводительность на контрольных операциях 1 в 4-5 раэ) за счет использования группового контроля приборов,изготовленных прогрессивными групповым методом.Введение дополнительного контактно-зажимного механизма позволяетконтактировать группу приборов как вклиматической камере, таК и в нормальных условиях, что заменяет однуединицу оборудования,Введение механизма перемещенияв виде двух засинхронизированныхманипуляторов позволяет одновременно перемещать одну группу приборовиз кассеты в контактный механйзм 13,а другую из накопителя в контактныймеханизм 14 устройства для контактирования.Блок муфт позволяет проводитьскользящий режим раЬоты устройств,что также повышает производительность.Механизм отделения позволяет осуществлять контроль группь 1 прибороводновременно и разделять их передсортировкой,а не при изготовлении,что создает удобство обращения с приборами, 1011072