Полуавтомат для разбраковки кристаллов

(61) Дополнительн (22) Заявлено 06,0 к авт. св г 76 21) 1957525/26-25 М, К с присоединением заявкиосударствеииы ищите Совета Мииистров СССР ло делам изабретелийи открытий 3) Приоритетубликовано 15.11.75. Бюллетень42 УДК 621.382(088.8 исания 06.02.76 ата опубликован. Семенов, А. П. Токарев и рош 1) Заявител ЛЯ РАЗБРАКОВКИ КРИСТАЛЛОВ(54) ПОЛУАВХ 2 Изобретение относится к области производства микроэлектронных приборов и может быть применено в автоматизированных сборочных процессах, предназначенных для выдачи годных кристаллов в кассете с сохранением их ориентации.Известно устройство для накопления, транспортирования и распределения электронных компонентов, выполненнсс в виде поворотного устройства с вакуумм наконечником для выборки, укладки и переноса электронного компонента, которое пер гружает электронные компоненты, предварительно размещенные в гнездах накопительных лотков, из подающего механизма в приемный.Недостатком этого устройства является отсутствие в нем средств для выдачи, т. е. для принудительного гл,:талкивания из гнезда электронного компонента в момент его выборки и для приема, т. с. для принудительного захвата в гнезде на приемной позиции в момент укладки, что, " свою очередь, влияет на надежность выборки и укладки электронных компонентов, особе.1 но малых типоразмеров, например кристаллов,Известно также у:тройство для сортировки кристаллов, которо: выполнено на базе много- позиционного автооператора и обеспечивает механический подкол кристалла на позиции выборки и захват кристалла с помощью липкой основы на позиции укладки, Однако оно имеет узкоспециализированное назначение, сложно конструктивно, затрудняет съем кристалла из-за наличия липкой основы как на позиции выборки, так и на позиции укладки. Липкая основа к тому же способствует загрязнению процесса. Кроме того, для осуществления механического подкола требуется доголнительный автономный механизм с самосто;.тельным приводом."ля упрощения конструкции и повышения надежности выборки и укладки кристаллов, размсщснных в гнездах кассет, применяемых в автоматизированном сборочном процессе, предназначенном для выдачи годных кристаллов в кассете с сохранением пх ориентации поворотное устройство предлагаемого полуавтомата для разбраковки кристаллов выполнено в виде двух кареток, каждая пз которых несет по жестко закрепленному кронштейну с вакуумным наконечником, один из которых предназначенля выборки, укладки и переноса кристалла, второй - для выдачи и приема кристалла, кинематически связанных между собой качающимся рычагом так, что их движения происходят синхронно во взаимно противоположных направлениях в вертикальной плоскости в направляющих, закрепленных на поворотном основании, кинематически связанном с механизмом привода и установленном на полой втулке, жестко закрепленной на столе с расположенным внутри нее толкате40 45 50 55 60 65 лем, нижний конец которого кинематически связан чсрез рычаг с механизмом привода, а верхний взаимодействует с одной из кареток, г.ричем кассеты с гнездами для размещения кристаллов в момент выборки и укладки кристаллов размещаются в промежутке между вакуумными наконечниками, установленными соосно друг другу и подключенными к ипсвмосистеме. Для достижения цели немаловажное значение имеет и тот факт, что поворотное основание выполнено в виде диска с возможностью фиксации, а вакуумные наконечники в момент выборки и укладки кристалла подсоединены к взаимно противоположным областям пневмосистемы (разрежения и давления), причем каждое гнездо кассет имеет сквозное отверстие.На фиг. 1 изображен предлагаемый полуавтомат; на фиг. 2 - вид сверху полуавтомата, разрез по А - Л на фиг. 1; на фиг. 3 - рабочая зона полуавтомата; на фиг. 4 - кинематическая схема поворотного устройства,Полуавтомат состоит из стола 1, оптической системы 2, осветителя 3, кассет 4, имеющих гнездо 5 для размещения кристаллов, механизмов 6 перемещения кассет, поворотного устройства 7, имеющего вакуумный наконечник 8 для выборки, укладки и переноса кристаллов, и механизма привода 9.Поворотное устройство 7 кроме вакуумного наконечника 8, предназначенного для выборки, укладки и переноса кристаллов, содержит следующие составные элементы: каретку 10, несущую жестко закрепленный кронштейн 11 с вакуумным наконечником 8; каретку 12, несущую жестко закрепленный кронштейн 13 с вакуумным наконсчником 14, предназначенным для вь дачи и приема кристалла; качающийся рычаг 15, кинематически связывающий между собой каретки 10 и 12; направляющие 16; поворотное основание 17, на котором закреплены направляющие 16; полую втулку 18, жестко закрепленную на столе 1; толкатель 19, расположенный внутри втулки 18; регулировочный винт 20 с контргайкой 21; пружины 22, 23 и 24.Полуавтомат для разбраковки кристаллов работает следующим образом.Перед началом разбраковки кассеты 4, гнезда 5 которых заполнены кристаллами, устаналивают на механизмах 6. В это время поворотное устройство 7 находится в исходном положении.Изображение кристалла, размещенного в гнезде 5 с помощью оптической системы 2 и осветителя 3 передается на экран или в считывающее устройство, откуда в зависимости от результата контроля может поступать сигнал Брак или сигнал Годен. Этими сигналами включаются механизм привода 9 и механизмы 6 перемещения кассет, в результате производится цикл автоматической разбраковки кристаллов. 5 10 15 20 25 30 35 Если кристалл забракован, то поворотное устройство 7 путем поворота основания 17 вокруг полой втулки 18 под воздействием механизма привода 9 перемещается из исходного положения в зону контроля и фиксируется с помощью фиксатора 25 (фиг, 1 и фиг, 4) в этом положении. Здесь производится выборка бракованного кристалла в следующей последовательности.Под воздействием механизма привода 9 толкатель 19 перемещается вниз. Каретка 10, взаимодействующая с толкателем 19, под действием пружины 22 также движется вниз, освобождая через качающийся рычаг 15 каретку 12, которая под воздействием пружины 23 движется вверх. В результате этого вакуумные наконечники 8 и 14 приближаются к кассете 4, в гнезде 5 которой размещен бракованный кристалл. Затем происходит включение разрежения и давления, и выборка из гнезда 5 кассеты 4 бракованного кристалла. В момент выборки кристалл испытывает усилие разрежения сверху и усилие давления снизу, которые действуя одновременно и, суммируясь, обеспечивают надежную выборку кристалла из гнезда. При подъеме каретки 10 и опускании каретки 12 вакуумные наконечники 8 и 14 удаляются от кассеты 4 (в последовательности, обратной их сближению), происходит расфиксация поворотного устройства 7, и бракованный кристалл переносится из позиции контроля к месту сброса брака.Сброс брака производится на ходу путем отключения разрежения, подаваемого на вакуумный наконечник 8, и импульсного включения давления. Освободившееся гнездо в кассете на позиции контроля заполняется кристаллом, находившимся в кассете на позиции исходного положения, Выборка этого кристалла производится аналогично выборке брака. Укладка кристалла, перенесенного поворотным устройством 7 из позиции исходного положения на позицию контроля, происходит в последовательности аналогичной выборке только с обратным включением вакуумных наконечников 8 и 14 (фиг. 3) . В момент укладки кристалл испытывает также двойное усилие: давление сверху и разрежение снизу, В результате чего обеспечивается надежная укладка кристалла в гнезде.Если и этот кристалл окажется бракованным, то цикл снова повторяется, а механизм 6 перемещения кассет, находящиися на позиции исходного положения, перемещает перед началом цикла кассету 4 на следующий шаг.Если кристалл окажется годным, то поворотное устройство 7 остается в исходном положении, а механизм перемещения кассет, находящийся на позиции контроля, перемещает кассету 4 на один шаг,В результате разбраковки получают на по.зиции контроля кассету, заполненную годными кристаллами.492014 т 17 Регулировочным винтом 20 настраивают величину промежутка между вакуумными наконечниками 8 и 14, в котором размещаются кассеты 4 в момент выборки и укладки кристалла. Контргайкой 21 стопорят регулировочный винт 20,Пружина 24 противодействует моментам инерции поворотного устройства 7 в крайних положениях, обеспечивая динамическую точность фиксации. Формула изобретения Полуавтомат для разбраковки кристаллов, содержащий стол, оптическую систему с осветителем, кассеты с гнездами для размещения кристаллов, механизмы перемещения кассет, поворотное устройство с вакуумным наконечником для выборки, укладки и переноса кристалла и механизм привода, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности выборки и укладки кристаллов, поворотное устройство выполнено в виде двух кареток, каждая из которых несет по жестко закрспленном 1 кронштейну с вакут мным наконечником, один из которых предназначен для выборки, укладки и переноса кристалла, второй в д выдачи и пр - ема кристалла, кннематически связанных между собой качающимся рычагом так, что их движения происходят синхронно в вертикальной плоскости в направля;отцих. закрепленных 10 во взаимно противоположных направленияхна поворотном осцованип, кинематически связанном с механизмом приводя и установленном на полой втулке, жестко закрепленной на столе с располосцьм внутри цсе толкятс лем, цпжций конец которого кицематическисвязан через рычаг с механизмом приводя, а верхний взаимодействует с одной из кареток, причем кассеты с гнездами для разменения кристаллов в момент выборки и укладки кри сталлов размещаются в промежутке междувакуу.;иьми пакосчпиками, установленными соосно друг другу и подключенными к иевмостстсмс, 492014Шуби Реда ПодписноСР ираж 833вета Министркрытийнаб., д, 4/5 130 аказ 100/15ЦНИИПИ Изд.1987ударственного комитета С по делам изобретений и о 35, Москва, Ж, Раушска ипография, пр. Сапунов Корректор Л. Котов