Устройство подключения транзисторов с однонаправленными выводами к измерительному блоку Советский патент 1983 года по МПК H05K1/11 H01L21/00 

Изобретение относится к электрон ной и радиотехнической промышленности и.может быть использовано в автоматических устройствах контроля транзисторов на рабочих частотах до 1 ГГц. Известно устройство - автоматический классификатор транзисторов, содержащий транспортно-подключающее устройство с контактами и измеритель параметров 1 . Однако ванное устройство не обес печивает измерение параметров транзисторов на сверхвысоких частотах Выше 0,3 ГГц. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является уст ройство для подключения транзисторов с однонаправленными выводами к измерительному блоку, содержащее контактный модуль с взаимосимметрич ными эмиттерным и коллекторным конг тактами, выполненными в виде экранированных вводов и с базово-корпус ной контактной группой, подключгиощу головку, выполненную в виде Ш-обраё ной подпружиненной колодки с подпру жиненными клавишами, установленными в ней сиколетрично относительно ее средней полки-экрана, электрически соединенного с опорно-контактной пластиной для базового вывода транзистора, базово-корпусной контактно группы, и крышек с окнами, в которы размещены экранированные вводы эмит терного и коллекторного контактов 2 . Недостаток данного устройства неработоспособность его на частотах выше 0,1 ГГц из-за нев1г1полнения основных требований к сверхвысокочастотнсшу устройству по надежности экранирования и качеству контактирования. Б частности: наличие щелей в экране между тремя Выводами приводит к плохому экранированию входной и выходной цепей отсутствие специальных соединителей разделител ных экранов контактного модуля с ко пусом Ш-образной колодки, обеспечивающих их подключение совместно с соответствующими выводными контактакш как сверхвысокочастотных двухпроводных линий хфиводит к несогласованному подключению транзистора к модулю и к. плохому экранированию вьвиеуказанных цепей; произвольность взаимного расположения контактов и соединений экранирующих деталей колодки и модуля, не гарантирует эффективного экранирования, а: также качества контактирования. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей устройства за счет повышения верхнего предела его сверхвысокочастотного диапазона. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для подключения транзисторов с однонаправленными выводами к из 1ерительному блоку, содержащем контактный модуль с взаймосимметричньо ш эмиттерным и коллекторным контактами, выполненными в виде экранированных вводов, и с базово-корпусной контактной группой, подключакяцую головку, выполненную в виде Ш-образной подпружиненной колодки с подпружиненными клавишами, установленными в ней симметрично относительно ее средней полки-экрана, электрически соединенного с опорно-контактной пластиной для базового вывода транзистора и базовокорпусной контактной группы, и крьг-:. шек с окнами, в которых размещены экранированные ВВОДЫ эмиттерного и коллекторного контактов, каждцлй экран эмиттерного и коллекторного контактов снабжен пружинной изогнутой пластиной, котсфая электрически соединена с ним с возможностью контактирования со средней полкой-экраном Ш-образной колодки, а базово-корпусная контактная группа выполнена в виде П-образной скобы с контактными площадками на ее вертикальных полках, которая установлена в плоскости, перпендикулярной средней полке-экрану UJ-образной колодки, симметрично относительно нее и упругого контакта, расположенного между Лонтактньада площадками П-образной скобы. На фиг. 1 и 2 изображено устройство в двух взаимно перпендикулярных сечениях на фиг. 3-5 - подключающая головка; на фиг. 6 - контактный модуль, вид в плане со стороны контактов. Устройство состоит из подключающей головки 1 и контактного модуля 2. Подключающая головка устройства состоит из Ш-образной подпружиненной колодки 3, средняя полка 4 которой является высокочастотным экраном, собранным из следующих деталей: и-орразного экрана 5, согнутого из металлической пластины, распорной , кладки 6, и-образной обой 7, поперечного фланца 8 с клиновидным выступе 9, в верхней части которого выполнено гнездо 10 для корпусного вывода 11 транзистора 12 и гнездо 13 для шарика 14, прижимающего этот вывод к верхней части поверхности 10 для осуществления электрического контактирования вывода с фланцем 8 тарированным /регулируеколм винтом 15) усилием от действия пружины 16 через шток 17, стоек 18, пластины 19 с выступающей передней частью, снабженной желобом 20 для направления Газового вывода 21, диэлектрического вкладьоыа 22, поджатого к клиновидному выступу 9 пластиной 19, удерживаемого от выпадания наружной поверхностью желоба 20 и снабженного с боков аналогичными же лобами для направления коллекторног 23 и эмиттерного 24 выводов. и-обраэный экран 5 в передней то цовой части имеет вертикальные отгибы 25, в которых выполнены окна для ввода коллекторного и эмиттерного выводов внутрь подключающей головки и дополнительные нижние отгибы 26 с крепежными отверстиями, расположенными под стойками 18. Таким образом, винтами 27 осуществляется одновременное электропроводное крепление деталей 5, 18 и 19 к флан цу 8. Крепление обоймы 7 к экрану 5 осуществлено пайкой. Все металлические детали эа исключением прокладки 6 имеют для лучшей поверхностной электропроводности гальваническое серебряное покрытие. Корпусный 11 и базовый 21 выводы большей частью своей длины находятся внутри и-образного экрана 5 в полости над прокладкой 6. Их произвольное контактирование с боковыми поверхностями этого экрана не вноси погрешностей в измерения, так как весь сверхвысокочастотный ток в сил своих свойств устремляется на наруж ную поверхность экрана от первых, строго заданных конструкцией устройства точек их контактирования с экраном, т.е. для корпусного вывода от поверхности гнезда 10 над шарико 14, для базового вывода - от- поверх ности пластины 19 в районе желоба 2 Вся собранная конструкция экрана точно фиксируется в Ш-образной колодке винтами 28 и системой направляющих пазов и поверхностей. По обе стороны средней полки-экра на 4 колодки размещены подпружиненные пружинами 29 диэлектрические Г-обраэные клавиши 30 и 31 и вкладыши 32 и 33. Клавиши могут поворачиваться на осях-винтах 34, которые прижимают вкладыши 32 и 33 к средней полке-экрану 4. Во вкладышах выполиены закрываемые сверху диэлектричес кими пластинами 35 направляющие пазы 36 для дополнительного(совместно, с желобами вкладыша 22) направления коллекторного 23 и эмиттерного 24 выводов. Длина пазов выбрана по максимальной длине выводов, с которыми может работать устройство. Для сочетания износоустойчивости и прочности с необходимыми диэлектрическим свойствами клавиши 30 и 31, вкладьши 32 и 33 и пластины 35 изготовлены из высокочастотной керамики, а быстросъемный вкладьяй 22 - из капролактам / капрона или капролона) . Ш-образная колодка 3 закрыта сверху крышкой 37, а также двумя взаимосимметричными экранирующими крышками 38 и 39, электрически соединенными с экраном 5 с помощью натянутой нао экран фольги 40, прижатой к крышкам диэлектрическими пластинами 35. Усилие поджатия пластин и фольги к крышкам обеспечивается плоскими пружинами 41 (через вкладыши 32 и ЗЗ) . Крышки 38 и 39 совместно с деталями средней полки-экрана колодки образуют два окна 42 и 43 ввода эмиттерного и коллекторного контактов. К эмиттерным и коллекторным контактам относятся вводы 44 и 45 контактного -модуля 2, коаксиально экранированные запрессованными в корпус модуля втулками 46 и 47 (наружные поверхности которых в зоне захода в подключающую головку срезаны по форме окон 42 и 43) и снабженные контактными наконечниками 48 и 49, зафиксированными в пазах изоляторов 50 и 51, а также корпусные упругие контактные пластины 52 и 53, которые совместно с обоймой 7 средней полки Штобразной колодки образуют врубное контактное соединение (фиг. l) электрически соединяющее по короткому пути экранирующие втулки 46 и 47 с экраном 5. К контактам базово-корпусной грУЛпы относятся жесткий П-образный корпусный контакт 54 контактного, модуля, снабженный двумя располож нными в одной плоскости контактирующими площадками 55 и 56 и размещенный между ними упругий пластинчатый контакт 57с контактным наконечником 58, закрепленные на корпусе контактного модуля общим винтом 59. При работе устройства контактирующие площадки 55 и 56 корпусного контакта лежат на пластине 19 подключакщей головки симметрично базовому выводу 21, а сама головка прижата к этому контакту с большим усилием, создаваемым поджимной тарированной пружиной 60 устройства подключения.Следовательно, пластина 19 в этом случае является контактирующей и опорной для базового вывода 21 и корпусного контакта 54 одновременно.. При этом упругий контакт 57 контактирует своим наконечником 58 с базовым выводом. Усилие контактирования ограничивается условием недопустимости нарушения внешнего вида базового вывода (расплющивание, нарушения гальванического покрытия) и оно значительно меньше усилия контактирования корпусного контакта 54. Для улучшения электропроводности все металлические детали контактного модуля имеют гальваническое серебряное покрытие, а контактные наконечНИКИ выполнены из износоустойчивого высокопроводного серебряного сплава Изоляторы 50 и 51 для уменьшения высокочастотных потерь выполнены и$ фторопласта. Дпя обеспечения необходимой точности измерений сверхвысокочастотных параметров за счет контактирования, согласованного по фазе для всех контактов, они сгруппированы так, что проекции их контактирукмцих поверхностей на основании Ш-образной колод ки не выступают за пределы зоны,... ограниченной симметричной средней полке окружностью диаметром 2,5% от рабочей длины волны устройства (для частоты 1 ГГц диаметр не должен превьшать б юл. Перед загрузкой транзистора 12 в подключающую головку 1 устройства к клавишам 30 и 31 прикладывают нажимные усилия с помощью приспособления, вводимого в окна 42 и 43, и отжимают их вниз от крышек 38 и 39, а саму головку этим же приспособле нием, нажимающим на пластину 19, опускают вниз на уровень загрузки, т.е. базируют относительно загрузки транзисторов в устройство. При загрузке транзистора корпусный вывод 11 проходит в гнездо 13, отжимает шарик 14 и располагается далее в и-образном экране 5, контакг тируя с внутренней поверхностью гнезда 13, базовый вывод 21 заходит в желоб 20 пластины 19 и вьисодит на ее верхнюю поверхность и далее тоже располагается в и-образнеми экране, а коллекторный 23 и эмиттерный 24 направляются боковыми желобга ш вкладыша 22 через окна в отгибах 25 экрана 5 внутрь головки в направляющие пазы 36 соответствующих вкладышей 32 и 33. При этом транзистор загружают так/ чтобы между его корпусом и выступак4цей частью пластины 19 оставался небольшой зор S (фиг. 4}, исключающий непосредственное контактирование корпуса транзистора с подключающей головкой После загрузки приспособление убирают из окон 42 и 43 и с пластины 19, при этом выводы 23 и 24 оказываются прижатыми клавишами 30 и 31 к диэлектрическим пластинам 35. При подключении транзистора к измерительному блоку подключающая головка 1 с помсэдью пружины 60 прижимается пластиной 19 к площадкам 55 и 56 П-образного корпусного контакта 54 контактного модуля 2, образуя электрическое корпусное соединение головки с модулем. При этом упругий пластинчатый контакт 57 контактирует своим наконечником 58 с базовым выводом 21 транзистора. Усилие этого контактирования выбрано максимально возможным из условия недопущения пластических деформаций выводу. Коаксиально экранированные экранами 46 и 47 вводы 44 и 45 эмиттерного и коллекторного контактов вместе с контактными наконечниками 48 и 49 вводятся в окна 42 и 43 и контактируют на подпружиненных клавишах 30 и 31 с соответствующими выводами 23 и 24, а упруЕие пластины 52 и 53 заклиниваются между соответствуюьшми экранами 46 и 47 и обоймой 7, образуя врубное контактное соединение этих экранов с экраном 5 головки и обеспечивая этим согласованное по фазе подключение эмиттерных и коллекторных контактов, к соответствующим выводам транзистора как линий с распределенными параметрами. Все зоны контактирования изображены на фиг. 4 (выделены штриховкой). После измерения параметров подключшоцая головка разъединяется с KOHrf taKTHHM модулем, а транзистор за корпус выгружается из головки. Устройство готово для приема следующего транзистора . Таким образом, в предлагаемом устройстве верхний предел сверхвысокочастотного эксплуатационного диапазона (1ГГц) в 10 раз превышает аналогичный предел прототипа.

51

7 5 52

50

ffS

32

.

fPUi.l

IS 33 27 9 21 ,Л V

/: г J vX-Xц:

/

фиг.З

УСТРОЙСТВО ПОДКЛЮЧЕНИЯ ТРАНЗИСТОРОВ С ОДНОНАПРАВЛЕННЫМИ ВЫВОДАМИ К ИЗМЕРИТЕЛЬНОМУ БЛОКУ,, содержащее контактный модуль с взаимосим- метричнымк э иттерными коллекторным контактами, выполненными в виде экранированньгх вводов, и с базовокорпусной контактной группой, подключакщую головку, выполненную в виде Ш-образной подпружиненной колодки с подпружиненными клавишами, установленными в ней симметрично относительно ее средней полки-экрана, элек1 эически соединенного с опорноконтактной пластиной для базового вывода транзистора и базово-корпусной /контактной группы, и крышек с окнами, в которых размещены элранированные вводы эмиттерного и коллекторного контактов, отличающ е ее я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет повышения верхнего предела его сверхвысокочастотного диапазона, каждый экран эмиттерного и коллекторного контактов снабжен пружинной .изогнутой пластиной,которая электрически соединена с ним с возможностью контактирования со средней полкойэкраном Ш-образной колодки, a базовокорпусная контактная группа выполнена в виде П-образной скобы с контактными площадкаю на ее вертикальных полках, которая установлена в плоскости, перпендикулярной средней полке-экрану Ш-образной колодки, симметрично относительно нее и упругого контакта, расположенного между контактнйми площадками П-образной скобы. О5 4ib 00 00