Схват Советский патент 1988 года по МПК B25J15/06 

Ю

00 СХ) СХ)

ю

00

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологическому оборудованию полупроводникового производства, и может быть использовано в конструкциях промышленных роботов, мани- пуляторов и механических рук, применяемых в электротехнической, электронной про- мышленностях для контроля электрических параметров электронных приборов.

Целью изобретения является расширение

ра 10 надежное контактирование его с управляющим контактом гарантируется, так как упругие элементы 16 образуют замкнутую контактную поверхность.

Под электромагнитом 11 в изоляционном стакане 18 корпуса 1 закреплен третий (анодный) контакт 19, выполненный в виде кольца, связанного с нагревателем 20.

Анодный контакт 19 выполнен также из материала, обладающего обратимой памяфункциональных возможностей при захватеЮ тью формы, например из титано-никелевого

полупроводниковых приборов за счет обеспе-сплава (47-56% никеля, остальное титан), чения возможности снятия их характеристик в процессе транспортирования.

20

На фиг. 1 изображен схват, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1..

Схват состоит из разборного корпуса 1, выполненного из изоляционного материала, втулки 2, в которой закреплен первый (катодный) контакт 3, выполненный в виде перевернутой чаши. На свободном конце чаши - катодного контакта 3 с внутренней ее стороны выполнен кольцевой буртик 4, а в центральной закреплен стержень 5. К кольцевому буртику 4 и периметру стержня 5 в вертикальном положении прикреплены одним концом изогнутые по дуге две группы токоподводных элементов 6, выполненных из упругого материала. Элементы 6 закреплены таким образом, чтобы их выпуклые поверхности (стороны) 7 были расположены друг против друга, об25

Например, кольцо 19 штампуют из тита- ,но-никелевого сплава при комнатной температуре, структура которого находится в фазе аустинита так, что его внутренний диаметр имеет меньшую вeличинy чем наружный диаметр анодного вывода 21 прибора 10.

После этого кольцо термообрабатывают при ступенчатой температуре, нагрев до 500°С и выдержка 1 ч, затем быстрое охлаждение до 200-300°С с выдержкой 1,5-2 ч.

После термообработки кольцо охлаждают до температуры жидкого азота и раздают (расширяют) до тех пор, пока внутренний его диаметр не станет на 4-8% больше наружного диаметра анодного вывода прибора.

Расширение внутреннего диаметра кольца осуществляют инструментом. Затем ударазуя контактное гнездо 8 под фигурный ,Q ляют инструмент из отверстия кольца и катодный вывод 9 прибора 10.вводят в него предварительно охлажденную оправку, диаметр которой меньше максимального диаметра кольца.

Кольцо с оправкой нагревают до комнатной температуры. По мере увеличения 25 температуры оправки выше точки фазового превращения прочность посадки кольца возрастает. Через 1-2 ч кольцо с оправкой вновь охлаждают до температуры жидкого азота, после чего оправка легко удаляется с отверстия кольца и кольцо го- 9 прибора 10 40 тово к использованию.

Полученное таким образом кольцо 19

Минимальное расстояние между - расположенными друг- против друга выпуклыми поверхностями 7 набора элементов 6 составляет 0,5-0,8 мм толщины плоской части катодного вывода 9 прибора 10.

Такое выполнение катодного контакта 3 дает возможность исключить строгую ориентацию катодного вывода 9 прибора 10 при их взаимном контактировании и обеспечить надежный контакт за счет двухстороннего охвата катодного вывода упругими элементами 6.

Над электромагнитом 11, между изоляторами 12 и 13 корпуса 1 закреплен второй (управляющий) контакт, состоящий из кольанодный контакт обладает высокой стабильностью параметров многократного изменения формы при нагревании и охлаждеца 14, в который встроен нагреватель 15. . нии в пределах температуры 20-60°С с На внутренней поверхности кольца 14количеством циклов свыше 10. Генерируезакреплены одним концом набор упругихмые напряжения при этом могут достокоподводных элементов 16, которые пере-тичь 25-30 кГс/см.

крывают друг друга, образуя в нагретомЭлементы 16 управляющего контакта

состоянии замкнутую контактную поверх- также изготовляют по известной техноло- ность для подсоединения управляющего вы- 50 путем предварительной специальной термической обработки для заложения эффекта памяти формы, известной из металловедения сплавов, обладающих свойствами мартенситного превращения.

Элементы 16 обрабатывают так, чтобы управляющего вывода 17 прибора относи- 55 при их нагреве до 60°С они изгибались и тельно управляющего контакта.образовывали совместно замкнутую поверхВ каком бы положении не находилсяность, близкую к окружности, а при охуправляющий вывод 17 при захвате прибо- лаждении до 20°С занимали исходную первода 17 прибора 10, так как элементы 16 выполнены из материала, обладающего свойством обратной памяти формы. Такое выполнение управляющего контакта исключает необходимость строго ориентирования

ра 10 надежное контактирование его с управляющим контактом гарантируется, так как упругие элементы 16 образуют замкнутую контактную поверхность.

Под электромагнитом 11 в изоляционном стакане 18 корпуса 1 закреплен третий (анодный) контакт 19, выполненный в виде кольца, связанного с нагревателем 20.

Анодный контакт 19 выполнен также из материала, обладающего обратимой памя тью формы, например из титано-никелевого

сплава (47-56% никеля, остальное титан),

0

5

Например, кольцо 19 штампуют из тита- ,но-никелевого сплава при комнатной температуре, структура которого находится в фазе аустинита так, что его внутренний диаметр имеет меньшую вeличинy чем наружный диаметр анодного вывода 21 прибора 10.

После этого кольцо термообрабатывают при ступенчатой температуре, нагрев до 500°С и выдержка 1 ч, затем быстрое охлаждение до 200-300°С с выдержкой 1,5-2 ч.

После термообработки кольцо охлаждают до температуры жидкого азота и раздают (расширяют) до тех пор, пока внутренний его диаметр не станет на 4-8% больше наружного диаметра анодного вывода прибора.

Расширение внутреннего диаметра кольца осуществляют инструментом. Затем удаанодный контакт обладает высокой стабильностью параметров многократного изменения формы при нагревании и охлаждекнутую контактную поверхность, с помощью которой обеспечивается подсоединение управляющего вывода 17 прибора 10 к управляющему контакту 14.

После подключения катодного 3 управляющего 14 контактов к соответствующим выводам прибора 10 схват начинает переносить испытуемый прибор от позиции захвата к позиции его сортировки по электрическим параметрам. При этом прибор удер14 и анодный 19 контакты связаны с измерительной аппаратурой контроля электрических параметров испытуемого прибора 10 (не показана).

Электромагнит 11, нагреватели 15 и 20 связаны с соответствующими источниками питания, которые в свою очередь связаны с блоком управления ЭВМ (не показаны).

Схват работает следующим образом.

воначальную форму - положение «а (фиг. 2).

Катодный 3, управляющий 14, анодный 19 контакты расположены аксиально с катушкой индуктивности и образуют полость 22, в которой располагается испытуемый прибор 10.

Во втулке 2 корпуса 1 и соответственно в катодном контакте выполнено отверстие 23 для подачи в полость 22 сжатого

воздуха, необходимого для выталкивания Ю живается в полости 22 магнитным потоком испытуемого прибора 10 из полости 22 и электромагнита 11 и контактным усилием принудительного охлаждения анодного кон- элементов 6.

такта 19 элементов управляющего кон-В момент переноса прибора 10 от потакта 14.зиции захвата к позиции сортировки поОтверстие 23 через щтуцер (не обозна- дается команда от блока управления чен) соединено с пускорегулирующей пневмо- ЭВМ на включение электропитания нагре- аппаратурой, управляемой блоком управле- вателя 20 анодного контакта 19. ния ЭВМ (не показаны).При подаче электропитания на нагреКорпус 1 снабжен также крепежным ватель 20 кольцо 19 нагревается также до элементом 24, с помощью которого кон- 60°С. При нагреве до указанной темпера- тактный схват крепится к руке робота, 20 туры размер внутреннего диаметра кольца манипулятора. Катодный 3, управляющий уменьщается и надежно с необходимым усилием обжимает анодный вывод 21 прибора 10, создавая надежный электрический контакт.

с- В дальнейщем осуществляется замер электрических параметров испытуемого прибора.

На позиции сортировки отключается электропитание от нагревателей 15 и 20 и электромагнита 11, а через отверстие 23

На позиции захвата полупроводниковый ЗО подается соответствующего давления ежа- прибор 10 занимает вертикальное положе- тый воздух, ние.При отключении электропитания от элекК вертикально расположенному прибо- тронагревателей 15 и 20 и подаче через отвер- ру 10 сверху подводится с помощью руки стие 23 сжатого воздуха элементы 16, робота, манипулятора схват. Одновременнокольцо 19 (анодный контакт) о.хлаждас перемещением схвата на прибор 10 от 35 ДО 20°С. При этом элементы 16 воз- блока управления ЭВМ подается команда навращаются в исходное положение «а, а включение питания электромагнита И.

При подаче на электромагнит 11 постоянного напряжения происходит втягивание прибора 10 во внутреннюю полость 22 под действием магнитного поля электромагнита, поток которого замыкается через ферромагнитный корпус прибора 10. При перемещении прибора 10 во внутренней полости 22 торец стержня 5 упирается в торцовую часть катодного вывода 9, а плоскость его .г располагается в контактном гнезде 8 между элементами 6. Так как расстояние между выпуклыми поверхностями 7 элементов 6 меньше, чем толщина плоской части катодного вывода 9 прибора 10, упругие элементы 6 надежно обжимают его поверх- 0 ность с двух сторон.

После этого от блока управления подается команда на включение питания нагревателя 15 управляющего контакта 14.Схват, содержащий электромагнит, в При нагреве управляющего контакта 14 сердечнике которого выполнено осевое от- и соответственно его упругих элементов 16 55 верстие, предназначенное для размещения в до температуры срабатывания 60°С упругие нем захватываемого объекта, отличающийся лепестки в соответствии со свойствами тем, что, с целью расширения функциональ- памяти формы изгибаются, образуя зам- ных возможностей при захвате полупровод40

внутренний диаметр анодного контакта - кольца 19 увеличивается, освобождая от об жатия анодный вывод прибора.

Под действием давления сжатого воздуха, действующего на торцовую площадь корпуса прибора 10, последний выталкивается из полости 22 и поступает в устройство сортировки по электрическим параметрам.

На позиции сортировки предусмотрен и механический упругий захват для извлечения испытуемого прибора 10 из полости 22 на случай аварийного отказа выталкивания прибора сжатым воздухом и магнитным потоком электромагнита 11.

Схват готов к дальнейшей работе.

Формула изобретения

кнутую контактную поверхность, с помощью которой обеспечивается подсоединение управляющего вывода 17 прибора 10 к управляющему контакту 14.

После подключения катодного 3 управляющего 14 контактов к соответствующим выводам прибора 10 схват начинает переносить испытуемый прибор от позиции захвата к позиции его сортировки по электрическим параметрам. При этом прибор удерживается в полости 22 магнитным потоком электромагнита 11 и контактным усилием элементов 6.

ДО 20°С. При этом элементы 16 воз- вращаются в исходное положение «а, а

Схват, содержащий электромагнит, в сердечнике которого выполнено осевое от- верстие, предназначенное для размещения в нем захватываемого объекта, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональ- ных возможностей при захвате полупровод

внутренний диаметр анодного контакта - кольца 19 увеличивается, освобождая от об жатия анодный вывод прибора.

Под действием давления сжатого воздуха, действующего на торцовую площадь корпуса прибора 10, последний выталкивается из полости 22 и поступает в устройство сортировки по электрическим параметрам.

На позиции сортировки предусмотрен и механический упругий захват для извлечения испытуемого прибора 10 из полости 22 на случай аварийного отказа выталкивания прибора сжатым воздухом и магнитным потоком электромагнита 11.

Схват готов к дальнейшей работе.

Формула изобретения

никовых приборов за счет обеспечения возможности одновременного снятия их характеристик в процессе транспортирования, он снабжен источником давления и тремя контактами, первый из которых содержит корпус, выполненный в виде чаши, внутри которой по оси закреплен стержень, и двумя группами токоподводных дугообразных упругих элементов, расположенных внутри чаши и обращенных друг к другу выпуклыми поверхностями при этом одна группа токо- 1юдводяш,их элементов закреплена своими концами по краю чаши, а другая - по периметру стержня с образованием кольцевого зазора между элементами групп, второй контакт выполнен « виде кольца с нагревательным элементом, на внутренней

поверхности которого закреплены одним концом токоподводящие элементы, расположенные с перекрытием друг друга, выполненные из упругого материала, обладающего свойством обратимой памяти формы, а третий контакт выполнен в виде кольца из материала, обладающего свойством обратимой памяти формы, и нагревательного элемента, охватывающего это кольцо, при этом все контакты и электромагнит установлены аксиально, второй контакт расположен между одной из торцовых поверхностей электромагнита и первым контактом, а третий контакт - на другой торцовой поверхности электромагнита, причем внутрен- ня полость чаши первого контакта связана с источником давления.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологическому оборудованию полупроводникового производства, и может быть использовано Е конструкциях промышленных роботов, манипуляторов и механических рук, применяемых в электротехнической, электронной про- мышленностях для контроля электрических параметров электронных приборов. Целью изобретения является рас1пирение функциональных возможностей при захвате полупроводниковых приборов за счет обеспечения возможности снятия их характеристик в процессе транспортирования. При захвате прибора 10 происходит одновременное его подключение к измерительной схеме с помощью катодного 3, управляющего 14 и анодного 19 контактов, расположенных на схвате. Обеспечение надежного контакта достигается за счет наличия на контакте 3 упругих токопроводных элементов 6, на контакте 14 - упругих элементов 16, обладающих свойством обратимой памяти формы, и выполнения контакта 19 в виде кольца из материала, также обладающего свойствами обратимой памяти формы. Захват прибора 10 происходит под действием магнитного поля, создаваемого электромагнитом 11, а освобождение - при подаче в полость корпуса контакта 3 сжатого воздуха, который выталкивает прибор 10. Таким образом в процессе переноса захваченного прибора 10 происходит снятие его характеристик. 2 ил. S (Л

Фиг.2