ПОЛУАВТОМАТ ТЕМПЕРАТУРНОГО ЦИКЛИРОВАНИЯ Советский патент 1968 года по МПК H01L21/00 

Предлагаемый полуавтомат температурного циклирования предпазначеи для испытания на циклические изменения температуры транзисторов и диодов и может быть использован на заводах полупроводниковой промышленности.

Известны подобные машины, содержаидие отдельные камеры тепла и холода (по числу циклов «тепло-холод), механизм нереноса приборов от камеры к камере, представляющий собой делительный механизм с электроприводом, включающийся через равные промежутки времени, задаваемые в соответствии с технологией циклнроваиия; системы регулирования температуры и системы подачи хладагента.

Камеры тепла и холода в известных устройствах расположены по окружности в одной плоскости и чередуются через одну (тепло- холод) по числу циклов. С одной стороны камеры открыты и стыкуются с полукамерамн, находящимися на карусели, которая перемещает в специальной таре, установленной в указанные полукамеры, полупроводниковые приборы. При движении карусели приборы соответствеино совмещаются поочередно то с камерой холода, то с камерой тенла.

большим, так как это повлечет за собой необходимость значительного увеличения габаритов машииы. При сохраиении же габаритов собственно термоудара (резкого изменения

температуры полупроводниковых приборов)

не наблюдается ввнду соизмеримости массы

и объема камер и подвергаемых термоциклированию приборов.

Цель предлагаемого полуавтомата - повысить стабильность темнературных режимов и упростить конструкцию. Достигается это тем, что камера тепла и камера холода выполнены в виде расположенных одно над другим полых колец, между которыми помещен транспортирующий ротор. Обе камеры снабжены загрузочно-разгрузочными устройствами, чнсло которых равно числу циклов. При этом возможно сделать объем камер (внутренний) больше объема вносимых изделий в соотношении 50:1,

я соответственно, и соотношение масс, что обеспечивает термоудар и стабильные температурные режимы циклируемых ириборов.

На фиг. 1 изображен предлагаемый полуавтомат в разрезе в вертикальной плоскости; на

фиг. 2 - то же, разрез в горизонтальной плоскости по А-А; на фиг. 3 - кинематическая схема.

Камера тепла над ней. Между ними вращается карусель 4, перемещающая кассеты 5 с приборами с позиции на позицию. В корпусе 6 смонтирован понижающий редуктор и механизм деления.

Камеры представляют собой полые кольца, для удобства монтажа разъемные по средней плоскости. На них крепятся механизмы 7 перемещения кассет. Механизмы камеры холода сдвинуты относительно механизмов камеры тепла на угол, равный 1/11 окружности, так как число циклов равно пяти, а одна позиция предназначена для загрузки и выгру.зки кассет. Для уменьшения теплопотерь и колебаний температуры в камерах в момент входа и выхода из камер кассет предусмотрены шлюзы, закрываемые крышками 8. Крышки 8 перемещаются также на угол 1/11 окрул пости реверсивно и приводятся в движение каруселью 9 и механизмом 10.

Внутри камеры холода смонтирован испаритель 11, в который подается жидкий азот; при испарении его поддерживается температура -60°С. В качестве резервуара для хранения жидкого азота применен ТРЖК-4М емкостью 320 л вместо сосудов Дьюара емкостью 15 /;. Конструкция ТРЖК делает возможной систему регулирования температуры, состоящую из датчика (термометр сопротивления), электронного регулирующего прибора РПИК-С, позволяющего осуществить пропорционально-интегральное регулирование, клапана 12 для подачи жидкого азота с исполнительным механизмом. Для равномерного распределения температуры внутри камер воздух перемешивается вентиляторами 13.

Конструкция камеры тепла совершенно аналогична. Внутри камеры равномерно по окружности расположены пять нагревателей 14, обеспечивающих поддержание температуры -f-120°C. Для поддержания температуры с точностью +2°С применяется тот же регулирующий прибор РПИК-С и исполнительный механизм ИМ 2/120, соединенный с вариатором напряжения типа РНО-2. Каждый нагреватель 14 состоит из двух нагревателей - один из них включается в общую цепь, регулируемую РПИК-С, другой - в цепь, регулируемую прибором типа мер. При понижении температуры ниже 110°С (при внесении кассет с г 60С) включаются мощные нагреватели, регулируемые МСР; при достижении температуры 118°С они выключаются и дальнейшее поддержание температуры производится вторыми нагревателями, управляемыми прибором РПИК-С.

Работа полуавтомата происходит следующим образом. Предварительно обе камеры выводятся на режим с температурами соответственно -60°С и +120°С. Затем устанавливают кассету 5 с приборами на поддон механизма загрузки-выгрузки 15 и нажимают кнопку «загрузка. Каретка механизма 15 в крайнем положении нажимает на микровыключатель и механизм 15 останавливается, а кассета попадает в захват карусели 4. Одновременно включается двигатель привода карусели и кассета 5 передвигается с позиции загрузки на поддон 16 механизма 7 (механизм вертикального перемещения) камеры тепла 2, а каретка механйзма 15 возвращается в исходное положение. Конечным выключателем включаются электродвигатели всех десяти механизмов 7 и кассета 5 подается в камеру тепла 2.

При достижении крайнего положения ползуны механизмов 7 конечными выключателями отключают электродвигатели и включается нривод карусели 9, шлюзы камер закрываются крышками 8. Одновременно включаются электромагнитные клапаны, подаюшле сжатый

воздух в трубки уплотнения крышек, и камеры герметизируются.

С этого момента начинается отсчет времени выдержки кассеты с приборами в камере. В это же время на каретку механизма 15 загружают очередную кассету, нажимают кнопку «загрузка и кассета попадает в захват карусели 4, следующий по ходу ее вращения.

После окончания выдержки первой кассеты в камере реле времени включает электродвигатели механизмов 7, кассета выходит из камеры тепла и попадает в захват карусели 4, которая перемещает кассету на поддон 17 механизма 7 камеры холода. Далее цикл повторяется.

П.редмет изобретения

Полуавтомат температурного циклирования, содержащий камеры тепла и холода, систему транспортировки, систему регулирования температуры, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности температурных режимов и упрощения конструкции устройства, его камера тепла и камера холода выполнены в в;:де расположенных одно над другим полых колец, гложду которыми помещен транспортирующий ротор, причем камера тепла и камера холода снабжены загрузочно-разгрузочнымн устройствами, число которых равно числу циклов.

72

3

Фиг. 1

А А

Фиг.З

/ .х)