АВТОМАТ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ И РАЗБРАКОВКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ Советский патент 1968 года по МПК G01M7/00 

Предложенный автомат предназначен для использования в полупроводниковой промышленности для испытания полупроводниковых диодов на удар, вибрацию и для разбраковки на три группы (годные, имеющие короткое замыкание, имеющие обрыв).

В известном устройстве для проведения механических испытаний и разбраковки полупроводниковых диодов загрузка испытываемых диодов в ударно-вибрационный механизм производится вручную, а разбраковка - визуально с помощью осциллографа. Такое устройство имеет низкую производительность. Кроме того, при испытании диод находится в одном положении и крепится в ударно-вибрационном механизме выводами, поэтому не обеспечивается жесткое крепление, необходимое при таких испытаниях.

В предложенном автомате применена ориентированная автоматическая загрузка диодов в ударно-вибрационный механизм с последующей автоматической разбраковкой.

Это увеличивает производительность устройства и улучшает качество испытаний.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема автомата; на фиг. 2 - конструкция измерительной головки.

Автомат состоит из измерительного блока (не показан) и приводной части, содержащей электродвигатель 1, переменную передачу 2, предохранительную муфту 3, червячный редуктор 4, кулак-улитку 5. На карусели 6 консольно закреплены рейки 7 и двадцать ударных механизмов, каждый из которых состоит из червячного редуктора 8, на выходном валу которого установлены два четырехзубых кулачка 9. Кроме того, автомат имеет механизм 10 раскрытия контактной головки, вибробункер 11 с механизмом 12 поштучной выдачи испытуемых диодов на позицию загрузки, коммутационное устройство для подсоединения испытуемых диодов к измерительной схеме, механизм 13 разбраковки и элеватор 14 транспортирования годных диодов на следующую операцию.

Автомат работает следующим образом.

Полупроводниковые диоды загружают навалом в чашу вибробункера 11. От вибрации диоды перемещаются по наклонной спирали вибробункера, ориентируются минусовым выводом вниз и попадают в лоток-накопитель 15. Привод автомата обеспечивает прерывистое вращательное движение карусели 6, на которой закреплены рейки 7 с контактно-зажимными головками 16 на концах. Одновременно через коническую передачу 17 и шестерню 18 сообщается непрерывное вращательное движение турели, состоящей из цилиндрического 19 и конического 20 колес, вращающихся на шариковых направляющих относительно неподвижного основания 21. Через коническую шестерню 22, связанную с коническим колесом 20 турели, и механизм 10, на выходном валу которого симметрично расположены кулачки 23, сообщается качательное движение двум подпружиненным рычагам 24 механизма раскрытия контактно-зажимной головки 16. Рычаг 24 через стержень 25 (фиг. 2) отводит подвижную колодку 26, расположенную на каретке 27, перемещающейся на шариковых направляющих 28 контактно-зажимных головок.

На позиции загрузки из накопителя в контактно-зажимную головку поступает диод. При обратном движении рычага 24 подвижная колодка 26 с помощью пружины 29 зажимает корпус диода, а двумя парами подпружиненных контактов 30 диод выводами подключается к коммутационному устройству, посредством которого он подключается к измерительной схеме. Перейдя на следующую позицию, рейка 7 располагается над кулачками 9 ударного механизма. Два четырехзубых кулачка 9, расположенные симметрично на валу червячного колеса, приводятся в движение с помощью шестерни 31 от конического колеса 20 турели. Зуб кулачка находит на зуб рейки 7, при этом конец рейки приподнимается. При соскакивании зуба с зуба кулачка из-за упругости рейки возникает имитация удара с заданной величиной ускорения (150 g) с последующими затухающими колебаниями рейки. Два кулачка ударного механизма позволяют одновременно наносить ударные импульсы двум рейкам, во время выстоя карусели. Число оборотов каждого кулачка 9 таково, что два зуба из четырех дают импульсы одной рейке, а два - рейке, перешедшей с предыдущей позиции. Каждый диод проходит испытания на десяти позициях и, получив двадцать ударных импульсов в горизонтальном положении, проверяется на обрыв.

При дальнейшем движении карусели контактная головка, взаимодействующая выступом 32 с путевым кулачком, поворачивается на 90°, придав диоду вертикальное положение. В таком положении диод находится на двадцати позициях, из которых на десяти позициях проверяется на обрыв, на остальных десяти - на короткое замыкание. Взаимодействуя с путевым кулачком другим выступом 33, контактная головка возвращается в горизонтальное положение. Всего испытуемому диоду сообщается 80 ударных импульсов (по 40 в каждом положении).

Во время поворота карусели верхний диск 34 коммутационного устройства штангой 35, связанной рычагом 36 с кулачком 37, поднимается, размыкает контакты и отключает диод от измерительной схемы.

На позиции выгрузки рычаг механизма раскрытия контактно-зажимной головки отводит подвижную колодку 26, и диод попадает в механизм разбраковки.

По команде от измерительной схемы срабатывает соответствующий электромагнит механизма разбраковки, и связанный с ним флажок направляет диод в соответствующий бункер.

Годные диоды попадают на непрерывно движущийся элеватор и направляются на следующую операцию. Количество каждого вида брака и годных диодов подсчитывается счетчиками, расположенными на панели измерительного устройства.

Автомат для механических испытаний и разбраковки полупроводниковых диодов, содержащий механизм загрузки, привод, ударно-вибрационное устройство с контактно-зажимным механизмом и измерительное устройство, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и улучшения качества испытаний, ударно-вибрационное устройство выполнено в виде двух четырехзубых кулачков, установленных на выходном валу редуктора, закрепленного на станине автомата, и взаимодействующих с упругими консольными рейками.