Устройство для сборки гибридных интегральных микроузлов Советский патент 1981 года по МПК H01L21/00 

1

Изобретение относится к устройствам для изготовления и налаживания гибридных интегральных функциональных микроузлов и может быть использорано при иаготовлении радиоэлектронной аппаратуры.

Известно устройство для сборки гибридных интегральных микроузлов,содержамее установленный между механизмом загрузки и координатным столом и механически соединенный с ними механизм временного соединения, блок сортировки, первый вход которого механически соединен с координатным столом, второй вход механически соединен с выходом исполнительного механизма, а выход механически соединен с механизмом сборки, выход которого механически соединен с бункером готовых изделий, генератор синусоидальных колебаний, выход которого соединен с электрическим входом координатного стола, выход которого соединен о входом блока измерения,блок управления, выход которого соединен с входом исполнительного механизма, схему J:;paвнeния и первую ключевую

схему ГЦ.

Недостатком известного устройства является возникновение некоторого количества незавершенного производства, вызванного принципом действия устройства, а именно при сортировке деталей, последующая сборка которых обеспечит требуемую точность выходного параметра блока, не оцениваются другие возможные варианты сортировки деталей, которые также обеспечивают требуемую точность выходного парамет10ра блока.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

Это достигается тем, что устройство для сборки гибридных интегральных микроузлов, содержащее установленный между механизмом аагруэки и координатным столом и механически соединенный с ними механизм временного

20 соединения, блок сортировки, первый вход которого ь еханически соединен с координатным столом, второй вход механически соединен с выходом исполнительного механизма, а выход меха25нически соединен с механизмом сборки, выход которого механически соединен с бункером готовых изделий, генератор синусоидальных колебаний, выход которого соединен с электрическим

30 входом координатного стола, электрический выход которого соединен с входом блока измерения, блок управления, выход которого соединен с входом исполнительного механизма, схему сравнения и первую ключевую схему, в него введены индикатор, счетчик, последовательно соединенный первый статаналиэатор, блок сравнения гистограмм и детектор, последовательно соединенный синхрони:эатор, схема и и вторая ключевая схема, второй вход которой соединен с выходом счетчика, последовательно соединенный второй статанализатор и блок задержки,выход которого соединен со вторым входом блока сравнения гистограмм, блок памяти, два входа которого соединены с выходами соответственно первой и второй ключевых схем, а три выхода соединены соответственно с первым входом сравнения, с входом индикатора и с первым входом блока управления, причем второй выход синхронизатора соединен с входом генератора синусоидальных колебаний,третий выход синхронизатора соединен со вторым входом блока задержки и входом счетчика, выход детектора соединен с вторыми входами первой ключевой схемы и cxeNUJ сравнения, два выхода которой соединены соответственно с вторым входом схемы И и входом синхронизатора, а три выхода блока измерения соединены соответственно с вторым входом блока управления и входами первого и второго статанализаторов.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 диаграммы работы устройства.

Устройство содержит установленные последовательно и соединенные механически механизм 1 загрузки,предназначенный для ориентации и подачи навесных элементов и подложек, механизм 2 временного соединения, предназначенный для временного соединения навесных элементов с эталонной подложкой и подложек с эталонным навесным элементом, координатный стол 3, на котором происходит временное соединение подложек и навесных элементов, блок 4 сортировки,предназначенный для сортировки всех подложе и навесных элементов на группы по величине вносимого ими фазового сдвига, механизм 5 сборки, предназначенный для механической сборки функциональных узлов радиоэлектронной аппаратуры, бункер 6 готовых изделий, а также блок 7 измерения, предназначенный для измерения амплитудно-частотной характеристик ( АЧХ1 и определения фазового сдвига контролируемого узла, статанализаторы .8 и 9,предназначенные для определения законов распределения фа зового сдвига соответственно от навесных элементов и от подложек, блок 10 задержки, предназначенный для инвертирования и задержки закона распределения с второго статанализатора 9, блок 11 сравнения гистограмм, предназначенный для сра&н ния двух законов распределения, детектор 12, детектирующий поступающие на его вход сигналы, ключевые схемы 13 и 4,используемые в качестве ключей, блок 15 памяти, предназначенный для хранения информации о величине минимального сигнала и величине задержки, индикатор 16, на котором можно наблюдать величину мини-, мального сигнала и соответствующую ей задержку, схему 17 сравнения, пред ь;азначенную для сравнения сигналов с детектора 12 и с блока 14, схему И 18, предназначенную для управления ключевыми схемами 13 и 14,синхронизатор 19, синхронизирующий работу всего устройства и управляющий блоком 10, счетчик 20, предназначенный для учета величины задержки, генератор 21 синусоидальных колебаний,предназначенный для подачи на вход контролируемого микроузла стимулирующего, сигнала, блок 22 управления, через ис полнительный механизм 23 управляющий блоком 4, причем первый и второй входы схемы И соединены соответственно с первыми выходами синхронизатора 19 и схемы 17, а выход - с первыми входами схем 13 и 14, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами блока 15, первый выход которого соединен с первым входом схемы 17, второй - с индикато йэм 16, третий - с первым входом блока 22, второй вход которого соединен с первым выходом блока 7, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым и вторым статанализаторами 8 и 9, выход первого статанализатора 8 соединен с первым входом блока 11, а выход второго - с вторым входом блока 10, выход которого соединен с вторым входом блока 11 выход которого соединен с входом детектора 12, выход которого соединен одновременно с вторым входом первой ключевой схемы 13 и с вторым входом схемы 17,второй выход которой соединен с входом синхронизатора 19, второй выход которого соединен с входом генератора 21 колебаний, а третий с первым входом блока 10 задержки и счетчикои 20, выход которого соединен С вторым входом второй ключевой схемы 14, выход генератора 21 соединен с электрическим входом координатного стола 3, электрический выход которого соединен с входом блока 7.

Работа предлагаемого устройства заключается в следующем.

На координатный стол 3 устанавливается эталонная подложка, параметры напыленных. элементов которой доведены до расчетных значений, из механизма 1 механизм 2 присоединяет к эталрнной подложке поочередно все

навесные элементы, образовывая каждый раз функциональный микроузел. Синхронизатор 19 запускает генератор 21, который вырабатывает стимулирующий сигнал и подает его на вход каждого микроузла. С выхода микроузла сигнал поступает на блок 7, где определяется фазовый сдвиг, вносимый навесным элементом вместе с эталонной подложкой. Информация о вносимых навесными элементами фазовых сдвигах поступает на вход первого статанализатора, где обрабатывается, и на вход блока 22. Сигнал с блока 22 поступает на исполнительный механизм 23,который открывает в блоке 4 соответствующие ячейки, куда и попадают навесные элементы, поступающие в блок 4 с координатного стола 3, в зависимости от величины вносимого фазового сдвига. Число ячеек соответствует количеству групп сортировки. Количество групп сортировки и их ширину устанавливает механизм 23 в зависимости от требуемой точности. На координатный стол 3 устанавливается эталоннный навесной элемент, параметры которого соответствуют, расчетным значениям, К эталонному навесному элементу механизма 2 также поочередно присоединяет из механизма 1 загрузки все подложки с напыленными элементами, образуя вновь каждый раз функциональный микроузел. Работа устройства повторяется,, с той лишь разницей, что информация о вносимых подложками фазовых сдвигах поступает на статанализатор 9. Подложки также сортируются на группы, в зависимости от величины вносимого фазового сдвига. Количество групп сортировки и их ширина соответствует количеству групп и ширине при сортировке навесных элементов.С выходов статанализатороБ 8 и 9 законы распределения фазовых и сдвигов поступают в блок 11, где вычитаются друг из друга, причем закон распределения с второго статанализаТора 9 поступает на блок 11 через блок 10, который инвертирует закон распределения фазовых сдвигов и задерживает на требуемое время. Управляет блоком 10 синхронизатор 19. Одновременно сигнал управления с синхронизатора 19 поступает на вход счетчика 20. В начальный момент времени задержка равна нулю. С блока 11 сигнал поступает через детектор 12 на схему 17.Сюда же приходит сигнал с блока 15, величина которого в первый момент всегда больше величины сигнала с детектора 12. В этом случае сигнал со схемы 17 сравнения поступает на схему И 18, которая .соединена также с синхронизатором 19. Схема И 18 открыйает ключевые схемы 13 и 14. Через них в блок 15 поступает с детектора 12 сигнал, пропорциональный величине раз,нести законов распределения, а со

счетчика 20 сигнал, пропорциональный длительности задержки. Со схемы 17 сигнал поступает на синхронизатор 19, который в свою очередь через блок 10 выставляет первую задержку д1. Теперь на блок 11 с . второго статанализатора 9 гистограмма будет пр,иходить инвертированная и с временной задержкой & t . Если при этом сигнал с детектора 12, пропорциональный разности законов распределения, окажет0ся меньше, чем сигнал, хранящийся в блоке 15, то схема И 18 вновь откроет схемы .13 и 14 и блок 15 заполнит величину и задержку этого сигнала. Если же сигнал с детектора 12

5 окажется больше сигнала, хранящегося в блоке 15, то на схему И 18 сигнал со схемы 17 не поступает, а поступает --только на синхронизатор 19, который вновь через блок 10 устанавлива0ет следующую временную задержку д, t.

«В конце концов в блоке 15 останется информация о длительности задержки л. , при которой разностный сигнал двух законов распределения был минимальный. Величину сигнала и

5 длительность задержки можно наблюдать визуально по индикатору 16. Сигнал, пропорциональный л. tom- , поступает из блока 15 через блок 22 в механизм 23, который смещает в блоке

0 4 ячейки с соответствующими группами рассортированных подложек н,а величину, пропорциональную л. Теперь в механизм 5 будут поступать комплекты, состоящие из подложки и навесного

5 элемента, которые при сборке будут образовывать функциональные ми-кр оузлы, вносящие одинаковые фазовые сдвиги. Механизм 5 обеспечивает окончательное соединение подложек с навесными элементами, после чего готовые

0 микроузлы поступают в бункер 6. За счет определения оптимального соотношения между группами рассортированных подложек и навесных элементов при заданной точности на выходной па5раметр удается уменьшить незавершенное производство гибридных интегральных микроузлов.

Таким образом, устройство позволяет собирать и контролировать гибрид0ные интегральные микроузлы с требуемой точностью, обеспечивая при этом минимум незавершенного производства, что значительно уменьшает производственные затраты и самым дает по5ложительный технико-экономический эффект. .

Формула изобретения

Устройство для сборки гибридных интегральных микроузлов, содержащее установленный между механизмом загрузки и координатным столом и механически соединенный с ними механизм

временного соединения, блок сортировки первый вход которого механически соединен с координатным столом, второй вход механически соединен с выходом исполнительного механизма,а выход механически., соединен с механизмом сборки, выход которого меха-, нически соединен с бункером готовых лзделий, генератор синусоидальных колебаний, выход которого соединен с электрическим входом координатного стола, электрический выход котор ого соединен с входом блока измерения, блок управления., выход которого соединен с входом исполнительного механизма, схему сравнения и первую ключевую схему, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены индикатор, счетчик, последовательно .соединенные первый статанализатор, блок сравнения гистограмм и детектор последовательно соединенные синхронизатор, схема И и вторая ключевая схема, второй вход которой соединен с выходом счетчика, последовательно соединенные второй статанализатор и блок задержки, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения гистограмм,, блок памяти, два входа которого соединены с выходами соответственно первой и второй ключевых схем, а три выхода - соединены соответственно с первым входом схеглы сравнения, с входом индикатора и с первым входом блока управления, причем второй выход синхронизатора соединен с входом генератора синусоидальных колебании, третий выход синхронизатора соединен с вторым входом блока задержки и входом счетчика, выход детектора соединен с вторыми входами первой ключевой схемы и схемы сравнения, два выхода которой соединены соответственно с вторым входом схемы И и входом синхронизатора а три выхода блока измерения соединены соответственно с вторым входом блока управления и входами первого и

второго статанализаторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2777961,кл. Н 01 L 21/00, 1979.

мс

i|

тт