Контактное устройство Советский патент 1982 года по МПК H05K13/08 H01L21/66 

(54) КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к технологии полупроводннк(ого производства, и может быть использовано в устройствах контроля для подключения вывод проверяемых П{жборов, а также может найти широкое применение в злектротехнической н злектронной промышленностях. Известно устройство для подключения выводов проверяемых приборов, содержащее ко|Я1ус, прижимной механизм в виде зубчатых рейки н колеса, на котором закреплены упругие контакты, одни из которых размещены в пазу переменной ишрины со сферическими бокстыми поверхностями с возможностью поворота к(жтактов относительно паза, а ксжтакты выполнены в виде разрезного конуса я размещены в отверстии корпуса с боковым сферическими поверхностями 1. Однако данное устройство служит для одного типа приборов, а именно для приборов, имеющих перекрывающиеся выводы на токи не более 25 А. Кроме того, катодный контакт его, расположенный в отверстии корпуса с бо ковыми сферическими поверхностями, не регулируется с установкой по высоте, в результате чего снижается его функциональная возможность. Устройство также не обеспечивает легкой, правильной установки вьтодов проверяемого прибора в соответствующие посадочные гнезда контактов зажима. Для точного попадания выводов прибора в соответствующие посадочные гнезда зажима указанные вьтош 1 прибора необходимо вручную с достаточной точностью ориентировать с последующей их установкой. Все это снижает производительность испытаний приборов. Известно контактное устройство для подключения полупроводниковых приборов с разновысокими выводами, содержащее Ш1линдрический корпус, в котором размещен, соединенный с приводом прижимной механизм, в полости которого расположены упругие катодные контакты в форме полуколец и управляющие контакты 2. Недостатком этого устройства также является недостаточная его универсальность. Целью изобретения - расширение диапазона типоразмеров подключенных .приборов.

Цель достигается тем, что в контактном устройстве, преимущественно для подключения полупроводниковых приборов с разновысокими выводами, содержащем корпус, в котором размещен соединенный с приводом прижимной механизм, в полости которого расположены упругие катодные контакты в форме полуколец и управляющие контакты, полукольца катодных контактов соединены между собой средней вертикальной направляющей частью, конец которой размещен в заходном отверстии прижимного механизма, снабженном сферическими боковыми поверхностями, а наружная боковая поверхность каждого полукольца катодных контактов соединена через шаровую опору с профилированной поверхностью полости прижимного механизма, который вьшолнен с возможностью осевого перемещения, причем управляющие контакты выполнены эллиптнческой формы.

На фиг.1 показано контактное устройство, общий вид, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 (положение катодного контакта в момент дополнительного обжима катодного вывода прибора); на фиг. 3 то же, положение катодного контакта в момен установки прибора; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг. 1 (положение управляющего вывода прибора и катодных контактов в момент их взаимодействия (подключения); на фиг. 5 - то же, положение управляющего вывода прибора в момент установки прибора.

Контактное устройство состоит из втулки 1 имеющей паз 2, спрофилированный по винтовой линии. Втулка 1 жестко укреплена к транспортному ротору 3 с вертикальной осью вращения. Во втулке 1 установлены прижимной механизм, выполненный в виде приводной головки 4 и корпус 5, выполненный из изоляционного материала. В корпусе 5 вьшолиены полость 6, отверстие 7 с боковыми сферическими поверхностями и диаметрально расположенные выступы 8. Полость 6 вьшолнена в сменной металлической втулке, впрессованной. в изоляционный корпус 5. Приводная головка 4 установлена во втулке 1 в опоре 9 вращения, которая расположена в корпусе со стороны полости, 6, а сам корпус 5 установлен во втулке 1 на опорах качения. К приводной головке 4 через изолятор 10 прикреплен один из упругих катодных контактов 11, который расположен в полости 6 корпуса 5. Приводная головка имеет пустотелый щток 12, связанный с приводом (не показан) возвратно-поступательного перемещения (вверх-вниз). К щтоку 12 приводной головки 4 укреплен ролик. 13, который расположен в пазу 2 втулки 1, с возможностью совместно с приводной головкой 4 совершать

возвратно-поступательное винтовое движение, а корпус 5 имеет возможность совершать лищ возвратно-поступательное движение вверхвниз.

Через пустотелый шток 12 приводной головки 4 проходят электрические прювода для подключения упругого катодного контакта 11 к измерительной аппаратуре. Упругий катодный контакт 11 выполнен в форме полуколец, соедине1ШЬ1х между собой средней вертикальной направляющей частью, конец 14 которой частично размещен (выходит) в заходное отверстие, 7 с боковыми сферическими поверхнортями корпуса 5. К противоположным наружным плоскостями катодного контакта 11 укреплены шаровые опоры 15, которые взаимодействуют соответственно с цилиндрической боковой поверхностью 16 корпуса и с плавно переходящей профилированной по эвольвентной линии боковой поверхностью 17 той же полости, приближающейся к оси корпуса.

Конец 14 вертикальной направляющей части катодного контакта 11 частично расположен в отверстии 7 корпуса 5 на длину, составляющую 0,25-0,3 высоты отверстия 7, а толщина его равна разности между 0,85-0,9 удвоенного асимметрично расположенного расстоЯ1О1Я катодного вывода проверяемого прибора 18 и толщиной (плоского конца) того же вывода. Например, в полупроводниковом приборе типа т10-40-80 катодный вывод прибора асимметрично расположен (от общей оси корпуса прибора) на расстоянии, равном 1,8 мм, а толщина плоского конца катодного вывода, входит в контактное посадочное место катодного контакта 11, равна 1,2 мм, тогда толщина Н конца 14 вертикальной направляющей части 14 равна (фиг. 6): Н 2(0,85-0,9)S-h - 2(0,85-0,9)-1,8-1,2 1,86-1,98 мм, где S - расстояние асимметрично расположенного катодного вывода прибора; h - толщина плоского конца катодного вывода прибора. К противоположно расположенным выступам 8 корпуса 5 прикреплены упругие управляющие контакты 19, которые могут устанавливаться (регулироваться) по высоте в плоскости расположения управляющего вывода подключаемого прибора 18 в зависиMoctH от типа прибора серии Т10. Контакты 19 вьшолнены в форме зллипса и прикреплены к выступам 8 корпуса 5 так, что они менее одной четвертой частью своей боковой наружной поверхности опираются в ответную поверхность 20 выступа 8 корпуса 5. Это дает возможность получить надежный электрический контакт на управляющем выводе прибора из-за жестко-упругой деформации контактов 19. Ано;ип 1й зажим 21 проверяемого

прибора расположен на неподвижном столе 22 установки. Управляющие контакты 19 электрически соединены также с измерительной аппаратурой.

Контактное устройство работает следующим образом.

На позиции загрузки проверяемый полупроводниковый прибор J8 помещают в контактные гнезда зажима. При этом приводная головка 4 вместе с корпусом 5 находится в крайнем верхнем положении. При помещении прибора в контактные гнезда устрюйства катодный его вывод, скользя по одной из сферических брковых поверхностей отверстия

7корпуса 5, средней вертикальной направляющей частью направляется в посадочное контактное гнездо катодного контакта 11. При зтом взанмодействующие с катодным выводом прибора элементы упругого катодного контакта 11 слегка деформируются и осуществляют зажим указанного вывода прибора, который может находиться с левой или с правой стороны от направляющей части контакта 11. А управляющий вывод прибора находится с правой или с левей стороны в плоскости расположения упругих управляющих контактов 19, ранее установленных по высоте, в зависимости от типа прибора. При зтом управляющи вывод прибора не подключен к одному из котактов 19. После чего ротор 3 перемещается

на позицию размещения анодного зажима 21 включают привод возвратно-поступательного перемещения, контактная головка 4 вместе с корпусом 5 перемещается с крайнего верхнего положения в крайнее нижнее положение, и анодный вывод прибора входит в анодный зажим, где и осуществляется его подключение

8момент движения вниз контактная головка

4совершает прямолинейное винтовое движение совместно с укрепленным к ней контакто 11, т.е. контактная головка 4 поворачивается относительно корпуса 5 и перемещает корпус

5в заданном направлении - вниз. При провороте контактной головки 4 относительно корпуса 5 шаровые опоры 15 контакта 11 взаимодействуют вначале с цилиндрической поверхностью 16 полости 6 корпуса 5, а затем взаимодействуют с боковой поверхностью

17, выполненной по эвольвентой линии той же полости 6 корпуса 5. Этим самым осуществляется надежный контакт путем дополнительного обжима катодного вывода проверяемого прибора с одновременным проворотом прибора, а его управляющий вывод вступает в контакт с одним из управляющих контактов 19. При контактном взаимодействии управляющего вывода прибора с одним из контактов 19 последний жестко-упруго деформируется и обеспечивает надежный электрический контакт. После замера (проверки)

электрических параметров прибора контактная головка 4 вместе с корпусом 5 и прибором 18 возвращаются в исходное положение верхнее. При этом контактная головка 4 проворачивается относительно корпуса 5 вместе с контактом 11 в обратном направлении по винтовой линии, которое задается винтовым пазом 2 втулки 1, освобождая тем самым катодный вывод прибора от дополнительного

обжатия. Управляющий вывод приборе в зто время отключается (выходит из контактного взаимодействия) от контакта 19, так как он повернулся на угол 90 и в этой зоне не расположен опнн из контактов 19. Затем привод.возвратно-поступательного перемещения отключается, ротор 3 проворачивается на позицию выгрузки и проверяемый прибор 18 извлекают из контактного гнезда контакта П.

После чего цикл работы повторяется.

Такая конструкция контактного устройства позволяет повысить его универсальность, обеспечить правильное попадание асимметрично расположенных выводов подключаемого прибора к соответствующим контактам не снижая надежности подключения, сократить время подключения, а также обеспечивает удобство работы оператора и устраняет прижоги на выводах подключаемого прибора.

30

Формула изобретения

Контактное устройство, преимущественно для подключения полупроводниковых приборов с разновысокими выводами, содержащее

корпус, в котором размещеи соединенный с приводом прижимной механизм, в полости которого расположены упругие катоднь1е контакты в форме полуколец и управляющие контакты, отличающееся тем, что,

с целью расцшрения диапазона типоразмеров подключаемых приборов, полукольца катодных контактов соединены между собой средней вертикальной направляющей частью, коней которой размещен в заходном отверстии прижимного механизма, снабженном сферическими боковыми поверхностями, а наружная боковая поверхность каждого полукольца катодных контактов соединена через шаровую опору с профилированной поверхностью полости прнжимяого механизма, который вьшолнен с возможностью осевого перемещения, причем управляющие контакты выполнены эллиптической формы.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

rh

11

Фиг.1