Полуавтомат для разбраковки кристаллов

 

О П И.0:-А Н -"-И--Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

00 4920! 4

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.09.73 (21) 1957525/26-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.75. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 06.02.76 (51) М. Кл. Н Oll 7/68

< осударствеииый комитет,Совета Мииистров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.382(088.8) (72) Авторы изоб ретения

А. И. Семенов, А. П. Токарев и А. В, Ярош (71) Заявитель (54) ПОЛУАВТОМАТ ДЛЯ РАЗБРАКОВКИ КРИСТАЛЛОВ

Изобретение относится к области производства микроэлектронных приборов и может быть применено в автоматизированных сборочных процессах, предназначенных для выдачи годных кристаллов в кассете с сохранением их ориентации.

Известно устройство для накопления, транспортирования и распределения электронных компонентов, выполненнсс в виде поворотного устройства с вакуум:.:м наконечником для выборки, укладки и переноса электронного компонента, которое пер гружает электронные компоненты, предварительно размещенные в гнездах накопительных лотков, из подающего механизма в приемный.

Недостатком этого устройства является отсутствие в нем средств для выдачи, т. е. для принудительного гл.:талкивания из гнезда электронного компонента в момент его выборки и для приема, т. с. для принудительного захвата в гнезде на приемной позиции в момент укладки, что, вою очередь, влияет на надежность выборки и укладки электронных компонентов, особенно малых типоразмеров, например кристаллов.

Известно также у=тройство для сортировки кристаллов, которо= выполнено на базе многопозиционного автооператора и обеспечивает механический подкол кристалла на позиции выборки и захват кристалла с помощью липкой основы на позиции укладки. Однако оно имеет узкоспециализированное назначение, сложно конструктивно, затрудняет съем кристалла из-за наличия липкой основы как на позиции выборки, так и на позиции укладки.

5 Липкая основа к тому же способствует загрязнению процесса. Кроме того, для осуществления механического подкола требуется догюлнительный автономный механизм с самосто;.тельным приводом.

10 ля упрощения конструкции и повышения надежности выборки и укладки кристаллов, размс цагиных в гнездах кассет, применяемых в автоматизированном сборочном процессе, предназначенном для выдачи годных кристал15 лов в кассете с сохранением нх ориентации поворотное устройство предлагаемого полуавтомата для разбраковки кристаллов выполнено в виде двух кареток, каждая пз которых несет по жестко закрепленному кронштейну с

20 вакуумным наконечником, один из которых предназначен .—,ля выборки, укладки и переноса кристалла, второй — для выдачи и приема кристалла, кинематически связан IbIx между собой качающимся рычагом так, что их движения происходят синхронно во взаимно противоположных направлениях в вертикальной плоскости в направляющих, закрепленных на поворотном основании, кинематически связанном с механизмом привода и установлен30 ном на полой втулке, жестко закрепленной на столе с расположенным внутри нее толкате4",.".014

65 лем, нижний конец которого кинематически связан чсрез рычаг с механизмом привода, а верхний взаимодействует с одной из кареток, причем кассеты с гнездами для размещения кристаллов в момент выборки и укладки кристаллов размещаются в промежутке между вакуумными наконечниками, установленными соосно друг другу и подключенными к ипсвмосистеме.

Для достижения цели немаловажное значение имеет и тот факт, что поворотное основание выполнено в виде диска с возможностью фиксации, а вакуумные наконечники в момент выборки и укладки кристалла подсоединены к взаимно противоположным областям пневмосистемы (разрежения и давления), причем каждое гнездо кассет имеет сквозное отверстие.

На фиг. 1 изображен предлагаемый полуавтомат; на фиг. 2 — вид сверху полуавтомата, разрез по А — Л на фиг. 1; на фиг. 3— рабочая зона полуавтомата; на фиг. 4 — кинематическая схема поворотного устройства.

Полуавтомат состоит из стола 1, оптической системы 2, осветителя 3, кассет 4, имеющих гнездо 5 для размещения кристаллов, механизмов 6 перемещения кассет, поворотного устройства 7, имеющего вакуумный наконечник 8 для выборки, укладки и переноса кристаллов, и механизма привода 9.

Поворотное устройство 7 кроме вакуумного наконечника 8, предназначенного для выборки, укладки и переноса кристаллов, содержит следующие составные элементы: каретку 10, несущую жестко закрепленный кронштейн 11 с вакуумным наконечником 8; каретку 12, несущую жестко закрепленный кронштейн 13 с вакуумным наконсчником 14, предназначенным для вь дачи и приема кристалла; качающийся рычаг 15, кинематически связывающий между собой каретки 10 и 12; направляющие

16; поворотное основание 17, на котором закреплены направляющие 16; полую втулку 18, жестко закрепленную на столе 1; толкатель

19, расположенный внутри втулки 18; регулировочный винт 20 с контргайкой 21; пружины

22, 23 и 24.

Полуавтомат для разбраковки кристаллов работает следующим образом.

Перед началом разбраковки кассеты 4, гнезда 5 которых заполнены кристаллами, устаналивают на механизмах 6. В это время поворотное устройство 7 находится в исходном положении.

Изображение кристалла, размещенного в гнезде 5 с помощью оптической системы 2 и осветителя 3 передается на экран или в считывающее устройство, откуда в зависимости от результата контроля может поступать сигнал «Брак» или сигнал «Годен». Этими сигналами включаются механизм привода 9 и механизмы 6 перемещения кассет, в результате производится цикл автоматической разбраковки кристаллов.

Если кристалл забракован, то поворотное устройство 7 путем поворота основания 17 вокруг полой втулки 18 под воздействием механизма привода 9 перемещается из исходного положения в зону контроля и фиксируется с помощью фиксатора 25 (фиг. 1 и фиг. 4) в этом положении. Здесь производится выборка бракованного кристалла в следующей последовательности.

Под воздействием механизма привода 9 толкатель 19 перемещается вниз. Каретка 10, взаимодействующая с толкателем 19, под действием пружины 22 также движется вниз, освобождая через качающийся рычаг 15 каретку 12, которая под воздействием пружины 23 движется вверх. В результате этого вакуумные наконечники 8 и 14 приближаются к кассете 4, в гнезде 5 которой размещен бракованный кристалл. Затем происходит включение разрежения и давления, и выборка из гнезда 5 кассеты 4 бракованного кристалла.

В момент выборки кристалл испытывает усилие разрежения сверху и усилие давления снизу, которые действуя одновременно и, суммируясь, обеспечивают надежную выборку кристалла из гнезда. При подъеме каретки

10 и опускании каретки 12 вакуумные наконечники 8 и 14 удаляются от кассеты 4 (в последовательности, обратной их сближению), происходит расфиксация поворотного устройства 7, и бракованный кристалл переносится из позиции контроля к месту сброса брака.

Сброс брака производится на ходу путем отключения разрежения, подаваемого на вакуумный наконечник 8, и импульсного включения давления.

Освободившееся гнездо в кассете на позиции контроля заполняется кристаллом, находившимся в кассете на позиции исходного положения. Выборка этого кристалла производится аналогично выборке брака. Укладка кристалла, перенесенного поворотным устройством 7 из позиции исходного положения на позицию контроля, происходит в последовательности аналогичной выборке только с обратным включением вакуумных наконечников

8 и 14 (фиг. 3). В момент укладки кристалл испытывает также двойное усилие: давление сверху и разрежение снизу. В результате чего обеспечивается надежная укладка кристалла в гнезде.

Если и этот кристалл окажется бракованным, то цикл снова повторяется, а механизм

6 перемещения кассет, находящиися на позиции исходного положения, перемещает перед началом цикла кассету 4 на следующий шаг.

Если кристалл окажется годным, то поворотное устройство 7 остается в исходном положении, а механизм перемещения кассет, находящийся на позиции контроля, перемещает кассету 4 на один шаг.

B результате разбраковки получают на позиции контроля кассету, заполненную годными кристаллами.

492014 т

Регулировочным винтом 20 настраивают величину промежутка между вакуумными наконечниками 8 и 14, в котором размещаются кассеты 4 в момент выборки и укладки кристалла. Контргайкой 21 стопорят регулпровочный винт 20.

Пружина 24 противодействует моментам инерции поворотного устройства 7 в крайних положениях, обеспечивая динамическую точность фиксации.

Формула изобретения

Полуавтомат для разбраковки кристаллов, содержащий стол, оптическую систему с осветителем, кассеты с гнездами для размещения кристаллов, механизмы перемещения кассет, поворотное устройство с вакуумным наконечником для выборки, укладки и переноса кристалла и механизм привода, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции

v повышения надежности выборки и укладки кристаллов, поворотное устройство выполнено в виде двух кареток, каждая из которых несет по жестко закрепленном . кронштейну с вакуумным наконечником, один пз которых предназначен для выборки. укладки и переноса кристалла, второй †д выдачи и пр !ема кристалла, кннематически связанных между собой качающимся рычагом так. что их движения происходят синхронно в вертикальной плоскости в няправля;ощих. закрепленных во взаимно противоположных направлениях на поворотном основании, кинематическп связанном с механизмом приводя и установленном на полой втул ic жестко закрепленной lIH столе с располо)кснным внутри псе толкятслем, нпжний конец которого кинематпчески связан через рычаг с механизмом приводя, а верхний взаимодействует с одной из кареток, причем кассеты с гнездами для размегцснпя кристаллов в мохтент выборки и укладки кри20 сталлов размещаются в промежутке между вакуумными наконечниками. установленными соосно друг другу и подключенными к г!невNOCHCTC ÌÑ.

492014

t >2

В

Ч.

Составитель В. Шабельников

Редактор И. Шубина Текред E. Митрофанова Корректор Л. Котова

Заказ 100/15 Изд. № 1987 Тираж 833 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2