Контрольно-сортирующее устройство

Контрольно-сортирующее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Совоэ Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено21.0576 (21) 2364521/12 с присоединением, заявки №(23) Приоритет(43) Опубликовано 2509.77. Бюллетень,% 35 (45) Дата опубликования описания 20.10.77 (б1) М. Кл.

В 07 С 5/04

Гввцврвтввввмй ввмвтвт

Ввввтв Мввввтрвв CCCP вв делам вввбрвтвввй в атврмтв% (59) УДК 621.928. .1 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. П. Плотников и В. Ф. Северинов (71) Заявитель (54) кОнтРОльнО-сОРтиРуюМее устРОЙстВО

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, для контроля и сортировки полупроводниковых кристаллов по толщине.

В полупроводниковом производстве наибольшее распространение получили два способа сортировки кристаллов по толщине: сравнением толщины сортируемых кристаллЬв с эталонами; измерением толщины кристаллов и ее сравнением с заранее заданными граничными значениями.

Первый способ применен в автомате, основным узлом которого является клиновидный калибр, состоящий из двух призм, разведенных под углом 4,благодаря чему между призмами образуется зазор» переменной величины. Призмы подвешены на рессорах и получают направление вибрации от электромагнита. Под действием направленных вибраций кристаллы перемещаются вдоль щели между призмами,и в месте,где ширина щели равна толщийе кристалла, он выпадает в одну из кассет, расположенных под призмами (1).

Основными недостатками автомата являются: трудность перестройки при изменении номинальной толщины сорти2 руемых кристаллов и ширины размерной группы, так как для настройки на новую номинальную толщину кристалла необходимо раэвестн или сблизить приз» ьвт без изменения угла между ними, а для изменения ширины размерной группы — изменить угол между призмами, т.е. и в том и в другом случаях фактически необходимо производить юстировку; подверженность измерительного калибра вибрации, что неблагоприятно влияет на стабильность настройки.

Второй способ сортировки кристаллов по толщине реализован в автомате сортировки кристаллов по толщине(21.

В качестве измерительного органа в известных автоматах применен индуктивный датчик линейного перемещения.Индуктивные датчики сложны в изготовле20 нии и подвержены действию наводок, что отрицательно сказывается на работе автоматов. Кроме того, недостатками известных автоматов являются сложность кинематической и электрической схем и необходимость высокого квалифицированного обслуживания.

Известен автомат для сортировки кристаллов по толщине, в котором в качестве измерительного органа исполь80 зован фотоэлектрический датчик!31 .

573207

Контрольно-сортирующее устройство автомата содержит корпус, на котором установлен двуплечий рычаг, одно плечо которого взаимодействует с измерительным штоком фотоэлектрического датчика, а другое — с подвижной подпружиненной рамкой, на которой установлен измерительный наконечник, контактирующий с измеряемым кристаллом. При измерении толщины кристалла подпружиненная подвижная рамка опускается вниз до соприкосновения измерительного наконечника с кристаллом. При этом под действием рамки двуплечий рычаг поворачивается вокруг, /своей оси и поднимает измерительййй шток фотоэлектрического датчика на величину, равную толщине кристалла. В это время в фотоэлектрическом датчике световая полоска (зайчик) устанавливается на оп-, ределенное фотосопротивление. При по 20 даче тока в датчике замыкается электрическая цепь и подается импульс токз на электронное реле, соответствующее группе измеряемого кристалла, после чего кристалл перемещается в тару,са- 25 ответствующую данной группе. Основным недостатком конструкции известного контрольно,-сортирующего устройства является то, что количество групп, на которые производится сортировка крис- Щ таллов, а также ширина размерной группы зависят и полностью определяются технической характеристикой фотоэлектрического датчика. Количество групп, на которые производится сортировка кристаллов, равно числу делений шкалы фотоэлектрического датчика, ширина размерной группы равна цене деления, а точность измерения (точность сортировки) равна : 1/2 цены деления шка- 40 лы. Однако в процессе производства часто возникает необходимость в зависимости от требований, йредъявленных к готовым полупроводниковым приборам, варьировать как шириной размерных групп и их Количеством,так и точностью измерения и сортировки. Например, для получения полупроводниковых приборов с высокой стабильностью электрических параметров необходимо производить сортировку кристаллов с точностью измерения 21 мкм при ширине размерной группы 2 мкм, а для приборов того же типа,но предназначенных для работы в бытовой аппаратуре,дос таточна точность измерения +4мкм бб при ширине размерной группы 8 мкм., Для того,чтобы обеспечить сортировку кристаллов на заданное количество групп при определенной ширине размерной группы 60 и точности измерения, необходимо уста новить фотоэлектрический датчик, шкала которого соответствует заданным параметрам сортировки. При изменении трический датчик,что сопряжено с 65 большими затратами времени,так как при замене датчика необходимо каждый раз производить юстировку контрольно- сортировочного устройства. производить юстировку контрольно-сортировочного устройства

Цель изобретения - расширение технологических возможностей контрольносортирующего устройства беэ замены фотоэлектрического датчика.

Это достигается тем, что упор измерительного стержня фотоэлектрического преобразователя и упор рамки выполнены Г-образными и установлены на осях свободно с возможностью поворота на 180- .

На чертеже схематически изображенс предлагаемое контрольно-сортирующее устройство„ общий вид.

Контрольно-сортирующее устройство содержит корпус 1 с закрепленными на нем фотоэлектрическим датчиком 2 и скобой 3, на которой при помощи плосКих пружин 4 и 5 закреплена подвижная рамка б с измерительным наконечником 7.На скобе 3 при помощи плоской пружины 8 закреплен двуплечий рычаг

9,в котором эапрессованы,четыре пятки 10-13,выполненные иэ твердого сцлава ° Расстояние между пятками 10, 11 и 12,13 равно половине плеча дву-. плечего рычага 9.На измерительном штоке 14 фотоэлектрического датчика 2 и на подвижйой;подпружиненной рамке б установлены с возможностью поворота на 180 Г-образные упоры 15 и 1б,контактирующие с двуплечим рычагом 9.Винты 17 и 18 служат для ограничения поворота двуплечего рычага 9. Привод подвижной рамки б осуществляется от кулачкового вала (на чертеже не показан) npa помощи рычага с роликом 19, а силовое замыкание в кулачковом механизме осуществляется пружиной 20. Кроме того, устройство содержит измеряемый полупроводниковый кристалл 21 и измерительный. столик 22.

Контрольно-сортирующее устройство работает. следующим образом.

Измеряемый полупроводниковый кристалл 21 автоматически подается на измерительный столик 22. Под действием привода (на чертеже не показан) подвижная рамка б опускается до соприкосновения измерительного наконечника 7 с измеряемым кристаллом 21. Г-образный упор 1б, воздействуя на правое (по чертежу)плечо двуплечего рычага 9,поворачивает его вокруг центра. качанияО.

При этом правое.плечо двуплечего рычага 9 опускается вниз, а левое поднимается вверх и через Г-образный упор 15 перемещает вверх измерительный шток 14 фотоэлектрического датчика 2.

В это время в фотоэлектрическом датчике световая полоска (зайчик) уста573207 иавливается на определенном фотосопротивлении, соответствующем толщине измеряемого полупроводникового кристалла. При подаче тока в датчике замыкается электрическая цепь и подается импульс тока на электронное реле, соответствующее группе измеряемого кристалла, после чего кристалл перемещается в тару, соответствующую данной группе. Цикл повторяется. Если н контрольно-сортирующем устройстве будет установлен фотоэлектрический датчик с ценой деления шкалы, равной

4/мкм, а Г-образные упоры 15 и 16,будут установлены так, чтобы упор 15 контролировал с пяткой 10, а упор 16с пяткой 13, то ширина размерных групп, на которые будет производиться сортировка кристаллов, составит 4 мкм, а точность измерения будет равна + 2 мкм.

Если наконечник 15 повернуть на 180 вокруг ОСи измерительного штока 14,чтобы он контактировал с пяткой 11, а наконечник 16 оставить в прежнем положении, то при том же фотоэлектричес.ком датчике ширина размерных групп 45 составит 8мкм, а точность измерения будет равна +4мкм, так как в процессе измерения пятка 11, а, следовательно, и измерительный шток 14фотоэлектрического датчика 2 переместится вверх 80 на величину, в два раза меньшую, чем величина, на которую опустится вниз

Пятка 13. Если упор 15 совместить с пяткой 10, а упор 16 - с пяткой 12,то ширина размерной группы составит 2 мкм, а точность измерения - +1мкм.

Таким образом, предлагаемая конструкция. контрольно- сортируюцего устройства позволяет с одним и тем же фотоэлектрическим датчиком осуществить три режима сортировки кристаллов без дополнительной настройки и юстировки устройства.

Формула изобретения

Контрольно — сортирующее устройство для.сортировки по толщине деталей, например, полупроводниковых кристаллов, содержащее шарнирно"установленный в корпусе рычаг, одно плечо которого взаимодействует с упором измерительного стержня фотоэлектрического преобразователя, а другое с упором, устанОвленным на Оси закрепленнОй В подвижной подпружиненной рамке, несущей измерительный наконе-шнк, о т л ич а ю щ е е с н тем, что, с целью расширения технОлОГических вОзмОжностей, упор измерительного стержня фотоэлектрического преобразователя и упор рамки выполнены Г-Образныъы и установлены на осях свободно с возможностью поворота на 180 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Книга под ред.П.H.Ìàñëåííèêîýà Оборудование для производства полупроводниковых диодов и трнолов, M., Энергия,1970, с. 29-80.

2. Там жег с 46 54.

3. Колесников И.М. Технологическое оборудование в производстве злектройных приборов. Издание Воронежского политехнического института, Воронеж, 1972, с.50-51.

573207

Составитель И. Недореэов

Редактор А. Морозова Техред З,Фанта

Эакаэ Э б тйраж 775

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4 д.Мельниченко

Корректор

Ю.

Подписное