CN101711366A - 用于检测电子器件，特别是IC’s的压力检测室的闭锁机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于压力检测室的闭锁机构，所述压力检测室用于检测电子器件，特别是IC’s，具有多个回转颚板(11)。至少一部分回转颚板(11)具有至少一个升降装置(15)，所述升降装置借助回转颚板(11)引导接近两个共同作用的包围一空腔(5)的空腔件(1、2)。此外，至少一部分回转颚板(11)具有至少一个锁定装置(23)，以便时间隔件运动到相配的回转颚板(11)与压紧的空腔件(1)之间的中间空间(25)内，由此在升降装置(15)返回时也保持空腔(5)的密封性。

Description

用于检测电子器件，特别是IC’s的压力检测室的闭锁机构
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的用于压力检测室的闭锁机构，所述压力检测室用于在确定的压力条件下检测电子器件，特别是IC’s(包括集成电路的器件)。
背景技术
用于测定压力的电子器件，例如MEMS(微机电系统Micro-Electro-Mechanical-System)，一般在其制造之后进行压力检测，以便检查其正常功能或者在不同温度下补偿、即校准其功能特性曲线。为此有时需要确定多个参数。压力检测在由两个能够彼此分开的空腔件组成的压力检测室内进行。所要检测的器件这里置入空腔件的空腔内，然后将该空腔件向另一个空腔件移动，直至其与该另一个空腔件密封地贴合。在这种状态下，器件的接触部位与通向电子检测装置的电触点连接。随后在空腔内产生应在其中实施检测的压力。检测结束后，使各空腔件重新彼此移动离开，从而可以将器件从空腔取出并根据检测结果进行分拣。这里，将器件输送到空腔内和将器件从空腔取出根据目的借助机械手(Handler)，也就是以高速装载和卸载器件的自动操作装置进行。
因为检测通常在20bar或者更高的高压下进行，所以要求通过在高压下也能保证空腔密封性的闭锁机构保持空腔件相互贴合，因为否则不能在空腔内部保持恒定的压力条件。此外，这种闭锁机构应结构简单并适用于高的装载和卸载速度。常用的闭锁机构通常不能满足这些要求。
发明内容
本发明的目的因此在于，提供一种用于压力检测室的闭锁机构，所述压力检测室用于检测电子器件、特别是IC’s，所述闭锁机构在高压下也能保证空腔的密封性、结构简单并适用于高的装载和卸载速度。
该目的根据本发明通过具有权利要求1的特征的闭锁机构得以实现。本发明有利的实施方式在其他权利要求中予以说明。
根据本发明的闭锁机构具有以下特征：
-闭锁机构具有多个摆动颚板，它们可以在闭锁位置与打开位置之间摆动，
-至少一部分摆动颚板具有至少一个升降装置，所述升降装置能够借助摆动颚板引导接近空腔件之一，从而能够在摆动颚板的闭锁位置上通过升降装置将该空腔件压向另一个空腔件，
-至少一部分摆动颚板具有至少一个锁定装置，利用所述锁定装置能够使一间隔件这样运动到摆动颚板与压紧的空腔件之间的中间空间内，使压紧的空腔件在升降装置移动返回时也保持与另一个空腔件密封地接触贴合。
利用根据本发明的闭锁机构可以按照可靠、简单和快速的方式将两个空腔件彼此压紧并保持其在密封地接触。可以使所述空腔件之一在装载一个或者多个器件之后首先利用已知的装置非常迅速地与另一个空腔件直接相邻。随后将各摆动颚板摆动到其闭锁位置内。至少设置在一部分摆动颚板内的升降装置承担向另一个空腔件继续压紧该空腔件的任务。因为该升降装置仅需经过很小的升降行程，所以可以将其构成得相当地小。这里施加到空腔件上的压紧力可以通过设置相应多个升降装置相应地分配。以这种方式相应地压紧环绕空腔存在两个空腔件之间的间隙区域内的密封圈。通过将间隔件插入通过升降装置产生的、压紧的空腔件与摆动颚板之间的中间空间内，在任何情况下均这样保持空腔件的压紧位置，即，即使在升降装置回移，也保持空腔件之间可靠的密封。以这种方式，无需在整个检测过程期间在升降装置内保持高压力，而是可以直接在间隔件插入之后立即使其回移。
根据一种有利的实施方式，摆动颚板具有C、L或U形的形状。以这种方式可以使摆动颚板可摆动地支承在固定的空腔件上方并在侧向沿空腔件旁边这样引导，使摆动颚板的自由端从后面作用在可运动的空腔件上。
根据一种有利的实施方式，各空腔件的两个相对的侧面上分布设置一个摆动颚板，所述摆动颚板上设有多个升降装置和锁定装置。在这种情况下，两个摆动颚板适宜地在空腔件的大部分长度或在空腔件的整个长度上延伸，其中此时升降装置和锁定装置可以交替并排设置。升降装置和锁定装置的数量取决于空腔件的尺寸和空腔内部的检测压力，例如可以是每个摆动颚板六至十个或者更多升降装置和锁定装置。
根据一种可选择实施方式，空腔件两个相对的侧面上分别设置至少两个摆动颚板，其中相邻的摆动颚板交替地具有升降装置或锁定装置。但摆动颚板的数量可以在大范围内变化，并且特别是在高压下实施检测时还可以明显更多，例如在每个侧面上包括六至十个或更多的摆动颚板。
根据一种有利的实施方式，升降装置具有推杆，该推杆在摆动颚板的在后面作用在要压紧的空腔件上的支承段内引导并能够在压紧方向上运动。能够以多种方式操作这种推杆，例如通过气动、液压或者机电式操作的杠杆机构。
根据一种有利的实施方式，推杆通过杠杆机构与设置在摆动颚板内部的驱动装置作用连接。这种驱动装置适宜地由能够气动或液压地运动的活塞组成。在这种情况下，升降装置全部的可运动部件均设置在相配的摆动颚板的内部，从而运动的摆动颚板与固定的周边部件之间仅需设置一个流体供应管道。
根据一种有利的实施方式，锁定装置包括小间隔板，该小间隔板能与压紧方向垂直地插入摆动颚板与空腔件之间的中间空间内。锁定装置优选设有支承在摆动杠杆内或上的驱动齿轮，它与小间隔板的齿条段共同作用。这种锁定装置可以以较简单的方式实现，需要很少的位置并可以使压紧的空腔件可靠地机械锁定在其压紧的密封位置上。
根据一种有利的实施方式，在各摆动杠杆上分别固定一个对应压力件，所述对应压力件在摆动颚板的闭锁位置中贴靠在未与升降装置接触的空腔件上，使该空腔件与由升降装置产生的压紧力相反地支承。以这种方式，由升降装置产生并由锁定装置保持的压紧力可以由对应压力件承受，从而不需要通过附加的单独的装置支承不与升降装置接触的空腔件。
附图说明
下面借助附图举例对本发明进行详细说明。其中：
图1示出具有根据本发明的闭锁机构的两个空腔件的部分剖开的示意图，其中，摆动颚板处于打开位置；
图2示出图1的空腔件和闭锁机构的示意图，其中，摆动颚板处于闭合位置；
图3示出空腔件的一部分和摆动杠杆并示意示出的升降装置，其中，升降装置处于回移的起始位置；
图4示出对应于图3的视图，其中升降装置处于移出的位置；
图5示出空腔件的一部分和摆动颚板的示意图，所述摆动颚板带有处于收回的起始位置的锁定装置；
图6示出对应于图5的视图，其中，锁定装置处于前移的嵌接位置；以及
图7示出图6的锁定装置更详细的视图。
具体实施方式
图1和2以示意性的、简化的方式示出第一空腔件1和第二空腔件2的剖视图。两个空腔件1、2在俯视图中至少基本上为矩形。第一空腔件1的中心区域内设有凹部3，在第一空腔件1与第二空腔件2有的足够距离时，可将一个或者多个未示出的电子器件装入该凹部内。
第二空腔件2的中心区域内设有凹部4，该凹部与第一空腔件1的凹部3相对并在第一空腔件1移动到第二空腔件2上时与该凹部3一起形成一个封闭的空腔5。
空腔件1、2具有彼此靠近的面6、7，它们彼此平行并在所示的实施例中构成为平的。在空腔件1的面6上嵌入一绕凹部3分布的、突出于面6的密封圈8。如果将第一空腔件1压向第二空腔件2，则密封圈8弹性变形并确保密封空腔5。
第二空腔件2在凹部4的区域内具有未示出的电触点，在两个空腔件1、2移动靠拢时，各所述触点与装入凹部3内的器件的相应触点相接触。此外，未示出的空气或气体管道优选通过空腔件2通入空腔5内，以便在空腔5的内部产生应在其下检测器件的预定的压力。
装载空腔件1之后，该空腔件借助未示出的装置沿箭头9的方向运动并因此靠近被固定保持的第二空腔件2，直至图1和2所示的位置，在该位置中密封圈8与空腔件2的面7相邻。在该靠近的位置中，器件的触点尚未与第二空腔件2相对的触点接触，但与其直接相邻。
从这些附图中还可以看到闭锁机构10，利用该闭锁机构可以将下部的空腔件1从图1和2所示的靠近位置出发继续沿朝上部的空腔件2的方向压紧，直至密封圈8密封地贴合在上部的空腔件2上并且要检测的器件的触点与上部的空腔件2的触点接通。
该闭锁机构10具有两个相对的摆动颚板11，它们从相对的侧面包围作用在两个空腔件1、2上并如下面还要详细介绍的那样将其压拢。图1和2仅示意示出两个摆动颚板11，它们可以绕一个共同的水平摆动轴线12摆动。但可选地可以在空腔件1、2的两个侧面上优选规则隔开地并排设置多个摆动颚板11，以便使压紧力尽可能均匀地分布在空腔件1、2上。此外，不是一定要求左侧和右侧的摆动颚板11绕共同的摆动轴线12摆动。相反，左侧和右侧的摆动颚板11可以分别绕自己的摆动轴线摆动，其中，此时这两个摆动轴线彼此平行设置。
摆动轴线12在所示的实施例中处于上部的空腔件2的上方。摆动颚板11设计成C形的并在左侧和右侧从摆动轴线12向下延伸。摆动颚板11在其下端上具有向内，即相互朝向延伸的支承段13。在图1所示的摆动颚板11摆动相互分开的位置上，支承段13相互隔开这样的程度，即，使空腔件1可以沿箭头9的方向和与其相反的方向运动，而不会碰到支承段13。如果相反，摆动颚板11向内，即相互朝向摆动到图2所示的关闭位置内，则在下部的空腔件1相对于上部的空腔件2处于图1和2所示的接近位置时，支承段13从后面作用在下部的空腔件的两个相对的边缘段14上。
为了从该接近位置将下部的空腔件1继续压向上部的空腔件2，在左侧和右侧的摆动颚板11内均沿摆动颚板11设置多个相同的升降装置15，其中，图4和5仅示出这些升降装置15中的一个。
升降装置15包括设置在摆动颚板11的垂直段内的缸16，可气动或液压操作的活塞17可以在该缸内上下运动。活塞17的活塞杆18铰接在能够绕摆动轴线20摆动的摆动杠杆19上。摆动杠杆19的相对端部又铰接在一推杆21上，该推杆在摆动颚板11的支承段13内部可移动地被引导并可以沿垂直方向上下运动。如果活塞17如图3所示一直运动到其上部位置内，则推杆21通过摆动杠杆19运动到其收回的位置内，在该位置中推杆21的上端不会或仅略微向上突出于支承段13。在任何情况下，在其收回的位置中的推杆21都处于该推杆不妨碍摆动颚板11从其打开位置摆动到其关闭位置的位置中。
如果缸16内通过流体管道22导入流体，则活塞17如图4所示运动到下部位置内。由此推杆21通过摆动杠杆19向上前移，从而它与下空腔件1的边缘段14的下侧进入接触并将空腔件1向上压向空腔件2，直至密封圈8被强烈压缩。在该位置处，空腔5对外完全密封。此外，推杆21还导致自锁夹紧，这种夹紧防止摆动颚板11以不希望的方式打开。
为了不必在整个检测过程期间通过升降装置15产生高的压紧力和使其卸荷，左侧和右侧的摆动颚板11均具有多个相同的机械锁定装置23，它们沿摆动颚板11设置在升降装置15之间。下面借助图5和7详细介绍这些锁定装置23之一。
每个锁定装置23包括一小间隔板24，所述小间隔板可以插入通过升降装置15压紧的空腔件1(图4)的下侧与摆动颚板11的支承段13的上侧之间的中间空间25内。小间隔板24的移动方向因此横向于空腔件1并由此垂直于空腔件1的运动方向分布。
每个小间隔板24具有前部的平坦的段26和后部的齿条段27。平坦的段26仅略薄于中间空间25的高度(图4)。齿条段27与在所示的实施例中由能绕一旋转轴线旋转的驱动齿轮29组成的驱动装置共同作用(图7)。小间隔板24可以借助驱动齿轮29从图5示意示出的回收的位置前移到中间空间25内并因此前移到图6示意示出的锁定位置内。如果现在升降装置15的推杆21回移，则下部的空腔件1由于小间隔板24仅非常少量地移动离开上部的空腔件2，其中，密封圈8在这种程度上保持压紧，使空腔5以希望的方式保持密封。
此外，小间隔板24构成一种机械的夹紧装置，它防止摆动颚板11以不希望的方式打开。
为了与下部的空腔件1的压紧力相反地支承上部的空腔件2，摆动颚板11分别具有一个图1和2中示意示出的对应压力件30。各对应压力件30由支承件组成，这些支承件从摆动颚板11的上臂向下突出并在摆动颚板11闭合时与上部的空腔件2的上侧进入接触。
以这种方式，通过升降装置15的推杆21借助小间隔板24并由于检测期间空腔5内部的压力作用于上部的空腔件2的压紧力由对应压力件30并同样由摆动颚板11承受。
检测过程结束后，空腔5内的压力下降。随后推杆21移出，以便短时间地将下部的空腔件1更强地压向上部的空腔件2，从而可以将小间隔板24回收到图5所示的位置内，在该位置中小间隔板没有或仅不明显地向内突出于摆动颚板11。推杆21返回运动到回收位置中后，接着摆动颚板11可以不受阻碍地向外返回摆动到图1所示的打开位置中。下部的空腔件1现在可以向下降低，从而可以取出已经检测的器件并将还未检测的器件置入凹部3内。

Claims (10)

1.用于压力检测室的闭锁机构，所述压力检测室用于在确定的压力条件下检测电子器件、特别是IC’s，其中，压力检测室具有两个空腔件(1、2)，能够将各所述空腔件带入一接触位置，在该接触位置所述空腔件密封地包围一空腔(5)，其特征在于，
-闭锁机构(10)具有多个摆动颚板(11)，所述摆动颚板能够在闭锁位置与打开位置之间摆动，
-至少一部分摆动颚板(11)具有至少一个升降装置(15)，其能够借助摆动颚板(11)引导接近空腔件(1、2)之一，从而能够在摆动颚板(11)的闭锁位置中借助升降装置(15)将该空腔件(1)压向另一个空腔件(2)，
-至少一部分摆动颚板(11)具有至少一个锁定装置(23)，利用所述锁定装置一间隔件能够运动到摆动颚板(11)与压紧的空腔件(1)之间的中间空间内，以使压紧的空腔件(1)在升降装置(15)移动返回时也与另一个空腔件(2)保持密封的接触贴靠。
2.按权利要求1所述的闭锁机构，其特征在于，摆动颚板(11)具有C、L或者U形的形状。
3.按权利要求1或2所述的闭锁机构，其特征在于，在空腔件(1、2)的两个相对的侧面上分别设置一个摆动颚板(11)，在该摆动颚板上设有多个升降装置(15)和锁定装置(23)。
4.按权利要求1或2所述的闭锁机构，其特征在于，在空腔件(1、2)的两个相对的侧面上分别设置至少两个摆动颚板(11)，其中，相邻的摆动颚板(11)交替地具有升降装置(15)或锁定装置(23)。
5.按前述权利要求之一所述的闭锁机构，其特征在于，升降装置(15)具有推杆(21)，该推杆在摆动颚板(11)的在后面作用在要压紧的空腔件(1)上的支承段(13)内引导并能够在压紧方向上运动。
6.按权利要求5所述的闭锁机构，其特征在于，推杆(21)通过杠杆机构与设置在摆动颚板(11)内部的驱动装置作用连接。
7.按权利要求6所述的闭锁机构，其特征在于，驱动装置由能够气动或液压地运动的活塞(17)组成。
8.按前述权利要求之一所述的闭锁机构，其特征在于，锁定装置(23)包括小间隔板(24)，所述小间隔板能够垂直于压紧方向插入摆动颚板(11)与空腔件(1)之间的中间空间(25)内。
9.按权利要求8所述的闭锁机构，其特征在于，锁定装置(23)具有支承在摆动杠杆(11)内或上的驱动齿轮(29)，该驱动齿轮与小间隔板(24)的齿条段(27)共同作用。
10.按前述权利要求之一所述的闭锁机构，其特征在于，在各所述摆动杠杆(11)上分别固定一个对应压力件(30)，该对应压力件在摆动颚板(11)的闭锁位置中贴靠在不与升降装置(15)接触的空腔件(2)上，以与由升降装置(15)产生的压紧力相反支承该空腔件(2)。
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