CN103604954A - 用于移除已检验的半导体元件的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于从夹支承件移除已检验的半导体部件的设备,该夹支承件带有固定的止动元件和可运动的通过弹簧元件预张紧的夹元件。根据本发明,该设备具有如下特征:布置在夹支承件上的操作装置,所述操作装置将夹元件运动到实现清空夹支承件的打开位置且在清空之后运动到静止位置,在清空期间定位在夹支承件下方的、在其上清空夹支承件的中间支承件,其中存储涉及每个半导体元件的数据的数据存储器,和将半导体元件从中间支承件移除且相应地将存储在数据存储器内的数据分类为至少两个不同的类型的移除装置。
Description
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分和权利要求9的前序部分的用于移除已检验的半导体元件的设备和方法。
背景技术
例如集成电路、处理器、传感器元件等的电子半导体元件在其制造后通常接受一定的测试,以检验其功能。所述功能不仅包括电子功能也例如包括传感器功能。不久前已知所谓的夹支承件,在所述夹支承件上可固定多个电子部件。此支承件然后转交给所谓的处理器,且在处理器处为进行检验而精确地定位。
处理器具有固定的测试头,固定的检验座也可与所述测试头连接。对于电子测试,将此检验座构造为使得通常可同时接触且检验夹支承件上的所有半导体部件。
在检验时为每个夹支承件设定文件,所述文件中记录对于夹支承件的每个半导体元件的检测结果,或所述文件中对于每个半导体部件仅包含其所属的类别的信息。此文件存储在中央计算机上、夹支承件自身上或接收多个此夹支承件的盒内。
发明内容
本发明的任务在于完成用以将半导体部件从夹支承件移除且为被分类为结果良好的半导体部件提供包装的设备和方法。已包装的半导体部件应可在通常的装备自动化设备中被处理。
此任务根据本发明通过带有权利要求1的特征的设备且通过带有权利要求9的特征的方法解决。
根据本发明,第一实施例具有如下特征:布置在夹支承件上的操作装置,所述操作装置将夹元件运动到实现清空夹支承件的打开位置且在清空之后运动到静止位置,在清空期间定位在夹支承件下方的、在其上清空夹支承件的中间支承件,其中存储涉及每个半导体元件的数据的数据存储器,和将半导体元件从中间支承件移除且相应地将存储在数据存储器内的数据分类为至少两个不同的类型的移除装置。
在此实施例中,可已提供夹支承件使得半导体元件处在夹支承件的下侧上。或如果夹支承件提供为处于通常的定向上使得半导体元件处在其上侧上,则必须提供附加的装置,所述附加的装置将夹支承件在其清空前在水平轴线上旋转。
在两个情况中,半导体部件在夹元件打开后仅通过重力从夹支承件松开且落入到中间支承件内。现在,半导体部件所处的定向与其在夹支承件上的定向相反。在此定向中,可为半导体部件提供包装。
涉及每个半导体部件的数据可存储在夹支承件上。数据可在检测半导体部件时产生且在其处直接写入到夹支承件上的存储器内。但通常检测数据存储在中央计算机上且通过识别代码与夹支承件相关。只要夹支承件通过此代码在移除设备内被识别,则涉及半导体部件的数据由此夹支承件从中央计算机调取。
所存储的涉及每个半导体部件的数据可包含不同的信息。因此,数据可以仅是测试结果,所述测试结果在移除设备中首先被评估,以做出是否进一步处理半导体部件的决定。但此决定也可在中央计算机中或在测试设备中已进行,使得由移除设备读取的数据又仅涉及各半导体部件所关联的类别。
在移除设备中将半导体部件分入期内的类别至少是陈述了半导体部件的所有功能被满足的至少一个类别以及所述半导体部件必须作为废品丢弃的另一个类别。
本发明的第二实施例具有如下特征:将夹元件运动到实现清空夹支承件的打开位置且在清空之后运动到静止位置的操作装置,其中存储涉及每个半导体元件的数据的数据存储器,将半导体元件从夹支承件移除的移除装置,和用于将从夹支承件移除的半导体部件在垂直于移除方向的轴线上旋转的旋转装置。
在此,旋转装置理解为接收半导体部件而可使其在已旋转的定向上即使其原来的下侧向上被存储的装置。
在此实施例中,移除装置的夹支承件提供为使得半导体部件处在夹支承件的上侧上。因为因此使半导体部件在此在其中所述半导体部件也在测试设备中被压在检验座上的定向上从夹支承件被移除,所以在为半导体部件提供包装前必须将半导体部件旋转,使得朝向夹支承件的侧向上放置。旋转装置可布置在移除装置旁边、下方或上方。
移除装置以及旋转装置具有至少一个抽吸针,使用所述抽吸针通过产生真空来保持半导体部件。半导体部件因此从移除装置的抽吸针被传递到旋转装置的抽吸针,使得两个抽吸针对置地且在半导体部件的相对的侧上安放。
在旋转设备布置在抽吸装置下方的情况中,为传递半导体部件或多个半导体部件,移除装置围绕垂直于移除装置定向的水平轴线旋转180°,使得抽吸针或多个抽吸针处于向上。旋转装置的抽吸针或多个抽吸针现在从上方直接在半导体部件或多个半导体部件上与移除装置的抽吸针对置。
在通过旋转装置传递之后,所述旋转装置可在X-Y方向上形式,以将半导体部件转移到包装上。如果旋转装置布置在移除装置旁边,则移除装置仅围绕半导体部件枢转90°以进行传递。在传递之后,旋转装置也枢转90°,使得旋转装置的抽吸针又向下指向。在此,也可使半导体部件现在通过在X-Y方向上的行驶而传递到包装。但如果旋转装置布置在移除装置下方,则移除装置必须首先行驶,以可定位在旋转方向上。旋转装置的抽吸针为传递半导体部件而垂直向上。在传递之后,旋转装置枢转180°,且可将半导体部件直接向下传递到包装上。
半导体部件的负面的检测结果可由于半导体部件不满足所有功能导致,但也可由于在测试期间检测座和半导体部件之间的接触不正常而出现。此干扰可例如由于灰尘颗粒而导致。此时,此半导体部件被作为废品丢弃。但在半导体部件昂贵时,很有意义的是将此半导体部件进行第二侧检验。因此,优选的是在夹支承件上提供用于定向再次待检验的半导体部件的装置,所述夹支承件带有固定的止动元件和可运动的通过弹簧元件预张紧的夹元件,带有操作装置以用于将夹元件运动到打开位置,所述打开位置实现了半导体部件通过定向装置的安放,且用于在安放半导体部件之后将夹元件运动到夹紧位置。
因此已保持了空的夹支承件,在此夹支承件中可分类再次待检测的半导体部件。再次分类的半导体部件必须具有与其原来在夹支承件内被保持的定向相同的定向。在根据第一实施例的设备中,将旋转装置作为定向设备提供,已借助于中间支承件旋转的部件直接被移除装置接收且转回。旋转装置可例如侧向错开地布置在移除装置下方,移除装置必须在平面内行驶,使得再次待检验的半导体部件被传递到旋转装置。在传递之后,旋转装置枢转180°,且在夹支承件上的半导体部件在正确的定向上落到位于夹支承件下方的平面上而从夹支承件被移除。
在根据第二实施例的设备的情况中,定向装置通过移除装置体现。因为半导体部件在此由移除装置直接从夹支承件移除,所以所述半导体部件可在相同的定向上再次安装在另外的夹支承件上。半导体部件的旋转在此因此仅对于保证是需要的,而对于再次检测是不需要的。
有利地提供了用于盒的接收器,从所述接收器中可移除空的夹支承件且向所述接收器内可插入装配有再次待检测的半导体部件的夹支承件。在此,实现了此再次待检测的半导体部件的自动化收集。盒可再次承受完全正常的检测过程,而不采取特殊的措施。
在其中检测半导体部件的处理器和移除设备之间的传递可直接进行,这通过在检验之后将各夹支承件从处理器直接转移到移除设备来实现。但已表明,在此直接转移时,当两个设备之一中出现故障时可能出现长时间的停止。因为移除设备基本上总以相同的速度工作,但检验速度明显取决于所执行的测试,所以在直接传递时也可能出现不相符的匹配。因此,根据本发明提供了用于盒的接收器,从所述接收器中可移除装配有已检测的半导体部件的夹支承件。因为处理器也使夹支承件上的已检测的半导体部件落入到盒内,所以以此方式实现了任意大小的缓冲存储器,通过所述缓冲存储器可平衡不同的设备速度。
为能够可控地去除不满足所要求的功能的不良的半导体部件提供了容器,在所述容器内放入已检验的、根据存储在数据存储器内的数据不可使用的半导体部件。
必须去除“不良”的半导体部件,而必须包装“良好的”半导体部件。为此,将所述半导体部件例如插入到带内,所述与通常的装备自动化设备是相容的。因此,有利地提供了包装装置,所述包装装置接收已检验的、根据存储在数据存储器内的数据为正常的半导体部件且将其传送到包装内。
如果夹支承件自身不提供有数据存储器,或在盒上未固定有数据存储器,则涉及固定在夹支承件上的半导体部件的数据必须从中央计算机读取。为可将所读取的数据与各夹支承件相关联,提供了用于读取施加在夹支承件上的代码的读取器。代码可例如构造为用于透射光扫描器的打孔代码或构造为用于反射光扫描器的条形码。
根据本发明,从盒取出带有已检验的半导体部件的夹支承件,将其精确定位,通过条形码识别,且读取涉及各已检验的半导体部件的数据。将夹支承件的夹元件运动到实现了移除半导体部件的打开位置中,将半导体部件从夹支承件清空到中间支承件上,且将夹元件运动到静止位置。空的夹支承件插入到盒内且将半导体部件从中间支承件移除且根据所读取的数据分类到至少两个不同的类别中。此第一方法可例如在根据第一实施例的设备上执行。
在例如可在根据第二实施例的设备上执行的第二方法中,从盒内移除带有已检验的半导体部件的夹支承件,将其精确定位且通过代码识别。读取涉及每个已检验的半导体部件的数据,将夹元件运动到实现了移除半导体部件的打开位置中,将半导体部件从夹支承件移除,且将夹元件运动到静止位置,且将空的夹支承件再次插入到盒内。将至少分类为良好的半导体部件围绕垂直于移除装置的轴线旋转。
对于分类为良好的半导体部件,旋转是必须的,以可将其在正确的方向上包装。对于分类为不良的半导体部件,是否将其旋转不关键。它们可从移除装置以及从旋转装置被清除。如果被移除的半导体部件是再次待检验的半导体部件,则这些半导体部件不应被旋转或必须被转回,因为它们必须在不旋转的定向上再次插入到另外的夹支承件内。
通过在检验之后对半导体部件的处理,可能还可出现也影响半导体部件的功能的损坏。通过外部影响导致的此损坏可主要也从外部确定,因为可确定在半导体部件上的划痕、压痕或剥离。为也排除此类损坏,对于已检验的且被认为正常的半导体部件,在其从夹支承件移除之后,以照相机在其所有侧上进行视觉记录。
如果也将半导体部件分类为再次待检验,则必须寻求有利的方法以用于其再加工。这明显取决于频度。在频度较高时,有意义的是将此半导体部件再次插入到夹支承件内且将此夹支承件再次交付正常的检验过程。在频度较低时,可使用管或另外的筒。在此筒内的半导体部件必须在装配夹支承件前再次投入到过程中或接受单独检验。
附图说明
本发明的另外的细节和优点从从属权利要求中结合根据下图详细解释的实施例的描述得到。
各图为:
图1示出了装配有半导体部件的夹支承件的俯视图,
图2示出了图1中的夹支承件的放大的部分,
图3示出了图2的部分而无盖板,
图4示出了根据本发明的设备的第一实施例的示意性图示,
图5示出了带有用于半导体部件的旋转装置的第二实施例,和
图6示出了图5中的箭头A方向上的第二实施例的侧视图。
附图标号列表
1 夹支承件 2 半导体部件 3 定位开口 4 操作销
5 通过开口 6 横夹元件 7 横夹弹簧 8 横夹杆
9 纵夹元件 10 纵夹弹簧 11 纵夹杆
12 用于夹支承件的盒 13 中间支承件
14 操作装置 15 用于中间支承件的移动台
16 移除装置 17 抽吸针 18 包装装置
19 旋转装置 20 旋转轴线
具体实施方式
在图1中可见夹支承件1,所述夹支承件1在此包含80个单独的半导体部件2。定位开口3可用于将夹支承件精确地定位。由于半导体部件2的尺寸很小,所以在装配夹支承件1以及将半导体部件2从夹支承件1移除时都要求很精确地定位半导体部件2,但特别地也在检验半导体部件2是要求很精确地定位半导体部件2。半导体部件2的极小的触点必须精确地对准检验座的检验针。
在图2中图示的夹支承件1的部分示出,半导体部件2被横夹元件6和纵夹元件9相对于两个固定的止动边缘压紧,所述止动边缘通过在此未精确地绘出的在图1和图2中可见的夹支承件1的盖板1形成。
精确的功能从图3中更好地可见,在图3中将此盖板移除且展示了对于夹元件的机械结构的观察。横夹元件6与横夹弹簧7和横夹杆8连接。而纵夹元件9与纵夹弹簧10和纵夹杆11连接。通过接合夹杆8和11的操作销4操作夹元件6和9。夹紧力由各夹弹簧7和10产生。
在为夹支承件1装配以半导体部件2时,在插入半导体部件2之后纵夹元件9首先被关闭,因为所述纵夹元件9的夹紧力低。在此,纵夹元件9将半导体部件2靠着与之对置的止动边缘推动,而不使得由横夹元件6已产生夹紧力。仅当纵夹元件9已关闭时,横夹元件6也关闭,这通过横夹弹簧7产生力,所述力将半导体部件2也抵抗来自纵夹元件9的夹紧力而压靠对置的止动边缘。
操作销4突出通过夹支承件1内的通过开口5,且被在此未图示的操作装置控制。为将半导体部件2从夹支承件1移除,操作销4移入到通过开口5内而使其压在夹杆8和11上,且在此将夹元件6和9从半导体部件2拉开。现在半导体部件2被释放且可被移除。
在图4和图5中,在第一位置中的部件以实线绘出且在第二位置中的部件以虚线绘出。相同的部件也提供以相同的附图标号。双箭头总是指示其中相应的部件可运动的方向。
根据图4的实施例具有盒12,所述盒12可向上且向下行驶。所有所包含的夹支承件1可因此移除到平面上。在盒12的最下方的位置中,因此可移除最上方的夹支承件1,且在最上方的位置中可移除最下方的夹支承件1。盒12因此定向为使得半导体部件处在所包含的夹支承件的下侧上。
操作装置14在已移除的夹支承件1上方,所述操作装置14以其操作销4接合在夹支承件1内且操作夹杆8和11。操作装置14具有在此未图示的引导件,所述引导件接收夹支承件1,将其精确定位且固定在此位置中。
中间支承件13处在夹支承件1下方,在所述中间支承件13中安放了已移除的半导体部件2。中间支承件13安装在移动台15上,借助于所述移动台15可将中间支承件13行驶到移除装置16下方的虚线图示的位置中。移除装置16根据双箭头可向上且向下以及向左且向右行驶。移除装置16装配有抽吸针17,所述抽吸针17降低到中间支承件13内的半导体部件2上,且在抽吸半导体部件2之后再次升起。
在移动台15旁边布置了包装装置18,移除装置16在所述包装装置18上可行驶。通过降低移除装置16,可将半导体部件2放在包装装置18上。
移除装置16可装配有抽吸针17的阵列,使得可从中间支承件13同时移除半导体部件2。以此类移除装置16可在包装装置18内平行地装配以多个带有半导体部件2的带。也可实现将移除装置6装配以仅一行抽吸针17,使得在包装装置18内仅装配一个带。但也可使用带有仅一个抽吸针17的小的移除装置16从中间支承件13的单独的移除。
如果必须被分类排除的半导体部件处在夹支承件1上,则带有已从中间支承件13移除的半导体部件2的移除装置16通过在此未图示的废品保持器移动到确定的位置,且将此故障的部件放置在此处。理想地,这在将良好的部件安放在包装装置18上之后进行,使得良好的半导体部件尽可能快速且不受损坏地到达安全的包装处。
如果半导体部件2不仅被分类到两个类别即“正常”的类别和“故障”的类别,而是还分类到附加的“再次待检验”的类别,则理想地在观察方向上在包装装置18前方或后方提供带有仅一个抽吸针的小的旋转装置。在附图中未图示的此旋转装置的抽吸针指向上。以此方式,移除装置16例如可首先行驶为使得被检验为良好的半导体部件2可安放在包装装置18上,然后移除装置16行驶而使得再次待检验的半导体部件直接定位在旋转装置的抽吸针上,且可被所述抽吸针接收且仅在此时将故障的半导体部件丢弃到废品容器内。在接收了再次待检验的半导体部件之后,旋转装置向下枢转180°,且将半导体部件放在布置在第一夹支承件1下方的平面上的另外的夹支承件上。通过此传递,半导体部件2又可在其中所述半导体部件2可被检验设备的检验座接触的定向上安放在另外的夹支承件上。
当然,旋转装置也可布置在移除装置16上或其侧面。但在这两个情况中,必须使得移除装置16也可旋转地悬挂。
在下文中将根据图4进一步描述实施例1的功能方式。盒12行驶到其中可移除第一夹支承件1的位置中。所述盒12在操作装置14的引导件中被推动且在此处被精确地定位。通过施加在夹支承件1上的编码识别此夹支承件1,且从中央计算机读取所属的数据。由此数据可知半导体部件2中的哪些是正常的,哪些是故障的,且哪些必须再次检验。
操作销4从操作装置14移入通过开口5内且因此操作了夹杆8和11。以此将夹元件6和9打开,使得在半导体部件2上不再施加保持力。与夹支承件的装配相反,在清空时夹杆的操作可同时进行。
半导体部件2由于其自重而落入到具有相应的划分的中间支承件13内,使得半导体部件2也在此被精确地定位。半导体部件2的原来靠放在夹支承件1上的侧现在指向上。只要半导体部件2处在中间支承件13内,则空的夹支承件1可返回到盒12内,且从盒12内装载下一个充满的夹支承件,将所述夹支承件定位且读取其所属的数据。但也可使用空的夹支承件驶入到其内的第二盒。
中间支承件13现在在移除装置16下方行驶且又在此处被精确地定位。移除装置16向下运动,直至抽吸针17安放在中间支承件13内的半导体部件2上。现在所产生的真空保持了半导体部件2,使得所述半导体部件2在拉高移除装置16时从中间支承件13移除,且与抽吸针17一起向上行驶。
只要半导体部件2从中间支承件13释放,则中间支承件13可向回行驶且又以下一个夹支承件的半导体部件充满。在此期间,移除装置16侧向行驶且定位在保证装置18上。在此,根据所读取的数据首先安放被认为良好的半导体部件,这通过在断开相应的抽吸针17上的真空实现。如果被移除的半导体部件2是再次待检验的部件,则移除装置16在观察方向上向前行驶,行驶到保证装置18前且将此半导体部件传递到在此未图示的旋转装置,所述旋转装置然后将部件安放在另一个也未图示的夹支承件上。
如果在此也是故障的半导体部件2,则移除装置16然后在观察方向上行驶到包装装置18后方,且将此部件投入到废品容器内。
在图5中示出了替代的构造变体。在此实施例中将盒12放置为使得半导体部件2处在包含所述半导体部件2的夹支承件1的上侧上。在此,不提供中间支承件13,使得半导体部件2可直接通过移除装置16从夹支承件1移除。夹元件的打开过程与在实施例1中所描述的情况是相同的。操作装置14在此当然处在夹支承件1下方,因为夹支承件1也恰好相反地定向。保持装置18在此在观察方向上处在操作装置14后方。这从侧视图中在图6中在箭头A的方向上可见。
在夹元件打开且通过移除装置16的抽吸针17接收半导体部件2之后,移除装置16向上行驶直至半导体部件2自由。然后,移除装置16围绕垂直于于其定向的水平的旋转轴线20枢转90°(见图6),且固定在此位置。在镜像对称的位置中等待的旋转装置19现在向着移除装置16行驶,直至旋转装置19的抽吸针接触半导体部件2。然后,激活旋转装置19的抽吸针内的真空且关闭移除装置16的抽吸针内的真空。半导体部件2现在被旋转装置19的抽吸针接收,使其可一体地被从移除装置16移开。
旋转装置19现在围绕其旋转轴线20向下枢转90°,且可因此通过附加的降低而将半导体部件2安放在包装装置18上。在实施例1中已经描述了在三个不同的类别内的安放,且因此在此不再重新解释。当然,在此实施例中也可将空的夹支承件1再次移回到盒12内,或运输到另外的空的盒内。移除装置16和旋转装置19也可如也在实施例1中的情况装配有单独的抽吸针17,一行抽吸针17或抽吸针阵列。
Claims (12)
1.一种用于从夹支承件移除已检验的半导体部件的设备,所述夹支承件带有固定的止动元件和可运动的通过弹簧元件预张紧的夹元件,其特征在于如下特点:
●布置在夹支承件上的操作装置,所述操作装置将夹元件运动到实现清空夹支承件的打开位置且在清空之后运动到静止位置,
●在清空期间定位在夹支承件下方的、在其上清空夹支承件的中间支承件,
●其中存储涉及每个半导体元件的数据的数据存储器,和
●将半导体元件从中间支承件移除且相应地将存储在数据存储器内的数据分类为至少两个不同的类型的移除装置。
2.一种用于从夹支承件移除已检验的半导体部件的设备,所述夹支承件带有固定的止动元件和可运动的通过弹簧元件预张紧的夹元件,其特征在于如下特点:
●将夹元件运动到实现清空夹支承件的打开位置且在清空之后运动到静止位置的操作装置,
●其中存储涉及每个半导体元件的数据的数据存储器,
●将半导体元件从夹支承件移除的移除装置,和
●用于将从夹支承件移除的半导体部件在垂直于移除方向的轴线上旋转的旋转装置。
3.根据权利要求1至2中一项所述的设备,其特征在于,在夹支承件上提供用于定向再次待检验的半导体部件的装置,所述夹支承件带有固定的止动元件和可运动的通过弹簧元件预张紧的夹元件,带有操作装置以用于将夹元件运动到打开位置,所述打开位置实现了半导体部件通过定向装置的安放,且用于在安放半导体部件之后将夹元件运动到夹紧位置。
4.根据权利要求3所述的设备,其特征在于,提供了用于盒的接收器,从所述接收器中可移除空的夹支承件且向所述接收器内可插入装配有再次待检测的半导体部件的夹支承件。
5.根据权利要求1至4中一项所述的设备,其特征在于,提供了用于盒的接收器,从所述接收器可移除装配有已检验的半导体部件的夹支承件。
6.根据权利要求1至5中一项所述的设备,其特征在于,提供了容器,在所述容器内放入已检验的、根据存储在数据存储器内的数据不可使用的半导体部件。
7.根据权利要求1至6中一项所述的设备,其特征在于,提供了包装装置,所述包装装置接收已检验的、根据存储在数据存储器内的数据为正常的半导体部件且将其传送到包装内。
8.根据权利要求1至7中一项所述的设备,其特征在于,提供了用于读取施加在夹支承件上的代码的读取器。
9.一种用于从夹支承件移除已检验的半导体部件的方法,所述夹支承件带有固定的止动元件和可运动的通过弹簧元件预张紧的夹元件,其特征在于,从盒内移除带有已检验的半导体部件的夹支承件,将其精确定位且通过代码识别,读取涉及每个已检验的半导体部件的数据,将夹元件运动到实现了移除半导体部件的打开位置中,将半导体部件从夹支承件清空到中间支承件上且将夹元件运动到静止位置,将空的夹支承件再次插入到盒内且将半导体部件从中间支承件移除,且根据所读取的数据分类为至少两个不同的类别。
10.一种用于从夹支承件移除已检验的半导体部件的方法,所述夹支承件带有固定的止动元件和可运动的通过弹簧元件预张紧的夹元件,其特征在于,从盒内移除带有已检验的半导体部件的夹支承件,将其精确定位且通过代码识别,读取涉及每个已检验的半导体部件的数据,将夹元件运动到实现了移除半导体部件的打开位置中,将半导体部件从夹支承件移除且将夹元件运动到静止位置,将空的夹支承件再次插入到盒内且将至少分类为良好的半导体部件围绕垂直于移除装置的轴线旋转。
11.根据权利要求9至10中一项所述的方法,其特征在于,对于已检验的且被认为正常的半导体部件,在其从夹支承件移除之后,以照相机在其所有侧上进行视觉记录。
12.根据权利要求9至11中一项所述的方法,其特征在于,将再次待检验的半导体部件在从夹支承件移除之后插入到另外的夹支承件内、管内或另外的筒内。
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