DE112005002862T5

DE112005002862T5 - Vakuumringkonstruktionen zur Verbesserung der elektrischen Kontaktierung

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Publication number: DE112005002862T5
Application number: DE112005002862T
Authority: DE
Inventors: Douglas J. Beaverton Garcia; Jeffrey L. San Diego Fish; Kyung Young Portland Kim
Original assignee: Electro Scientific Industries Inc
Current assignee: Electro Scientific Industries Inc
Priority date: 2004-11-22
Filing date: 2005-11-03
Publication date: 2007-10-11
Also published as: WO2006057783A1; KR101183202B1; US7905471B2; JP4917544B2; JP2008521004A; GB2434212B; CN101084443B; GB2434212A; GB0709501D0; KR20070084489A; TW200636249A; CN101084443A; TWI311647B; US20060157082A1

Abstract

Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche eines elektrischen Kontakts in einem Handhaber elektrischer Bauelemente einschließlich einer Vakuumplatte mit einer oberen Fläche in einer Ebene, die eine Prüfplatte mit Bauelementsitzen zum Halten elektrischer Bauelemente trägt, wobei die Vakuumplatte oder Prüfplatte darin ausgebildete Vakuumkanäle aufweist, und wobei die Vakuumplatte Kontaktlöcher aufweist, durch die jeweilige elektrische Kontakte ragen können, so dass die Oberfläche der elektrischen Kontakte allgemein in der Ebene der oberen Fläche der Vakuumplatte liegen und die Unterseite der Prüfplatte zum Gleiten über die obere Fläche der Vakuumplatte ausgelegt ist, wobei das Verfahren folgendes umfasst:
Vorsehen einer Ausnehmung in der oberen Fläche der Vakuumplatte in der Nähe eines Kontaktloches; und
Pressen der Unterseite der Prüfplatte gegen die Oberfläche des elektrischen Kontakts während die Unterseite der Prüfplatte über die obere Fläche der Vakuumplatte gleitet.

Description

Hinweise auf verwandte Anmeldungen:
Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht die Priorität der am 22. November 2004 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 60/630,253.
Copyright-Vermerk:
Ein Teil der Offenbarung dieser Patentschrift enthält Material, das dem Copyrightschutz unterliegt. Der Copyrightinhaber erhebt keinen Einwand gegen die Reproduktion der Patentschrift oder Patentoffenbarung wie sie in der Akte oder den Unterlagen des Patent- und Markenamtes erscheint, durch irgend jemand, behält sich aber ansonsten alle Copyrightrechte vor. 37 CFR § 1.71(d).
Technisches Gebiet:
Die Erfindung bezieht sich auf Handhaber elektrischer Bauelemente, die Miniaturbauelemente elektrischer Schaltungen prüfen, insbesondere auf Vakuumringkonstruktionsverbesserungen zur Verwendung in einem Handhaber elektrischer Bauelemente.
Hintergrund der Erfindung:
Handhaber elektrischer Bauelemente nehmen elektrische Schaltungsbauelemente, z.B. Keramikkondensatoren, auf, legen dem elektronischen Prüfgerät die elektrischen Schaltungsbauelemente zum Prüfen vor, und sortieren die elektrischen Schaltungsbauelemente nach den Prüfergebnissen. Ein beispielhafter Handhaber elektrischer Bauelemente ist in dem US-Patent Nr. 5,842,579 von Garcia et al. (dem '579-Patent), welches an Electro Scientific Industries, Inc., Rechtsnachfolgerin der vorliegenden Patentanmeldung, übertragen ist. Die Konstruktion und die Vorteile eines Handhabers elektrischer Bauelemente des '579-Patents umfassen 1) das Entfallen des manuellem Aufsetzens von Bauelementen für Prüfzwecke und des manuellen Sortierens; 2) die Fähigkeit, grössere Bauelementmengen pro Zeiteinheit zu handhaben als Handhaber des Stands der Technik imstande sind handzuhaben; 3) die Fähigkeit, einen willkürlich angeordneten Haufen an Bauelementen aufzunehmen und ihn ordentlich auszurichten; 4) die Fähigkeit, einem Prüfgerät mehrere Bauelemente vorzulegen; und 5) die Fähigkeit, die geprüften Teile in eine Vielzahl von Aufnahme- und Sortiertonnen zu sortieren.
1 ist eine bildhafte Zeichnung eines Handhabers 2 elektrischer Bauelemente wie in dem '579-Patent beschrieben. In dem Handhaber 2 elektrischer Bauelemente sind einer oder mehrere in einer ringförmigen Prüfplatte 5 ausgebildete konzentrische Ringe 3 der Bauelementsitze 4 werden im Uhrzeigersinn um eine Drehtischnabe 6 gedreht. Mit Drehen der Prüfplatte 5 bewegen sich die Bauelementsitze 4 vorbei unter einem Ladebereich 10, einem Kontaktkopf 11 von fünf Kontaktmodulen 12 (zwei sind in 1 dargestellt) und einem Auswerfer 13. Im Ladebereich 10 werden elektrische Schaltungsbauelemente oder Prüfstücke 14 (3) in die konzentrischen Ringe 3 geschüttet, wobei nicht aufsitzende Prüfstücke 14 willkürlich durcheinander fallen bis sie auf den Prüfplattensitzen 4 aufgesetzt werden. Die Prüfstücke 14 werden dann unter dem Kontaktkopf 11 gedreht und jedes Prüfstück 14 wird elektrisch kontaktiert und parametrisch geprüft. Sobald die Prüfstücke 14 geprüft sind, wirft der Auswerfer 13 die Prüfstücke 14 mit Luftstößen aus wahlweise beaufschlagten, räumlich ausgerichteten pneumatischen Ventilen von ihren Sitzen. Vorzugsweise werden ausgeworfene Prüfstücke 14 durch Auswerfröhren 15a in Sortiertonnen 15b geleitet.
2 und 3 zeigen den Kontaktkopf 11 nach dem Stand der Technik des '579-Patents im Detail. Speziell zeigt 2 eine bildhafte Darstellung des Kontaktkopfes 11 mit weniger als einer vollen Anzahl aufmontierter Kontaktmodule 12; und 3 ist eine fragmentarische Schnittansicht entlang der Linien 3-3 der 2 neben einer fragmentarischen Querschnittsansicht eines Prüfstückes 14, das in der Prüfplatte 5 sitzt. Gemäß der 2 und 3 schließt das Kontaktmodul 12 eine Vielzahl von oberen Kontakten 16 und unteren Kontakten 18 (jeweils einer in 3 dargestellt) zum Koppeln der Prüfstücke 14 an die Prüfplatte 5. Die oberen Kontakte 16 sind federnde, freitragende Flachmetallblätter mit geneigten länglichen Spitzen, die von der Prüfplatte 5 in einem flachen Winkel abstehen. Die oberen Kontakte 16 biegen sich leicht, wenn sie auf die aufgesetzten Prüfstücke 14 treffen, um eine Kontaktkraft nach unten zu liefern, die weitgehend von der Stärke und/oder Endbreite der Blätter bestimmt wird. Die länglichen Spitzen halten die aufgesetzten Prüfstücke 14 davon ab, aus ihren Sitzen zu springen (als Folge eines Schnipseffekts), wenn die Blätter über die Hinterkanten der Prüfstücke 14 passieren beim Voranschreiten der Prüfplatte 5. Die Spitzen der oberen Kontakte 16 können mit einer Metalllegierung beschichtet sein, um den Kontaktwiderstand zu minimieren.
Die unteren Kontakte 18 sind typischerweise feststehende Kontakte in Form von Zylindern. Wie in 4 dargestellt, ist ein beispielhafter Kontakt 18 nach dem Stand der Technik ein länglicher Zylinder mit oberen und unteren planen Oberflächen, einem mittigen Leitkern 22 und einer äußeren elektrisch isolierenden Hülse 24. Der untere Kontakt 18 ragt derart durch in der Vakuumplatte 32 ausgebildete und zwischen anliegenden Vakuumkanälen 34 angeordnete Löcher 30, dass der untere Kontakt 18 auf seinen entsprechenden oberen Kontakt 16 und seinen entsprechenden Bauelementsitzring 3 ausgerichtet ist. Die Vakuumkanäle 34 können auf Vakuumports 13 (5) in der Prüfplatte 5 ausgerichtet sein, die mit jedem Bauelementsitz 4 durch ein Vakuumnetz (nicht dargestellt) in der Prüfplatte 5 verbunden sind. Der Vakuumdruck kann benutzt werden, um die elektrischen Bauelemente 14 innerhalb der Bauelementsitze 4 zu halten.
Ein unter der Vakuumplatte 32 angeordnetes Sockelelement 36 schließt eine nach oben reichende Wand 38 ein, die aus aneinandergrenzenden zylindrischen Bogensegmenten 40 gebildet ist, die eine Reihe der Zylinder der unteren Kontakte 18 aufnehmen. Ein lösbarer Klemmmechanismus 42 drückt und hält damit die äußeren Hülsen 24 der unteren Kontakte 18 gegen die zugehörigen Bogensegmente 40 der Wand 38, um ihre Ausrichtung zur Prüfplatte 5 normal beizubehalten. Somit ist für jede Reihe unterer Kontakte 18 ein Klemmmechanismus und eine Haltewand vorgesehen. Eine entsprechende Vielzahl an federvorgespannten Stiftkontakten 44 (z.B. "Pogo"-Stifte) ragt durch eine Vielzahl an Schlitzen (nicht dargestellt) in der Unterseite des Sockelteils 36, um elektrischen Kontakt mit den Mittelkernen 22 der unteren Kontakte 18 herzustellen. Es ist ein Sockelschlitz für jede Reihe unterer Kontakte 18 vorhanden. Die Stiftkontakte 44 sind vorzugsweise längs durch ihre federvorgespannten Enden in den Haltern 46 montiert, und zwar vier für jeden Halter 46 entsprechend der Reihe unterer Kontakte 18. Jeder Halter 46 ist in einem anderen Sockelschlitz befestigt. Die Stiftkontakte 44 sind an der Prüfgeräteelektronik über Leitungen 48 gekoppelt.
Der Kontaktkopf 11 schließt fünf Kontaktmodule 12 ein. Diese Ausführungsform umfasst 20 obere Kontakte 16, und zwar vier für jeden Ring 3 der Bauelementsitze 4. Jeder von 20 unteren Kontakten 18 ist auf der gegenüberliegenden Seite der Prüfplatte 5 angeordnet und ausgerichtet auf einen jeweils anderen der 20 oberen Kontakte 16, wie in 3 für ein Paar oberer und unterer Kontakte 16 und 18 dargestellt. Damit schließt der Kontaktkopf 11 eine volle Anzahl Kontaktmodule 12 ein, in denen die Anschlüsse von 20 Prüfstücken 14 gleichzeitig kontaktiert werden können, wodurch alle 20 von ihnen gleichzeitig an die Prüfplatte 5 gekoppelt werden.
Die oberen und unteren Kontakte 16 und 18 der Kontaktmodule 12 werden während der Tätigkeit des Handhabers 2 elektrischer Bauelemente verunreinigt. Beispielhafte Verunreinigungsquellen umfassen Reibungspolymerisation; äußeren Schmutz, wie Materialablagerungen von zuvor geprüften Bauelementen; und natürlich auftretende Oxidbildungen auf der Kontaktoberfläche. Zusätzlich ist einiger Schmutz, wie zerbrochene Geräte, Beschichtungsmaterial oder Fragmente hartnäckiger Träger typischerweise in oder auf den Prüfstücken vorhanden. Dieser Schmutz wird oft in das Prüfsystem eingeführt und anschließend in Kontakt mit den unteren Kontakten 18 gebracht. Verunreinigung der unteren und oberen Kontakte 16 und 18 führt zu einer Abweichung im Kontaktwiderstand, die zu der eigentlichen Meßwert des Widerstands für jedes Prüfstück 14 hinzukommt. Diese Verunreinigung der oberen und unteren Kontakte führt dazu, dass annehmbare Prüfstücke 14 ausgemustert werden mit dem Ergebnis des Ertragsverlusts und einer Verminderung der mittleren störungsfreien Zeit bei dem Handhaber 2 elektrischer Bauelemente. Bei Einsatz solcher konventionellen Handhabungs- und Prüfmethoden werden bis zu 10 % der Prüfstücke 14 fälschlicherweise ausgemustert. Diese fälschlicherweise ausgemusterten Bauelemente werden dann entweder nochmals geprüft oder als Ausschuss entsorgt. Beides verursacht zusätzliche Verarbeitungszeit und Kosten.
5A ist eine vereinfachte fragmentarische Querschnittsdarstellung einer Prüfplatte 5 und einer Vakuumplatte 32 entlang einer radialen Linie, die mittig durch eine Reihe von Bauelementsitzen, und 5B ist eine vereinfachte fragmentarische Darstellung einer Prüfplatte und Vakuumplatte entlang einer radialen Linie, die mittig durch eine Reihe von Bauelementsitzen und die unteren Kontakte verläuft. Mit Bezug auf 3 bis 5 wird vorliegend eine Unterseite 50 der Prüfplatte 5 verwendet, um das obere Ende 52 der Kerne 22 der unteren Kontakte 18 zu reinigen. Leider werden die oberen Enden 52 der unteren Kontakte 18 schließlich trotz der Reinigung der Prüfplatte 5 verunreinigt.
Folglich kann es erforderlich sein, die oberen und unteren Kontakte 16 und 18 regelmäßig zu reinigen, um genaue Messung der Prüfstücke zu ermöglichen. Bei den üblichsten Verfahren im Stand der Technik zur Reinigung der oberen und unteren Kontakte 16 und 18 wird der Betrieb des Handhabers 2 elektrischer Bauelemente ausgesetzt und die oberen und unteren Kontakte 16 und 18 mechanisch gereinigt. Ein Anhalten des Handhabers 2 elektrischer Bauelemente führt jedoch zu einem Produktivitätsverlust und verringert den Maschinendurchsatz durch Verringerung der mittleren störungsfreien Zeit.
Bei einem weiteren Verfahren des Stands der Technik zur Beseitigung von Verunreinigungen und Schmutz werden Blockiersensoren oder Mechanismen zur Beseitigung von Blockierungen eingesetzt. Der Einsatz dieser zusätzlichen Geräte erhöht die Herstellungs- und Reparaturkosten sowie die mechanische Komplexität der Handhaber 2 elektrischer Bauelemente.
Damit besteht eine Notwendigkeit für ein effektives und effizientes Verfahren zur Reinigung der Kontakte 18 eines Handhabers 2 elektrischer Bauelemente.
Beschreibung der Erfindung:
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht daher die Wartung sauberer Kontaktoberflächen zur Verbesserung der Prüfgenauigkeit.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird eine effektive und zweckmäßige Reinigung eines Kontakts eines elektrischen Bauelements während des Betriebs eingesetzt, wodurch der Ertragsverlust verringert und die mittleren störungsfreie Zeit bei dem Handhaber elektrischer Bauelemente ausgedehnt werden kann.
In einem beispielhaften Handhaber elektrischer Bauelemente kann die Prüfplatte aus einem herkömmlichen Prüfplattenmaterial wie FR4 sein, das im allgemeinen ausreichend flexibel ist, um sich leicht auf Druck hin zu biegen. Die Vakuumplatte kann aus einem herkömmlichen Vakuumplattenmaterial wie Stahl sein. Herkömmlicherweise sind diese Materialien nicht typischerweise vollkommen flach, so dass kleine Erhebungen gelegentlich verhindern können, dass die Oberflächen in der Nähe der Kontakte gut aufeinander aufliegen, und können daher das Reinigen der oberen Enden der unteren Kontakte durch das Prüfplattenmaterial behindern. Eines oder beide dieser Materialien können, aber müssen nicht, zur Verbesserung der Reinigungsfunktion poliert werden.
In einer Ausführungsform ist die obere Fläche der Vakuumplatte in der Nähe der unteren Kontakte mit Ausnehmungen versehen, die mit den Vakuumkanälen verbunden sind, um einen verbesserten Kontakt zwischen den oberen Enden der unteren Kontakte und dem Prüfplattenmaterial zu gewährleisten, um eine Reinigung der Kontaktflächen zu ermöglichen. Durch Ausnehmen von Bereichen der Vakuumplatte, wird die Unterseite der Prüfplatte frei, um sich an die Ebene oder das Profil des oberen Endes der unteren Kontakte anzupassen. Diese verbesserte Anpassung erlaubt der Prüfplatte, die Kontakte besser zu reinigen mit dem Ergebnis einer genaueren elektrischen Messung.
Alternativ oder zusätzlich kann die Unterseite der Prüfplatte mit Ausnehmungen oder Konturen zur Verbesserung des physischen Kontaktdrucks zwischen der Prüfplatte und den obere Enden der unteren Kontakte versehen sein.
Alternativ oder zusätzlich können Ummantelungen, die die Kontakte umgeben, mit Ausnehmungen oder Profilen versehen sein, um den physischen Kontaktdruck zwischen der Prüfplatte und den oberen Enden der unteren Kontakte zu verbessern.
Alternativ oder zusätzlich können die oberen Teile oder Spitzen der unteren Kontakte mit Konturen versehen sein oder verkleinert sein oder aus einem weicheren Material wie Münzsilber sein, was tendenziell eher sauber bleibt.
Alternativ oder zusätzlich kann Druck auf die Oberseite der Prüfplatte ausgeübt werden, beispielsweise durch die Verwendung von Walzen, um den Kontaktdruck zwischen der Prüfplatte und den oberen Enden der unteren Kontakte zu verbessern.
Zusätzliche Gesichtspunkte und Vorteile werden deutlich aus der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
1 ist eine bildhafte Ansicht eines Handhabers elektrischer Bauelemente nach dem Stand der Technik.
2 ist eine bildhafte Ansicht einer Kontaktkopfanordnung nach dem Stand der Technik auf die weniger als eine volle Anzahl Kontaktmodule aufmontiert sind.
3 ist eine fragmentarische Schnittansicht entlang der Linie 3-3 der 2 neben einer fragmentarischen Querschnittsansicht eines in der Prüfplatte sitzenden Prüfstückes.
4 ist eine bildhafte Ansicht der Prüfplatte des Handhabers elektrischer Bauelemente des Standes der Technik gemäß 1.
5A ist eine vereinfachte fragmentarische Querschnittsansicht einer Prüfplatte und einer Vakuumplatte entlang einer radialen Linie, die mittig durch eine Reihe Bauelementsitze verläuft.
5B ist eine vereinfachte fragmentarische Querschnittsansicht einer Prüfplatte und Vakuumplatte entlang einer radialen Linie, die mittig durch eine Reihe Bauelementsitze und die unteren Kontakte verläuft.
6A, 6B, 6C und 6D sind orthographische Projektionen zur Darstellung alternativer Anordnungen der oberen Flächen und äußeren Hülsen der unteren Kontakte.
7 ist eine fragmentarische Schnittansicht einer Prüfplatte und Vakuumplatte einschließlich alternativer unterer Kontakte.
8A, 8B, 8C und 8D sind ortographische Projektionen zur Darstellung zusätzlicher alternativer unterer Kontakte.
9 ist eine bildhafte Ansicht einer Vakuumplatte mit vakuumverbundenen, über Stege voneinander getrennten Ausnehmungen.
10 ist eine fragmentarische Schnittansicht einer Prüfplatte und Vakuumplatte mit den vakuumverbundenen Ausnehmungen der 9.
11 ist eine fragmentarische Schnittansicht einer Prüfplatte und Vakuumplatte mit den vakuumverbundenen Ausnehmungen der 9 einschliesslich der unteren Kontakte.
12A und 12B sind bildhafte Ansichten einer Prüfplatte und alternativen Vakuumplatte mit einer gemeinsamen vakuumverbundenen Ausnehmung, die mehrere elektrische Kontakte umfasst.
12C ist eine vergrößerte Ansicht eines Querschnittes durch die Vakuumplatte und einen der unteren in 12A dargestellten Kontakte.
13 ist eine fragmentarische Schnittansicht einer Prüfplatte und der alternativen Vakuumplatte von 12 mit einer gemeinsamen vakuumverbundenen Ausnehmung, die dazu ausgelegt ist, mehrere elektrische Kontakte zu umfassen.
14 ist eine fragmentarische Schnittansicht einer Prüfplatte und der alternativen Vakuumplatte von 12 mit einer gemeinsamen vakuumverbundenen Ausnehmung, die mehrere elektrische Kontakte umfasst.
15 ist eine bildhafte Ansicht der Prüfplatte und Vakuumplate mit alternativen vakuumverbundenen Ausnehmungen.
16A ist eine bildhafte Ansicht einer Unterseite einer alternativen Prüfplatte, die zähnchenartige Schienen aufweist, die ausgelegt sind, mit den oberen Flächen der Kontaktkerne in Kontakt zu kommen.
16B ist eine fragmentarische Schnittansicht einer alternativen Prüfplatte mit den beabstandeten zähnchenartigen Schienen, die auf die Bauelementsitze ausgerichtet sind.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen:
Ein Prüfstück 14 kann jegliche Art von elektrischem Schaltungsbauelement umfassen, wie einen Kondensator, Induktor oder Widerstand umfassen. Es gibt viele Parameter, die diese Prüfstücke 14 kennzeichnen können. Wenn das Prüfstück 14 beispielsweise ein Kondensator ist, gibt es viele Parameter, die zusätzlich zur Kapazität K verwendet werden könne, um diesen zu kennzeichnen. Einige andere Kondensatorparameter, die nützlicherweise das Verhalten eines Kondensators in einem Wechselstromkreis spezifizieren können, einschließlich des Verlustwinkels, des Phasenwinkels, des Leistungsfaktors und Verlustfaktors, wobei dieses alles Maße des Verlustes in einem Kondensator bei Anliegen eines Wechselstromsignals an dessen Elektroden sind. Mathematisch stehen sie wie folgt miteinander in Verbindung: LF = cos(∅) = sin(δ) VF = tan(δ) ∅ + δ = π/2wobei LF der Leistungsfaktor, VF der Verlustfaktor, ∅ der Phasenwinkel und δ der Verlustwinkel in Zeigernotation. Der Verlustfaktor kann auch wie folgt als effektiver Reihenwiderstand (ERW) bei einer gegebenen Wechselstromfrequenz ausgedrückt sein: DF = ERW/XK wobei X_K die Reaktanz des Kondensators bei einer gegebenen Frequenz ist.
Hersteller von Kondensatoren spezifizieren ihre Kondensatoren typischerweise nach Parametern wie Kapazität K und Verlustfaktor. Hersteller prüfen ihre Kondensatoren typischerweise, um sicherzustellen, dass sie innerhalb annehmbarer Grenzen fallen bevor sie zum Verkauf freigegeben werden. Wenn ein Kondensator beispielsweise einen übermäßig hohen Verlustfaktor aufweist, wird er ausgemustert.
Die Messung des Verlustfaktors kann jedoch eine der schwierigeren elektrischen Messungen sein, die von den Kontaktmodulen 12 des Handhabers elektrischer Bauelemente durchgeführt wird. Wie zuvor erwähnt, verursacht die Verunreinigung der oberen und unteren Kontakte 16 und 18 Schwankungen im Kontaktwiderstand, die zu dem eigentlichen Messwerts des Widerstandes für jedes Prüfstück hinzukommt. Die Messung des Verlustfaktors kann besonders empfindlich auf Schwankungen des Kontaktwiderstandes sein und kann daher weitgehend dafür verantwortlich sein, ob ein Prüfstück 14 ausgemustert oder für gut befunden wird. Der Verlustfaktor wird in der am 22. November 2004 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 60/630,231 von Douglas J. Garcia mit dem Titel "Method for Repetitive Testing of an Electrical Component" genauer erörtert und hiermit durch Bezugnahme aufgenommen.
Bei dem typischen Handhaber 2 elektrischer Bauelemente, wie beschrieben in dem US-Patent Nr. 5,842,579 von Garcia et al., welches hiermit durch Bezugnahme aufgenommen ist, und/oder beispielsweise bei herkömmlichen Mulitfunktionsprüfgeräten wie dem Model 3300 von Elecro Scientific Industries, Inc., Portland, Oregon, treffen typischerweise drei "Ebenen" aufeinander: 1) die Ebene der Unterseite 50 der Prüfplatte; 2) die Ebene einer oberen Fläche 54 (3) des Vakuumrings 32; und 3) die von der oberen Fläche 52 der unteren Kontakte 18 gebildete Ebene.
Hinsichtlich der jeweiligen geometrischen Positionierung dieser Elemente haben die Anmelder bestimmt, dass es wünschenswert ist, dass guter physischer Kontakt zwischen der Unterseite 50 der Prüfplatte 5 und der oberen Fläche 52 der unteren Kontakte 18 gegeben ist, um diese sauber zu reiben.
Die 6A, 6B, 6C und 6D zeigen vier beispielhafte alternative Ausführungsformen der oberen Flächen 52a, 52b, 52c, 52d (allgemein obere Fläche 52) und die äußeren Isolierhülsen 24a, 24b, 24c, 24d (allgemein äußere Hülse 24) der unteren Kontakte 18a, 18b, 18c, 18d (allgemein unterer Kontakt 18) und 7 ist eine fragmentarische Schnittansicht einer Prüfplatte 5 und einer Vakuumplatte 32, die die jeweiligen Ausnehmungen 56a, 56b, 56c, 56d (allgemein Ausnehmung 56), die diese unteren Kontakte 18 bilden, wenn sie in Kontakt mit der Unterseite 50 der Prüfplatte 5 stehen. 6A und 6B zeigen auch eine bevorzugte Ausrichtung der unteren Kontakte 18a und 18b hinsichtlich einer Bewegungsrichtung 60 der Prüfplatte 5 und der elektrischen Bauelemente 14 über die oberen Flächen 52 dieser unteren Kontakte 18.
Bezüglich der 6 und 7 kann die äußere Isolierhülse 24 des unteren Kontakts 18 hinsichtlich der Höhe mindestens eines Bereichs der Mittelkerne 22a, 22b, 22c, 22d (allgemein Mittelkern 22) ausgenommen sein, so dass die Höhe der äußeren Isolierhülse 24 geringer ist als die Höhe zumindest eines Bereichs des Mittelkerns 22. Die äußere Hülse 24a des unteren Kontakts 18a weist eine obere Fläche 58a mit einer oder mehreren ausgenommenen Oberflächen 52a des Mittelkerns 22a. In ähnlicher Weise können Bereiche der oberen Fläche 52a des unteren Kontakts 18a optional ausgenommene Oberflächen 64a umfassen, die auch allgemein rechtwinklig zur Höhe des Mittelkerns 22a und parallel zur oberen Fläche 52a sein können. In manchen Ausführungsformen sind ausgenommene Oberflächen 64a auf gleicher Höhe wie die ausgenommenen Oberflächen 62a, aber die ausgenommenen Oberflächen 64a können auch größer oder kleiner sein als die ausgenommenen Oberflächen 62a. Fachleuten wird es jedoch klar sein, dass die obere Fläche 52a des Mittelkerns 22a keinen ausgenommenen Bereich zu haben braucht.
In manchen Ausführungsformen weisen die nicht ausgenommenen Bereiche der oberen Fläche 58a und der oberen Fläche 52a eine Breite auf, die im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung verläuft, die größer ist als die Breite der Unterseiten der Bauelemente 14. Alternativ können die Breiten der nicht ausgenommenen Bereiche die gleiche Größe wie der Durchmesser des Mittelkerns 22a aufweisen oder kleiner sein als die Breite der Unterseiten der Bauelemente 14. Ein beispielhafter typischer Mittelkern 22 weist einen Durchmesser auf, der geringer als oder gleich etwa 2,54 mm, aber ein Mittelkern 22 kann auch einen Durchmesser oder eine größte Achse haben, die/der größer ist als 2,54 mm. Fachleuten wird es jedoch klar sein, dass der Mittelkern 22 und die äußere Hülse 24 ein Querschnittsprofil haben können, das nicht kreisförmig, sondern beispielsweise quadratisch ist.
In manchen Ausführungsformen kann der Höhenunterschied zwischen der oberen Fläche 52a des Mittelkerns 22 und der ausgenommenen Oberfläche 62a der äußeren Hülse 24 sehr gering sein, vor allem, wenn diese wie später beschrieben mit Vakuumplattenausnehmungen kombiniert sind. In manchen Ausführungsformen ist der Höhenunterschied größer als 12 oder 14 Mikrometer.
Angesichts der vorstehenden Erläuterungen und insbesondere mit Bezug auf 6B, weist die äußere Hülse 24b des unteren Kontakts 18b eine ausgenommene Oberfläche 62b auf, die im allgemeinen hinsichtlich der oberen Fläche 58b abgeschrägt oder schräg zulaufend ist. Ein beispielhafter Schrägwinkel beträgt 45 Grad, aber der Winkel kann auch spitzer oder stumpfer sein. Fachleuten wird es jedoch klar sein, dass die abgeschrägte ausgenommene Oberfläche 62b alternativ eine kurvenförmige Form haben kann, die konkav, konvex oder komplex ist. In ähnlicher Weise kann der Mittelkern 22c optional eine ausgenommene Oberfläche 64b haben, die auch hinsichtlich der oberen Fläche 52b abgeschrägt oder schräg zulaufend ist. Der Schrägwinkel oder die Kurvenverjüngung der ausgenommenen Oberfläche 64b kann gleich oder unterschiedlich sein zu dem/der der ausgenommenen Oberfläche 62b, und die Abschrägungen oder Kurven können kontinuierlich oder nicht kontinuierlich sein. In alternativen Ausführungsformen kann eine der ausgenommenen Oberflächen 62b oder 64b kurvenförmig sein, während die andere Oberfläche abgeschrägt ist. Fachleuten wird es klar sein, dass die obere Fläche 52b selbst kurvenförmig oder etwas zugespitzt sein kann.
Angesichts der vorgehenden Erläuterungen und insbesondere mit Bezug auf 6C kann die ausgenommene Oberfläche 62c der äußeren Hülse 24c über ihre gesamte Umfangslänge abgeschrägt sein zur Erleichterung der Herstellung oder um Ausrichtungserfordernisse hinsichtlich der Bewegungsrichtung 60 zu vermeiden. Hinsichtlich der vorstehenden Erläuterungen zeigt 6D eine alternative Ausführungsform, in der eine ausgenommene Oberfläche 64d des Mittelkerns 22d hinsichtlich der oberen Fläche 52d abgeschrägt ist, und die äußere Hülse 24d weist eine obere Fläche 58d auf, die den Schrägwinkel weiterführt. Der Schrägwinkel oder die Kurvenverjüngung der ausgenommenen Oberfläche 64d kann gleich oder unterschiedlich sein zu dem/der der oberen Fläche 58d und die Abschrägungen oder Kurven können kontinuierlich oder nicht kontinuierlich sein. In alternativen Ausführungsformen kann eine der ausgenommenen Oberflächen 58d oder 64d kurvenförmig sein, während die andere Oberfläche abgeschrägt ist.
Alternativ oder zusätzlich kann in anderen Ausführungsformen die Spitze oder obere Fläche 52 des Mittelkerns 22 des unteren Kontakts 18 profiliert oder in ihrer Größe verringert sein oder aus einem weicheren Material, wie Münzsilber, hergestellt sein, das tendenziell eher sauber bleibt. Fachleuten wird es auch klar sein, dass die Ausnehmungen 56 sich über den gesamten Umfang des Mittelkerns 22 erstrecken können und der äußeren Isolierhülse 24 eine einheitliche Höhe hinsichtlich der Höhe des Mittelkerns 22 verleihen können oder der äußeren Isolierhülse 24 eine Höhe verleihen können, die hinsichtlich des Mittelkerns 22 variiert. Fachleuten wird auch klar sein, dass hier zahlreiche Kombinationen und Variationen möglich sind.
8A, 8B und 8C zeigen weitere alternative untere Kontakte 18e, 18f und 18g (allgemein unterer Kontakt 18) mit jeweiligen äußeren Isolierhülsen 24e, 24f und 24g (allgemein äußere Hülse 24) und jeweiligen Mittelkernen 22e, 22f und 22g (allgemein Mittelkern 22). In diesen Ausführungsformen können die jeweiligen Ausnehmungen 56e, 56f und 56g (allgemein Ausnehmung 56) sich nur über einen geringen Teil der Strecke um den Mittelkern 22 erstrecken. Beispielsweise können bei manchen Ausführungsformen eine oder mehrere separate Ausnehmungen 56 entlang der Vorderseite, Rückseite oder Seiten des Mittelkerns 22 vorgesehen sein. Darüber hinaus können bei der Verwendung einer Vielzahl von separaten Ausnehmungen 56 die entsprechenden Bereiche der äußeren Isolierhülsen 24 die gleichen Höhen, Kurven bzw. Abschrägungen oder unterschiedliche Höhen, Kurven bzw. Abschrägungen aufweisen.
Bezüglich der 8A weist die äußere Hülse 24e des unteren Kontakts 18e ein Paar Ausnehmungen 56e auf mit Abmessungen, die denen der Ausnehmung 56a ähnlich sein können, mit Ausnahme dessen, dass sie in Form von separaten Einkerbungen ausgeführt sind. Bezüglich der 8B weist die äußere Hülse 24f des unteren Kontakts 18f ein Paar Ausnehmungen 56f auf mit Abmessungen, die denen der Ausnehmungen 56b oder 56c ähnlich sein können, mit Ausnahme dessen, dass sie in Form von separaten abgefasten Einkerbungen ausgeführt sind. Mit Bezug auf 8C weist die äußere Hülse 24g des unteren Kontakts 18g ein Paar Ausnehmungen 56g auf mit Abmessungen, die denen der Ausnehmung 56d ähnlich sein können, mit Ausnahme dessen, dass sie in Form von separaten abgefasten Einkerbungen ausgeführt sind.
Diese beispielhaften Ausnehmungen 56 können eine Breite aufweisen, die sich über ein Viertel des Umfangs des Mittelkerns 22 der äußeren Hülse 24 erstreckt, aber die Breite der Ausnehmung kann geringer oder größer sein. Diese Ausnehmungen 56 können die gleichen oder unterschiedliche Breiten aufweisen und können obere Flächen 58 mit den gleichen oder unterschiedlichen Höhen oder Abschrägwinkeln haben. Die Ausnehmungen 56 können gleich oder nicht gleich versetzt sein und können im rechten Winkel zur Richtung der Bewegung 60 der Prüfplatte 5 über die Vakuumplatte 32 und die obere Fläche 52 des Mittelkerns 22 ausgerichtet sein. Fachleuten wird es klar sein, dass die äußere Hülse 24 einen, zwei oder mehrere Ausnehmungen 56 aufweisen kann.
9 ist eine orthographische Ansicht einer Vakuumplatte 70 mit vakuumverbundenen Plattenausnehmungen 72, die durch vordere Stege 74a und hintere Stege 74b (allgemein Stege 74) beabstandet sind. 11 und 10 sind fragmentarische Schnittansichten der Vakuumplatte 70 mit oder ohne unteren Kontakten 18. Mit Bezug auf 9 bis 11 weisen die Plattenausnehmungen 72 in manchen Ausführungsformen Abmessungen auf, die ausreichend sind, um die Prüfplatte 5 in Richtung der und/oder teilweise in die Plattenausnehmungen 72 zu biegen als Reaktion auf einen Vakuumsog, um angemessenen Kontakt der Unterseite 50 der Prüfplatte 5 mit der oberen Fläche 52 auf dem Mittelkern des unteren Kontakts 18 sicherzustellen.
In manchen Ausführungsformen weisen die Plattenausnehmungen 72 eine Durchschnittsbreite B auf, die größer ist als die Breite der Vakuumkanäle 34. In manchen Ausführungsformen weisen die Plattenausnehmungen 72 eine Durchschnittsbreite B auf, die größer als 3,8 mm ist. In manchen Ausführungsformen weisen die Plattenausnehmungen 72 eine Durchschnittsbreite B auf, die größer ist als 6,3 mm. In manchen Ausführungsformen weisen die Plattenausnehmungen 72 eine Durchschnittsbreite B auf, die bis beinahe dem Abstand zwischen den Mittelpunkten der anliegenden Mittelkerne 22 entspricht. Fachleuten wird klar sein, dass die Breite der Plattenausnehmungen 72 nicht einheitlich zu sein braucht und dass nicht jede Plattenausnehmung 72 die gleiche Breite zu haben braucht.
In manchen Ausführungsformen haben die Plattenausnehmungen 72 eine Durchschnittslänge L, die größer ist als der Durchmesser des Mittelkerns 22. In manchen Ausführungsformen haben die Plattenausnehmungen 72 eine Durchschnittslänge L, die größer ist als der Durchmesser des unteren Kontakts 18 einschliesslich der Stärke der äußeren Hülse 24. In manchen Ausführungsformen weisen die Plattenausnehmungen 72 eine Durchschnittslänge auf, die größer ist als etwa 3,8 mm. In manchen Ausführungsformen weisen die Plattenausnehmungen 72 eine Durchschnittslänge L auf, die größer ist als etwa 6,3 mm. In manchen Ausführungsformen weisen die Plattenausnehmungen 72 eine Durchschnittslänge L auf, die größer ist als der Abstand zwischen den Mittelpunkten der anliegenden Mittelkerne 22. In manchen Ausführungsformen weisen die Plattenausnehmungen 72 eine Durchschnittslänge L auf, die grösser ist als die Durchschnittsbreite B. In manchen Ausführungsformen weisen die Plattenausnehmungen 72 eine Durchschnittslänge L auf, die kürzer ist als die Durchschnittsbreite B. Fachleuten wird es klar sein, dass die Länge der Plattenausnehmung 72 nicht einheitlich zu sein braucht und dass nicht jede Plattenausnehmung 72 die gleiche Länge aufzuweisen braucht.
In manchen Ausführungsformen weisen die Plattenausnehmungen 72 eine Bodenfläche 78 auf einer Durchschnittstiefe auf, die etwa die gleiche ist wie die Tiefe der Vakuumkanäle 34, aber die Tiefe der Plattenausnehmungen kann auch geringer oder größer sein. In manchen Ausführungsformen weisen die Plattenausnehmungen 72 eine Durchschnittstiefe von über 2 Mikrometer auf. In manchen Ausführungsformen weisen die Plattenausnehmungen 72 eine Durchschnittstiefe von über 12 Mikrometer auf. Fachleuten wird es klar sein, dass die Tiefe der Plattenausnehmungen 72 nicht einheitlich zu sein braucht und dass nicht jede Plattenausnehmung 72 die gleiche Tiefe aufzuweisen braucht. Die Tiefe kann beispielsweise zum unteren Kontakt 18 hin abfallen oder ansteigen.
In manchen Ausführungsformen weisen die Plattenausnehmungen 72 eine rechtwinklige oder quadratische Oberfläche auf. In manchen Ausführungsformen haben die Plattenausnehmungen 72 eine Oberfläche mit kreisförmigem, ovalem oder kurvenförmigem Umriss. In manchen Ausführungsformen weisen die Plattenausnehmungen 72 eine geometrisch anders geformte Oberfläche auf. Fachleuten wird klar sein, dass die Plattenausnehmungen nicht symmetrisch oder ihre Kanten nicht rechtwinklig zu sein brauchen.
In manchen Ausführungsformen sind die Stege 74 eingesetzt, um dem entgegenzuwirken oder es zu verhindern, dass das elektronische Bauelemente in die Plattenausnehmungen 72 fallen oder in den Bauelementsitzen 4 kippen, und um dafür zu sorgen, dass sie dadurch für erfolgreichen elektrischen Kontakt sowohl mit den oberen Kontakten 16 als auch den unteren Kontakte 18 ausgerichtet sind. In manchen Ausführungsformen sind die Stege 74 etwa so breit wie der Durchmesser des Mittelkerns 22, aber die Stege 74 können auch schmaler oder breiter sein. In manchen Ausführungsformen sind die Stege 74 etwa so breit wie der Durchmesser des unteren Kontakts 18 einschliesslich der Stärke der äußeren Hülse 24, aber die Stege 74 können auch schmaler oder breiter sein. In manchen Ausführungsformen sind die Stege 74 breiter als oder gleich etwa 1,25 mm. In manchen Ausführungsformen sind die Stege 74 schmaler als oder gleich 2,5 mm. Fachleuten wird es klar sein, dass die Breite des Stegs 74 nicht einheitlich zu sein brauchen und dass nicht jeder Steg 74 die gleiche Breite aufzuweisen braucht.
In manchen Ausführungsformen weisen die Stege 74 eine Länge auf, die größer ist als die Hälfte des Durchmessers des Mittelkerns 22. In manchen Ausführungsformen weisen die Stege 74 eine Länge auf, die größer ist als die Hälfte des Durchmessers des unteren Kontakts 18 einschliesslich der Stärke der äußeren Hülse 24. In manchen Ausführungsformen haben die Stege 74 eine Länge die größer ist als etwa 1,5 mm. In manchen Ausführungsformen haben die Stege 74 eine Länge, die größer ist als etwa 3 mm. In manchen Ausführungsformen haben die Stege 74 eine Länge, die größer ist als die Hälfte des Abstandes zwischen den Mittelpunkten der anliegenden Mittelkerne 22. In manchen Ausführungsformen haben die Stege 74 eine Länge, die größer ist als ihre Breite. In manchen Ausführungsformen haben die Stege 74 eine Länge, die kürzer ist als ihre Breite. Fachleuten wird es klar sein, dass die Länge des Steges 74 nicht einheitlich zu sein braucht und dass nicht jeder Steg 74 die selbe Länge aufzuweisen braucht.
In manchen Ausführungsformen haben die Stege 74 eine obere Fläche 76, die im allgemeinen bündig mit der oberen Fläche 54 der Vakuumplatte 32 ist. In manchen Ausführungsformen weisen die Stege 74 eine obere Fläche 76 auf, die allgemein auf einer Höhe zwischen der oberen Fläche 54 der Vakuumplatte 32 und den unteren Flächen 78 der Plattenausnehmungen 72. Die Steghöhe kann, aber muss nicht einheitlich sein. In manchen Ausführungsformen fällt der Steg 74 nach unten hin von der oberen Fläche 54 der Vakuumplatte 32 zur unteren Fläche 78 in der Nähe des Mittelkerns 22 hin ab. In manchen Ausführungsformen steigt der Steg 74 von der Unterseite 78 der Plattenausnehmungen 72 zur Oberfläche 52 des Mittelkerns 22 hin an.
In manchen Ausführungsformen sind die Stege 74 zwischen den Vakuumkanälen 34 zentriert und/oder auf den Mittelkern 22 ausgerichtet. Die Stege 74 können relativ gerade oder kurvenförmig sein zur Anpassung an die Krümmung der Prüfplatte 5 und der Vakuumplatte 70. Die Stege 74 können gleich weit beabstandet sein.
Die 12A, 12B und 12C zeigen verschiedene Ansichten einer alternativen Vakuumplatte 70a mit einer gemeinsamen vakuumverbundenen Ausnehmung 72a, die mehrere untere Kontakte 18 umfasst. 13 und 14 sind fragmentarische Schnittansichten der Vakuumplatte 70a ohne und mit den unteren Kontakten 18. Mit Bezug auf die 12 bis 14 weist in manchen Ausführungsformen die gemeinsame Ausnehmung 72a ausreichende Abmessungen auf, um eine Biegung der Prüfplatte 5 in Richtung der und/oder teilweise in die gemeinsame Ausnehmung 72 zu bewirken, als Reaktion auf einen Vakuumsog, um angemessenen Kontakt der Unterseite 50 der Prüfplatte 5 mit einer oberen Fläche 52 des Mittelkerns des unteren Kontakts 18 sicherzustellen.
In manchen Ausführungsformen weist die gemeinsame Ausnehmung 72a eine Durchschnittsbreite B₂ auf, die größer ist als die sich über alle unteren Kontakte 18 erstreckende Breite. In manchen Ausführungsformen weist die gemeinsame Ausnehmung 72a eine Breite B₂ auf, die größer ist als 24,1 mm. Fachleuten wird es klar sein, dass die Breite der gemeinsamen Ausnehmung 72a einheitlich oder symmetrisch sein kann, aber nicht sein muss.
In manchen Ausführungsformen weist die gemeinsame Ausnehmung 72a eine Durchschnittslänge L₂ auf, die größer ist als der Durchmesser des Mittelkerns 22. In manchen Ausführungsformen hat die gemeinsame Ausnehmung 72a eine Durchschnittslänge, die größer ist als der Durchmesser des unteren Kontakts 18 einschliesslich der Stärke der äußeren Hülse 24. In manchen Ausführungsformen hat die gemeinsame Ausnehmung 72a eine Durchschnittslänge L₂, die größer ist als etwa 5,1 mm. In manchen Ausführungsformen hat die gemeinsame Ausnehmung 72a eine Durchschnittslänge L₂, die größer ist als etwa 6,3 mm. In manchen Ausführungsformen hat die gemeinsame Ausnehmung 72a eine Durchschnittslänge L₂, die größer ist als der Abstand zwischen den Mittelpunkten der anliegenden Mittelkerne 22. In manchen Ausführungsformen weist die gemeinsame Ausnehmung 72a eine Durchschnittslänge L₂ auf, die größer ist als die Durchschnittsbreite B₂. In manchen Ausführungsformen hat die gemeinsame Ausnehmung 72a eine Durchschnittslänge L₂, die kürzer ist als die Durchschnittsbreite B₂. Fachleuten wird es klar sein, dass die Länge der gemeinsamen Ausnehmung 72a nicht einheitlich zu sein braucht und dass nicht jede gemeinsame Ausnehmung 72a die selbe Länge zu haben braucht.
In manchen Ausführungsformen weist die gemeinsame Ausnehmung 72a eine Bodenfläche 78 auf einer Tiefe auf, die etwa die selbe ist wie die Tiefe der Vakuumkanäle 34, aber die Tiefe der gemeinsamen Ausnehmung kann auch geringer oder größer sein. In manchen Ausführungsformen hat die gemeinsame Ausnehmung 72a eine Durchschnittstiefe, die größer ist als etwa 2 Mikrometer. In manchen Ausführungsformen hat die gemeinsame Ausnehmung 72a eine Durchschnittstiefe, die größer ist als etwa 12 Mikrometer. Fachleuten wird es klar sein, dass die Tiefe der gemeinsamen Ausnehmung 72 einheitlich sein kann aber nicht zu sein braucht. Die Tiefe kann beispielsweise zum unteren Kontakt 18 hin oder von diesem weg abfallen.
In manchen Ausführungsformen hat die gemeinsame Ausnehmung 72a eine rechtwinklige oder quadratische Oberfläche. In manchen Ausführungsformen hat die gemeinsame Ausnehmung 72a eine Oberfläche mit kreisförmigem oder kurvenförmigem Umriß. In manchen Ausführungsformen weist die gemeinsame Ausnehmung 72a eine Oberfläche mit anderer geometrischer Form auf. Fachleuten wird es klar sein, dass die gemeinsamen Ausnehmungen 72a symmetrisch sein können oder rechtwinklige Kanten haben kann, aber solche Charakteristika nicht aufweisen muss.
15 ist eine orthographische Ansicht einer Vakuumplatte 70b mit alternativen vakuumverbundenen Ausnehmungen 72b. Mit Bezug auf 15 sind die Ausnehmungen 72b so ausgebildet, dass sie den äußeren Umfang der Kontaktlöcher 30 oder die äußeren Hülsen 24 konzentrisch umgeben. Die Längen der Ausnehmungen 72b können gering sein, insbesondere, wenn die äußeren Hülsen 24 Ausnehmungen aufweisen. Die Länge und/oder Breite der Ausnehmung kann mit der Stärke der Ausnehmung in der äußeren Hülse 24 kombiniert sein, um eine kombinierte Breite und/oder Länge zu ergeben, die ausreicht, um das Material der Prüfplatte 5 zu biegen. In einer Ausführungsform können die Ausnehmungen 70b nach unten zu den äußeren Hülsen 24 hin abfallen, um auf die ausgenommenen Flächen 62 zu treffen, die wiederum schräg nach oben gegen die obere Fläche 52 des Mittelkerns 22 verlaufen.
Alternativ oder zusätzlich kann Druck auf die Oberseite der Prüfplatte 5 ausgeübt werden, wie beispielsweise durch den Gebrauch von Walzen, um den Kontaktdruck zwischen der Prüfplatte 5 und den oberen Enden der Mittelkerne 22 der unteren Kontakte 18 zu verbessern. Beispielhafte Walzen und Kontaktvorspannmechanismen sind in der US-Patentanmeldung Nr. 10/916,063 mit dem Titel "Self-Cleaning Lower Kontakt" offenbart, welche hierin durch Bezugnahme miteingeschlossen ist.
16A zeigt eine alternative Prüfplatte 5a mit zähnchenartigen voneinander beabstandeten Schienen 90, die so ausgebildet sind, dass sie mit den oberen Flächen 52 der Kontaktkerne 22 in Kontakt kommen, und 16B zeigt, dass die zähnchenartigen Schienen 90 auf die Bauelementsitze 4 ausgerichtet sind. Mit Bezug auf 16A und 16B hat die Prüfplatte 5a alternativ oder zusätzlich in einer anderen Ausführungsform ein oder mehrere Merkmale oder Profile wie etwa zähnchenartige Schienen 90 in ihrer Unterseite 50, die mit der oberen Fläche 52 der Mittelkerne 22 der elektrischen Kontakte 18 in Kontakt kommen, um diese zu reinigen. In manchen Ausführungsformen kann das Merkmal ein Grat sein, der in einer oder mehreren Richtungen abgeschrägt sein kann.
Für Fachleute wird es naheliegend sein, dass viele Änderungen an den Details der oben beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den der Erfindung zugrundeliegenden Prinzipien abzuweichen. Der Umfang der vorliegenden Erfindung sollte daher nur durch die folgenden Ansprüche bestimmt werden.
Zusammenfassung:
Ausnehmungen (72), Oberflächenprofile, Abwandlungen der Kontaktspitzen (52) und/oder andere Verfahren zur Sicherstellung eines Druckes zwischen einer Unterseite (50) einer Prüfplatte (5) und Oberflächen (52) elektrischer Kontakte werden eingesetzt, um die Reinigung der Oberflächen (52) der elektrischen Kontakte zur Unterstützung zuverlässiger Messungen von Prüfstücken zu verbessern.

Claims

Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche eines elektrischen Kontakts in einem Handhaber elektrischer Bauelemente einschließlich einer Vakuumplatte mit einer oberen Fläche in einer Ebene, die eine Prüfplatte mit Bauelementsitzen zum Halten elektrischer Bauelemente trägt, wobei die Vakuumplatte oder Prüfplatte darin ausgebildete Vakuumkanäle aufweist, und wobei die Vakuumplatte Kontaktlöcher aufweist, durch die jeweilige elektrische Kontakte ragen können, so dass die Oberfläche der elektrischen Kontakte allgemein in der Ebene der oberen Fläche der Vakuumplatte liegen und die Unterseite der Prüfplatte zum Gleiten über die obere Fläche der Vakuumplatte ausgelegt ist, wobei das Verfahren folgendes umfasst: Vorsehen einer Ausnehmung in der oberen Fläche der Vakuumplatte in der Nähe eines Kontaktloches; und Pressen der Unterseite der Prüfplatte gegen die Oberfläche des elektrischen Kontakts während die Unterseite der Prüfplatte über die obere Fläche der Vakuumplatte gleitet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Vakuumsog eingesetzt wird, um die Unterseite der Prüfplatte gegen die Oberfläche des elektrischen Kontaktes zu drücken.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Ausnehmung eine variierende Tiefe aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine gemeinsame Ausnehmung mehr als ein Kontaktloch umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Ausnehmung ein Oberflächenprofil hat, das rechteckig, oval, kreisförmig oder dreieckig ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Ausnehmung Abmessungen aufweist, die ausreichen, um ein Biegen der Prüfplatte zur Ausnehmung hin und/oder teilweise in diese hinein in Reaktion auf den Vakuumsog zu bewirken.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei jeder Vakuumkanal eine Breite aufweist und die Plattenausnehmung eine Durchschnittsbreite hat, die größer ist als die Breite des Vakuumkanals.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Plattenausnehmung eine durchschnittliche Oberflächenabmessung aufweist, die größer ist als etwa 3,8 mm.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Plattenausnehmung eine Bodenfläche auf einer Tiefe aufweist, die geringer ist als die des Vakuumkanals.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Plattenausnehmung eine Bodenfläche aufweist, die eine durchschnittliche Tiefe hat, welche größer ist als etwa 2 Mikrometer.
Vakuumplatte für einen Handhaber elektrischer Bauelemente, wobei die Vakuumplatte eine obere Fläche in einer Ebene aufweist, die dazu ausgelegt ist, eine Unterseite einer Prüfplatte mit Bauelementsitzen zum Halten elektrischer Bauelemente zu tragen, wobei die Vakuumplatte oder Prüfplatte darin ausgebildete Vakuumkanäle aufweist und die Vakuumplatte Kontaktlöcher aufweist, die ausgelegt sind, jeweilige elektrische Kontakte so aufzunehmen, dass die Oberfläche der elektrischen Kontakte allgemein in der Ebene der oberen Fläche der Vakuumplatte liegen kann, wobei die Vakuumplatte umfasst: eine Ausnehmung in der oberen Fläche der Vakuumplatte in der Nähe eines Kontaktlochs; und ein Vakuumport, der eine Verbindung zwischen der Ausnehmung und einem Vakuumkanal bildet, so dass Vakuumdruck entsteht, der die Unterseite der Prüfplatte gegen die Oberfläche des elektrischen Kontakts drückt, immer wenn eine Vakuumquelle an den Vakuumkanal angeschlossen ist.
Vakuumplatte nach Anspruch 11, wobei die Ausnehmung im wesentlichen konzentrisch um das Kontaktloch angeordnet ist.
Vakuumplatte nach Anspruch 11, wobei die Ausnehmung eine variierende Tiefe aufweist.
Vakuumplatte nach Anspruch 11, wobei eine gemeinsame Ausnehmung mehr als ein Kontaktloch umfasst.
Vakuumplatte nach Anspruch 11, wobei die Ausnehmung ein Oberflächenprofil aufweist, das rechtwinklig, oval, kreisförmig oder dreieckig ist.
Vakuumplatte nach Anspruch 11, wobei die Ausnehmung Abmessungen hat, die ausreichen, um ein Biegen der Prüfplatte zur Ausnehmung hin und/oder teilweise in diese hinein in Reaktion auf den Vakuumsog zu bewirken.
Vakuumplatte nach Anspruch 11, wobei jeder Vakuumkanal eine Breite und die Plattenausnehmung eine Durchschnittsbreite aufweist, die größer ist als die Breite des Vakuumkanals.
Vakuumplatte nach Anspruch 11, wobei die Plattenausnehmung eine durchschnittliche Oberflächenabmessung hat, die größer ist als etwa 3,8 mm.
Vakuumplatte nach Anspruch 11, wobei die Plattenausnehmung eine Bodenfläche auf einer Durchschnittstiefe aufweist, die geringer ist als die des Vakuumkanals.
Vakuumplatte nach Anspruch 11, wobei die Plattenausnehmung eine Bodenfläche aufweist, die eine Durchschnittstiefe hat, die größer als 2 Mikrometer ist.
Handhaber elektrischer Bauelemente mit einer Vakuumplatte, wobei die Vakuumplatte eine obere Fläche in einer Ebene aufweist, die ausgelegt ist, eine Unterseite einer Prüfplatte mit Bauelementsitzen zum Halten elektrischer Bauelemente zu tragen, wobei die Vakuumplatte oder Testplatte darin ausgebildete Vakuumkanäle aufweist, und die Vakuumplatte Kontaktlöcher aufweist, die ausgelegt sind, jeweilige elektrische Kontakte so aufzunehmen, dass die Oberfläche der elektrischen Kontakte allgemein in der Ebene der Oberseite der Vakuumplatte liegen kann, wobei die elektrischen Kontakte einen Kern und eine äußere Isolierhülse aufweisen, von denen beide Oberflächen haben, mit: einer Lücke auf der Oberfläche einer äußeren Isolierhülse hinsichtlich der Oberfläche des Kerns, dergestalt dass die Lücke eine Ausnehmung hinsichtlich der oberen Fläche der Vakuumplatte zwischen dem Kontaktloch und dem Kern bildet; und einer Vakuumsogverbindung zwischen der Ausnehmung und einem Vakuumkanal, dergestalt dass Vakuumdruck entsteht, um die Unterseite der Prüfplatte gegen die Oberfläche des elektrischen Kontakts zu drücken, immer wenn eine Vakuumquelle an den Vakuumkanal angeschlossen ist.
Handhaber elektrischer Bauelemente nach Anspruch 21, wobei die Oberfläche der äußeren Hülse allgemein parallel zur Oberfläche des Kerns ist.
Handhaber elektrischer Bauelemente nach Anspruch 21, wobei die Oberfläche der äußeren Hülse eine Höhe aufweist, die größer ist als 2 Mikrometer kürzer als die der Oberfläche des Kerns.
Handhaber elektrischer Bauelemente nach Anspruch 21, wobei die Oberfläche der äußeren Hülse allgemein abgeschrägt oder schräg zulaufend hinsichtlich der Oberfläche des Kerns ist.
Handhaber elektrischer Bauelemente nach Anspruch 21, wobei der Kern einen durchschnittlichen Durchmesser und die Oberfläche des Kerns eine Abmessung hat, die geringer als der durchschnittliche Durchmesser ist.
Handhaber elektrischer Bauelemente nach Anspruch 25, wobei die Oberfläche des Kerns allgemein abgeschrägt oder schräg zulaufend ist, um auf dessen äußere Seitenfläche zu treffen.
Handhaber elektrischer Bauelemente nach Anspruch 21, der einen Kern mit einer Oberfläche hat, die ein Material aufweist, das weicher ist als das der Prüfplatte.
Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche eines elektrischen Kontaktes in einem Handhaber elektrischer Bauelemente einschließlich einer Vakuumplatte mit einer oberen Fläche in einer Ebene, die eine Prüfplatte mit Bauelementsitzen zum Halten elektrischer Bauelemente trägt; wobei die Vakuumplatte oder Prüfplatte darin ausgebildete Vakuumkanäle aufweist; wobei die Vakuumplatte Kontaktlöcher aufweist, durch die jeweilige elektrische Kontakte ragen können, dergestalt, dass die Oberfläche der elektrischen Kontakte allgemein in der Ebene der oberen Fläche der Vakuumplatte liegen können; wobei die Prüfplatte eine Bodenfläche aufweist, die ausgelegt ist, über die Oberseite der Vakuumfläche zu gleiten, wobei das Verfahren umfasst: Ausüben eines Druckes auf eine Oberfläche der Prüfplatte in einem Bereich auf der Prüfplatte in der Nähe der Oberfläche eines elektrischen Kontakts, um einen Druck zwischen der Unterseite der Prüfplatte und der Oberseite des elektrischen Kontakts zu bilden, während die Unterseite der Prüfplatte über die obere Fläche der Vakuumplatte gleitet.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei eine Walze den Druck ausübt.
Prüfplatte für einen Handhaber elektrischer Bauelemente einschließlich einer Vakuumplatte, die eine obere Fläche in einer Ebene aufweist, die zum Tragen der Unterseite der Prüfplatte ausgelegt ist, wobei die Prüfplatte Bauelementsitze zum Halten elektrischer Bauelemente aufweist, und wobei die Vakuumplatte oder Prüfplatte darin ausgebildete Vakuumkanäle aufweist, und die Vakuumplatte Kontaktlöcher aufweist, die zur Aufnahme jeweiliger elektrischer Kontakte ausgelegt ist, dergestalt, dass die Oberfläche der elektrischen Kontakte allgemein in der Ebene der oberen Fläche der Vakuumplatte liegen können, wobei die Prüfplatte eine Unterseite aufweist, die zum Gleiten über die obere Fläche der Vakuumplatte ausgelegt ist, wobei die Prüfplatte umfasst: ein Profil in der Unterseite der Prüfplatte, das zur Ausrichtung auf die Kontaktlöcher in der Vakuumplatte ausgelegt ist; und ein Druckmittel zum Pressen der Unterseite der Prüfplatte gegen die Oberfläche des elektrischen Kontakts, während die Unterseite der Prüfplatte über die obere Fläche der Vakuumplatte gleitet.
Prüfplatte nach Anspruch 30, wobei das Profil ein Grat oder eine zähnchenartige Schiene ist, der/die auf die Bauelementsitze ausgerichtet ist, und das Druckmittel eine Walze zum Ausüben des Druckes ist.