DE1132053B

DE1132053B - Elongated holder for picking up and transporting small objects using negative pressure

Info

Publication number: DE1132053B
Application number: DEN18248A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Hobbs
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1959-05-01
Filing date: 1960-04-28
Publication date: 1962-06-20
Also published as: GB849882A

Description

Langgestreckter Halter zum Aufnehmen und Transportieren von kleinen Gegenständen mittels Unterdruck Es sind Halter bekannt, durch welche mittels Unterdruck ein Gegenstand aufgenommen und transportiert werden kann und der mit einer von dem zu transportierenden Gegenstand verschließbaren Saugöffnung versehen ist. Bei solchen Haltern ist die Saugöffnung über im Halter vorgesehene Kanäle in direkter Verbindung mit irgendeinem Vakuumraum.Elongated holder for picking up and transporting small ones Objects by means of negative pressure There are known holders by means of which by means of negative pressure an object can be picked up and transported and with one of the is provided to be transported object closable suction opening. In such The suction opening is directly connected to holders via channels provided in the holder with some vacuum space.

Eine solche Vakuumverbindung ist nicht stets vorhanden. An Vakuumleitungen angeschlossene Halter erfordern weiter stets besondere Vorkehrungen zum Vermeiden von Druckverlusten infolge Ableitungen. Die Verwendung solcher Halter, besonders bei gleichzeitiger Verwendung mehrerer Halter, ist überdies Anlaß dafür, daß der Unterdruck in den Unterdruckleitungen schwankt. Such a vacuum connection is not always available. On vacuum lines connected holders always require special precautions to avoid them of pressure losses as a result of discharges. The use of such holders, especially if several holders are used at the same time, this is also the reason for the Vacuum in the vacuum lines fluctuates.

Die Erfindung bezweckt, einen Halter zu schaffen, der auf einfache Weise, z. B. wie ein Schreibgerät ohne Anwendung von Unterdruckleitungen hantiert werden kann. The aim of the invention is to provide a holder that is easy to use Way, e.g. B. handled like a writing instrument without the use of vacuum lines can be.

Der Halter nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß er zwei weitere Öffnungen, nämlich eine Druckluftzufuhr- und eine Druckluftabfuhröffnung aufweist, die durch einen im Halter vorhandenen Verbindungskanal miteinander verbunden sind, und daß die Saugöffnung sich am Ende eines zweiten Verbindungskanals befindet, dessen anderes Ende derart in den ersten Verbindungskanal ausmündet, daß bei Zufuhr eines einem Überdruck unterliegenden Gases durch den ersten Verbindungskanal ejektorartig ein Unterdruck im zweiten Kanal erzeugt wird und beim Verschließen der Abfuhröffnung des ersten Verbindungskanals das dem Überdruck unterliegende Gas den Halter lediglich durch die Saugöffnung verlassen kann. Bei diesem Halter spielt die Abfuhröffnung im ersten Verbindungskanal eine wichtige Rolle. Wenn diese Öffnung nicht verschlossen wird, tritt an der Stelle der Saugöffnung ein Unterdruck auf, wodurch der zu transportierende Gegenstand durch Unterdruck gehaltert wird. Dieser Gegenstand kann darauf im gewünschten Augenblick von dem Halter gelöst werden, indem die Abfuhröffnung z. B. mit dem Finger verschlossen wird, wodurch die Strömung des einem Überdruck unterliegenden Gases durch die Saugöffnung nach außen abgeführt wird. Eine solche Vorrichtung, bei welcher also lediglich ein einem überdruck unterliegendes Gas, z. B. Preßluft benutzt wird, läßt sich bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen verwenden, wobei der Halter nach der Erfindung kleine Gegenstände, wie z. B. Germaniumkristalle, nach anderen Bearbeitungsstellen befördern kann. Die Bemessung solcher Kristalle ist sehr gering, z. B. 2 mm2 mm 150 ; die Gegenstände können mittels des Halters nach der Erfindung schnell je für sich aus einem Vorrat kreuz und quer liegender Kristalle angesogen und befördert werden. The holder according to the invention is characterized in that he two further openings, namely a compressed air supply and a compressed air discharge opening has, which are connected to one another by a connecting channel present in the holder are, and that the suction opening is at the end of a second connecting channel, the other end of which opens into the first connecting channel in such a way that upon supply of a gas subject to overpressure through the first connecting channel in the manner of an ejector a negative pressure is generated in the second channel and when the discharge opening is closed of the first connecting channel, the gas which is subject to the overpressure only touches the holder can exit through the suction opening. The discharge opening plays in this holder plays an important role in the first connection channel. If this opening is not closed is, a negative pressure occurs at the location of the suction opening, whereby the to be transported Object is held by negative pressure. This item can be clicked on in the desired Instantly be released from the holder by opening the discharge opening z. B. with your finger is closed, whereby the flow of an overpressure gas is discharged to the outside through the suction opening. Such a device in which So only a gas subject to overpressure, z. B. compressed air is used, can be used in the manufacture of semiconductor devices with the holder according to the invention small objects such. B. germanium crystals, according to others Can convey processing points. The dimensioning of such crystals is very small, z. B. 2 mm2 mm 150; the objects can by means of the holder according to the invention quickly sucked in from a supply of criss-cross crystals and get promoted.

Bei einer weiteren Ausführungsform des Halters ist die Zufuhröffnung an dem von der Saugöffnung am weitesten entfernten Halterteil vorgesehen, während die Abfuhröffnung an einer nahe der Saugöffnung liegenden Stelle liegt. Indem der Abstand zwischen der Abfuhröffnung und der Saugöffnung klein gewählt wird, kann das Aufheben eines Gegenstandes als auch das Entfernen desselben von dem Halter von einer Hand bewerkstelligt werden; der langgestreckte Halter kann dabei auf gleiche Weise in der Hand gehalten werden wie ein übliches Schreibgerät. In a further embodiment of the holder, the feed opening is provided on the holder part farthest from the suction opening, while the discharge opening is located at a location close to the suction opening. By the Distance between the discharge opening and the suction opening is chosen to be small picking up an item as well as removing it from the holder can be done by one hand; the elongated holder can be on the same Be held in the hand like a conventional writing instrument.

Indem der mit der Saugöffnung versehene Halterteil konisch ausgebildet wird, kann der Halter eine solche Gestalt haben, daß sie nahezu der eines zugespitzten Bleistiftes entspricht. Dadurch wird die Arbeit mit einem solchen Halter wesentlich erleichtert, wenn aus einer Anzahl kleiner Gegenstände jeweils einer von den anderen abgesondert werden soll. In that the holder part provided with the suction opening is conical becomes, the holder may have such a shape as to be almost that of a pointed one Pencil corresponds. This makes working with such a holder essential relieved when one of the other out of a number of small objects should be segregated.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, die eine Ausführungsform des Halters veranschaulicht. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen axialen Schnitt, wobei die Abfuhröffnung sichtbar ist, und Fig. 2 zeigt einen weiteren axialen Schnitt, der gegen die Zeichnungsebene der Fig. 1 um 900 gedreht ist. The invention is explained in more detail with reference to the drawing, which one Embodiment of the holder illustrated. In the drawing shows Fig. 1 shows an axial section, the discharge opening being visible, and FIG. 2 shows a further axial section, which against the plane of the drawing of FIG. 1 by 900 is rotated.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Halter enthält eine mit einer zentralen Öffnung 2 versehene Hülle 1, auf deren Ende 3 in üblicher Weise ein Schlauch angebracht werden kann, der mit einer Preßluftquelle verbunden ist. In der Hüllel ist ein mit einer konischen Bohrung 5 versehenes Verbindungsstück4 angebracht. Die Verbindung zwischen der Hülle 1 und dem Verbindungsstück 4 ist eine Preßpassung. The holder shown in Figs. 1 and 2 includes one with a central opening 2 provided sleeve 1, on the end 3 in the usual way a hose can be attached, which is connected to a source of compressed air. In the shell a connector 4 provided with a conical bore 5 is attached. the The connection between the sheath 1 and the connecting piece 4 is an interference fit.

Der Rand 6 bildet einen Anschlag. Über das Ende 7 des Verbindungsstückes 4 ist in Preßpassung eine zweite Hülle 8 aufgeschoben. Der Rand 9 bildet dabei einen Anschlag. Das Ende 7 verläuft konisch. In der Hülle 8, die eine Seitenöffnung 10 besitzt, ist gleichfalls mittels Preßpassung ein Innenstück 11 untergebracht. Dieses Innenstück hat einen zylindrischen Teil 12 (Fig. 1) und zwei flache Seitenkanten 13 (Fig. 2). Es entstehen auf diese Weise Kanäle 14.The edge 6 forms a stop. Over the end 7 of the connector 4, a second sleeve 8 is pushed on in a press fit. The edge 9 forms one Attack. The end 7 is conical. In the shell 8, which has a side opening 10 possesses, an inner piece 11 is also accommodated by means of a press fit. This Inner piece has a cylindrical part 12 (Fig. 1) and two flat side edges 13 (Fig. 2). In this way channels 14 are created.

Das obere Ende des inneren Stückes 11 ist derart gestaltet, daß zwischen dem Verbindungsstück 7 und dem Innenstück 11 ein konischer Spalt 15 vorhanden ist, wobei weiter eine ringförmige Kammer 16 zwischen den beiden Teilen gebildet wird. Das Innenstück 11 hat eine zentrale Bohrung 17, die durch eine Seitenöffnung 18 mit der Öffnung 10 in Verbindung steht. Auf diese Weise liegt somit eine direkte Verbindung zwischen den Öffnungen 10, 18 und den Kanälen 14 vor. Die Bohrung 17 ist am unteren Ende durch einen Pfropfen 19 verschlossen.The upper end of the inner piece 11 is designed so that between the connecting piece 7 and the inner piece 11 have a conical gap 15, further forming an annular chamber 16 between the two parts. The inner piece 11 has a central bore 17 which passes through a side opening 18 communicates with the opening 10. In this way there is a direct one Connection between the openings 10, 18 and the channels 14 before. The hole 17 is closed by a plug 19 at the lower end.

Der nach außen konische Teil 20 sitzt gleichfalls mit Preßpassung in dem unteren Ende der Hülle 8. The outwardly conical part 20 is also seated with an interference fit in the lower end of the sheath 8.

Der Rand 21 bildet dabei einen Anschlag. In diesem Teil 20 befindet sich eine zentrale Bohrung 22, deren oberes Ende derart aufgeweitet ist, daß sie unmittelbar mit den Kanälen 14 in Verbindung steht, während sie am anderen Ende derart verengt ist, daß sie an der betreffenden Stelle eine Saugöffnung 23 bildet, deren Querschnitt kleiner ist als der des zu transportierenden Gegenstandes.The edge 21 forms a stop. In this part 20 is located a central bore 22, the upper end of which is widened so that they is directly connected to the channels 14, while at the other end is narrowed in such a way that it forms a suction opening 23 at the relevant point, whose cross-section is smaller than that of the object to be transported.

Dieser Halter kann wie folgt hantiert werden. Auf das Ende 3 wird ein Gummischlauch, der mit einer Preßluftzufuhrieitung verbunden ist, aufgeschoben. This holder can be handled as follows. At the end of 3 will a rubber hose, which is connected to a compressed air supply line, pushed on.

Der Halter wird darauf ähnlich wie ein Bleistift in die Hand gefaßt. Die Preßluft durchströmt den Halter über die Bohrungen 2, 5 und 17 und verläßt ihn durch die Öffnungen 18 und 10. Diese Luftströmung ruft an der Stelle des konischen Spaltes 15 einen Unterdruck hervor, der sich in der Kammer 16, den Kanälen 14 und der Bohrung 22 fortpflanzt. Somit wird an der Öffnung 23 bei einer konstanten Preßluftströmung ein konstanter Unterdruck erzeugt. Die Höhe dieses Unterdrucks ist nicht nur von dem Druck der Preßluft, sondern auch von der Ausbildung des konischen Spaltes 15 abhängig und kann auf einfacher Weise bequem eingestellt werden, um durch Ausüben einer Saugwirkung an der Stelle der Öffnung 23 z. B. Kristalle für Halbleitervorrichtung zu haltern. Der durch Saugkraft an der Öffnung 23 gehalterte Gegenstand läßt sich auf einfache Weise entfernen, indem die Abfuhröffnung 10 mit dem Finger verschlossen wird. Da die Preßluft dann nicht mehr durch die Öffnung 10 nach außen abfließen kann, sucht diese Luft einen Weg nach der Bohrung 22, wodurch ein an der Öffnung 23 angesaugter Gegenstand gleichsam weggeblasen wird. Es hat sich gezeigt, daß dieses Wegblasen mit einer verhältnismäßig geringen Kraft erfolgen kann, indem z. B. die Öffnung 10 nicht vollkommen verschlossen wird.The holder is then held in the hand like a pencil. The compressed air flows through the holder via the bores 2, 5 and 17 and leaves it through openings 18 and 10. This air flow gets in the place of the conical Gap 15 produces a negative pressure in the chamber 16, the channels 14 and the bore 22 propagates. Thus, at the opening 23 at a constant flow of compressed air a constant negative pressure is generated. The level of this negative pressure is not only of to the Pressure of the compressed air, but also of the formation of the conical gap 15 dependent and can be easily adjusted to by exercising comfortably a suction at the location of the opening 23 z. B. Crystals for semiconductor device to hold. The object held by suction at the opening 23 can be remove easily by closing the discharge opening 10 with your finger will. Since the compressed air then no longer flows through the opening 10 to the outside can, this air seeks a path to the bore 22, creating an at the opening 23 sucked object is blown away as it were. It has been shown that this Blowing away can be done with a relatively low force by z. B. the Opening 10 is not completely closed.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Elongated holder for picking up and transporting of small objects by means of negative pressure with one to be transported through the Object closable suction opening, characterized in that the holder has two further openings, namely a compressed air supply opening and a compressed air discharge opening (2 or 10), which are connected through a connecting channel (5, 17) are connected to one another, and that one provided at the end with the suction opening (23) The second connecting channel (22) opens into the first connecting channel in such a way that by supplying a gas which is subject to excess pressure through the first connecting channel (5, 17) an ejector-like negative pressure is generated in the second channel (22), which through Closing of the discharge opening (10) of the first connecting channel (5, 17) can be lifted is.

2. Holder according to claim 1, characterized in that the feed opening (2) lies in the part of the holder furthest away from the suction opening (23) and the discharge opening (10) at a location closer to the suction opening (23) is provided.

3. Holder according to claim 1 or 2, characterized in that the the first connection channel has a bore (17) located centrally in the holder, the second Channel (22) opens into two separate channels (14) on both sides of the central Bore (17) and are arranged parallel to it, and that the central bore (17) sideways between the two separate channels (14) with the one in the side wall of the Holder provided discharge opening (10) is in communication.

4. Holder according to claim 1, 2 or 3, characterized in that near the suction opening (23) it is conical in the direction of the suction opening.