DE1516941A1

DE1516941A1 - Verfahren und Anordnung zum Erfassen der Kenndaten von elektrischen Bauelementen

Info

Publication number: DE1516941A1
Application number: DE1966J0031121
Authority: DE
Inventors: Dawley Robert Elvin; Michael Kozar; Linemann Harry Lee; Pierson Roland Luther; Fiorenza Robert Mansfield; Broderick John William
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1965-06-29
Filing date: 1966-06-21
Publication date: 1969-06-26
Also published as: CH441503A; US3392830A; DE1516941B2; FR1483576A; NL151513B; GB1125229A; NL6608140A; SE338103B; JPS5124872B1; JPS447097B1

Description

Verfahren und Anordnung zum Erfassen der Kenndaten von elektrischen Bauelementen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erfassen der Kenndaten von in Miniaturbauweise ausgeführten elektrischen Bauelementen und eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bei der Herstellung elektrischer Bauelemente ist es häufig erwünscht, genaue Kenndaten des hergestellten Bauelementes angeben zu können.
Insbesondere bei einer Fertigung mit hohen Stückzahlen und bei geforderten engen Toleranzen der Kenndaten ist es Jedoch schwierig, eine solche Prüfung mit. herkömmlichen Mitteln durchzuführen. Gemäß US-Patent 3 094 212 ist es bekannt, die zu messenden Bauelemente mehrere Prüfstationen durchlaufen zu lassen, wobei an jeder Prüfstation nur eine einzige Prüfung vorgenommen wird. Gemäß der US-Patentschrift 2 999 587 ist es bekannt, die zu prüfenden Bauelemente einer einzigen Prüfstation zuzurühren, an der dann mehrere Prüfvorgänge durchgeführt werden.
Sollen mit den bekannten Prüfvorrichtungen Bauelemente geprüft werden, die nur sehr geringe räumliche Abmessungen aufweisen, von denen Jedoch jedes Bauelement mehreren Prüfvorgängen unterzogen werden muß, so ergeben sich unüberwindbare Schwierigkeiten. Zu prüfende Bauelemente der erwähnten Art können beispielsweise Halbleiterplättchen sein, wie sie in integrierten Schaltungen verwendet werden. Für diesen als Beispiel gewählten Fall ist die Aufwendung gemäß US-Patent) 094 212 zu aufwendig, da an jeder Station nur ein Prüfvorgang vorgenommen werden kann. Bei einer größeren Zahl von Prüfungen, wie sie gerade für HalUleitir notwenGlg ist, müßte die Anzahl der Prürstationen in einem nicht vertretbaren Maß vergrößert werden. Die meiste Zeit ginge für den Transport eines Prüflings von einer Station zu der nächsten verloren. Einer Anordnung gemäß US-Patent 2 999 587 sind Jedoch von einer anderen Seite Grenzen gesetzt. Wegen der erwähnten Vielzahl der gewünschten Prüfungen treten beim Aufbau der elektrischen Schaltungsanordnung, welche den Prüfvorgang steuert und auswertet, erhebliche Schwierigkeiten auf. Dies ist besonders dann der Fall, wenn Prüfungen mit Hochfrequenz ausgeführt werden. Außerdem spielt auch bei dieser Anordnung das Zeit- und Transportproblem eine Rolle. Da alle Prüfungen eines Prüflings an der gleichen Station durchgeführt werden, müssen die Prüfungen zeitlich nacheinander ablaufen. Bei hohen zu prüfenden Stückzahlen müssen relativ viele solcher Prüfanordnungen vorgesehen werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein rationelleres Prüfverfahren sowie eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben, das die relativ hohe Zahl von Prüfvorgängen in möglichst kurzer Zeit durchführt. Diese Aufgabe wird für ein eingangs erwähntes Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedes der zu messenden Bauelemente schrittweise nacheinander mehreren Prüfstationen zugeführt wird, daß eine Jede dieser Meßstationen mehrere Kenndaten des gleichen Bauelementes erfasst und daß den Prüflingen nach Passieren aller Meßstationen an Hand aller ermittelten Meßergebnisse eine vorher programmierte Güteklassifikation zugeordnet wird.
Ein weiteres Erfindungsmerkmal besteht darin, daß die Daten über die ermittelte Güteklassifikation zur Steuerung einer Sortieranlage herangezogen werden, in welcher die Prüflinge nach GUteklassen getrennt eingeordnet werden. Weitere Merkmale der Erfindung, sowie eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Ansprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird an Hand der Zeichnungen an einer Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im folgenden erläutert. Es zeigen: Fig. 1 das Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Anordnung, Fig. 2 und 3 die Systemsteuerung gemäß Fig. 1, Fig. 4 die Zusammensetzung von Fig. 2 und 3, Fig. 5 und 6 das Blockschaltbild der Blöcke 3 und 4 gemäß Fig. 1, Fig. 7 die Zusammensetzung von Fig. 5 und 6, Fig. 8 die Schaltung des Ringgenerators, Fig. 9 die Schaltung der Blocksteuerungen, Fig. 10 die Ansicht der Programmtafel, Fig. 11 ein Schnitt durch die Programmtafel gemäß Fig. 10, Fig. 12 die Zusammensetzung der Fig. 9 und 10, Fig. 13 und 14 das Schaltbild eines der acht Sortierverriegelungskreise, Fig. 15 die Zusammensetzung der Fig. 13 und 14, Fig. 16 das Schaltbild des Schieberegisters, Fig. 17 das Ausführungsbeispiel einer Sortiersteuerung, Fig. 18 die Wechselstrom-Prüfkassette mit der zugehörigen Schaltung, Fig. 19 den Verlauf der Kollektor- und Basis-Spannungen während des Einschaltvorganges, Fig. 20 die Basis- und Kollektorspannungen während des Ausschaltvorganges, Fig. 21 die Basis- und Kollektorspannungen für die Messung der Speicherzeit, Fig. 22 die Schaltung innerhalb einer Wechselstrom-Testkassette, Fig. 22A eine Schaltungsanordnung zur Lieferung der gewünschten Prüfergebnisse, Fig. 23 das Schaltbild des Schaltzeitmessers, Fig. 24 das Zeitdiagramm während des Ablauf eines Prüfvorganges, Fig. 25 die Ansicht eines zu messenden Prüflings, Fig. 26 die Aufsicht auf die Transportvorrichtung, Fig. 27 die Vorderansicht der gleichen Transportvorrichtung, Fig. 28 einen vergrößerten Ausschnitt der Anordnung gemäß Fig. 27, Fig. 29 Einzelheiten der Anordnung gemäß den Fig. 27 und 28, Fig. 30 ein Teil der Vibrationszuführung gemäß Fig. 27, Fig. 31 die Ansicht der Orientierungs-Abtaststation, Fig. 32 einen Schnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 31, Fig. 33 die Darstellung der Kontaktabfühlung, Fig. 34 die Darstellung der Ausrichtstation, Fig. 35, 36 und 37 Schnitte durch die Anordnung gemäß Fig. 34, Fig. 38 Darstellung der Schaltung zur Steuerung der Ausrichtstation, Fig. 39 ein Diagramm zur Erklärung der Wirkungsweise der Anordnung gemäß Fig. 38, Fig. 40 die Ansicht der Kontaktvorrichtung für den Prüfling, Fig. 41 die vergrößerte Darstellung der Anordnung gemäß Fig.
38 mit aufgelegtem Prüfling und Fig. 42 einen Schnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 41.
GESAMTSYSTEM An Hand von Fig. 1 wird zunächst die Gesamtanordnung der Erfindung funktionsmäßig allgemein beschrieben, und danach werden der Aufbau und die Wirkungsweise Jedes Bauelementes erläutert. Das hier zum Zwecke der Veranschaulichung beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht aus zwei Halb'leiterplättchen-, Halte und Transportvorrichtungen, die in Fig. 1 als "erster Halter" 1 und "zweiter Halter" 2 bezeichnet sind, Durch jeden dieser Halter werden die Halbleiterplättchen orientiert und naoheinander vier Prüfstationen und schließlich einer Sortierstation zugeleitet, wo das Plättchen in eins von acht Fächern Je nach den Ergebnissen der an den vier Stationen ausgeführten elektrischen Prüfungen abgelegt wird.
Die Halter 1 und 2 arbeiten im Doppelbetrieb. Während an den vier Halbleiterplättchen an den vier Prüfstationen des einen Halters Prürungen vorgenommen werden, wird der andere Halter weitergeschaltet, um Jedes Plättchen zur nächstfolgenden Station zu befördern. Nach Abschluß der Prüfungen an dem einen Halter wird dieser dann weitergeschaltet, während der andere im Stillstand bleibt, damit seine Plättchen den Prüfvorgängen unterzogen werden können.
Die die elektrischen Prüfungen steuernde Schaltungsanordnung ist in zwei Schaltungsblöcken untergebracht, die in Fig. 1 als "erster Block" 3 und "zweiter Block"4 4 bezeichnet sind. Diese beiden Blöcke 3 und 4 können einander im Aufbau gleichen. Vorzugsweise werden sie aber so programmiert, daß sie verschiedene Gruppen von Prüfungen ausführen.
Die Schaltungsanordnung ist nur zur Erleichterung der dichtgedrängten mechanischen Unterbringung in den beiden getrennten Blöcken 3 und 4 untergebracht. -Selbstverständlich kann die ganze Schaltung beider Blöcke in einem einzigen Block zusammengefaßt werden.
Jeder der Blöcke'3 und 4 steuert die Prüfungen an zwei der Stationen beider Halter 1 und 2. Im einzelnen steuert der erste Block 3 die Wechselstromprüfungen oder die Prüfung des Einschwingverhalteas an Stationen 1 des ersten Halters 1 und außerdem die gleichen Prüfungen an der Station 2 des zweiten Halters 2. Außerdem steuert der erste Bloolc 3 die Gleiostrom-PrUfungen an der Station 4 des ersten Halters 1 sowie an der gleichen Station des zweiten Halters 2. Ebenso steuert der zweite Block 4 die Wechselstrom-Prüfungen an Jeder Station 2 beider Halter sowie eine Gruppe von Gleichstrom-Prüfungen an Jeder Station 3 beider Halter.
Die Systemsteuerung 5 gemäß Fig. 1 leitet die Schaltvorgänge der Halter 1 und 2 ein, empfängt Signale aus den Haltern, welche anzeigen, daß die Weiterschaltung abgeschlossen ist, teilt den Blöcken 3 und 4 durch entsprechende Signale mit, daß sie ihre Prüfoperationen beginnen sollen, und empfängt nach Abschluß der Prüfungen Signale aus den Blöcken 3 und 4. Die Systemsteuerung 5 besorgt somit die zeitliche Steuerung der Funktionsabläufe an den Haltern 1 und 2.
Im einzelnen empfängt die Systemsteuerung 5 ein Signal aus dem ersten Halter 1 über Leitung 6; welches angibt, daß der erste Halter 1 seine Weiterschaltung beendet hat. Dann überträgt die Systemsteuerung 5 ein Signal über Leitung 7 zum zweiten Halter 2, das diesen zur Weiterschaltung veranlaßt, wenn seine Prüfungen abgeschlossen sind. Weiter sendet die Systems teuerung 5 über Leitung 8 Signale zum ersten Block 3 und zum zweiten Block 4, um die Prüfvorgänge bezüglich der vier Halbleiterplättchen an den vier Stationen des ersten Halters 1 einzuleiten.
Der Abschluß der Prüfungen durch den ersten Block 3 wird der Systemsteuerung 5 über Leitung 9 mitgeteilt. Der Abschluß der Prüfungen durch den zweiten Block 4 wird der Systemsteuerung 5 über Leitung 10 mitgeteilt. Dann wird der erste Halter 1 über Leitung 11 durch die Systemsteuerung 5 veranlaßt, seine Weiterschaltung zu beginnen. Durch ein Signal aus dem zweiten Halter 2 erfährt die Systemsteuerung 5 über Leitung 12, daß dessen Weiterschaltung abgeschlossen ist. Nun wird Leitung 8 durch die Systemsteuerung 5 erregt, um die Prüfoperationen an den Blöcken 3 und 4 für die vier Plättchen an den vier Stationen des Halters 2 einzuleiten. Der Arbeitszyklus wird dann ständig wiederholt, wobei Jeder Halter abwechselnd seine Halbleiterplättchen weitergeschaltet, während die Plättchen am anderen Halter geprüft werden.
Den beiden Blöcken 3 und 4 und dem ersten Halter 1 sind ein erstes Sortierschieberegister 13 und eine erste Vorzugssortiersteuerung 14 zugeordnet. Ebenso sind den beiden Blöcken 3 und 4 und dem zweiten Halter 2 ein zweites Sortierschieberegister 15 und eine zweite Vorzugssortiersteuerung 16 zugeordnet. Nachdem ein Halbleiterplättchen eine ganze Folge von Wechselstrom-Prüfungen an der Station 1 des ersten Halters 1 durchlaufen hat, überträgt der erste Block 3 über das Kabel 17 zum ersten Sortierschieberegister eine Information, die besagt darüber, in welche der sieben Kategorien das Halbleiterplättchen einzuordnen ist. Die Anordnung kann so programmiert werden, aaß das Plättch. en, um sich für eine bestimmte der sieben möglichen Kategorien zu qualifizieren, nur einige bestimmte Prüfungen oder aber die ganze Prüfungsfolge an der Station 1 durchlaufen muß. Das Kabel 17 umfaßt daher sieben Leitungen, die Jede bei ihrer Erregung (d. h. wenn eine positive Gleichspannung auftritt) anzeigen, daß ein Halbleiterplättchen alle Prüfungen bestanden hat, die für eine der sieben möglichen Kategorien nötig sind. Ebenso enthält das Kabel 18 sieben Leitungen für die sieben Möglichkeiten, für die sich das Plättchen qualifizieren kann, nachdem es die ganze Folge von Weohselstrom-Prilfungen an der Station 2 des ersten Halters 1 durchlaufen hat. Die Kabel 19 und 20 umfassen Jeweils sieben Leitungen für die Folgen von Gleichstrom-Prüfungen an der Station 3 bzw. der Station 4 des ersten Halters 1. Die Kabel 21 bis 24 übertragen entsprechende Sortiersignale aus denBlökken 3 und 4 zum zweiten Sortierschieberegister 15 in Verbindung mit den an vier Stationen des zweiten Halters 2 ausgeführten Wechselstrom-und Gleichstrom-Prüfungen.
Jedes der Sortierschieberegister 13, 15 speichert die Sortierinformationen für Jedes Halbleiterplättchen beim Vorrücken des Plättchens von Station zu Station. Falls sich ein Plättchen schließlich für eine bestimmte Sortierkategorie qualifizieren soll, muß es sich für diese an allen vier Stationen qualifizieren und wird bezüglich dieser Sortierkategorie disqualifiziert, wenn es eine der erforderlichen Prüfungen an einer der vier Stationen nicht besteht. Beim Weitertransport des Plättchens von Station zu Station wird seine Sortierkennzeichnung stu-( fenweise in einem der Schieberegister 13 bzw. 14 weitergeschoben. Diese Schiebeoperation wird eingeleitet durch Signale auf den Leitungen 13a, 15a aus der Systemsteuerung 5, nachdem beide Blöcke 3 und 4 alle Prüfugen Jeder Folge abgeschlossen haben.
Die sieben Kategorien sind nach Vorrang angeordnet, und zwar hat Kategorie Nr. 1 den höchsten und Kategorie Nr. 7 den niedrigsten Vorrang.
Wenn sich ein Plättchen für eine der sieben Kategorien nicht qualifiziert, wird es in eine achte "Ausschuß" -Kategorie einsortiert. Wenn ein Halbleiterplättchen sich für mehrere Kategorien qualifiziert, wird es derjenigen mit dem höchsten Vorrang zugeteilt. Würde sich ein Plättchen z. B. für die Kategorien Nr. 3, 6 und 8 qualifizieren, so würde es schließlich der Kategorie Nr. 3 zugeteilt. Die Zuteilung Jedes Plättchens zu der Kategorie mit dem höchsten Vorrang erfolgt durch die erste Vorzugssortiersteuerung 14.für diejenigen Plättchen, die am ersten Halter 1 geprtlft worden sind, und durch die zweite Vorzugssortiersteuerung 16 für diejenigen Plättchen, die am zweiten Halter 2 geprüft worden sind. Jedes der Kabel 25, 26 aus den Sortierschieberegistern 13, 15 zu den Vorzugssortiersteuerungen 14 bzw. 16 umfaßt dreizehn Signalleitungen, und zwar sieben Leitungen zum Anzeigen eines "Durchgangs" für jede der sieben Kategorien und sechs Leitungen für die ersten sechs Kategorien zur Erzeugung von Sperr"-Signalen, welche die den Kategorien mit niedrigerem Vorrang entsprechenden Verriegelungsschaltungen in der nachstehend beschriebenen Art und Weise abschalten. Die von den Vorzugssortiersteuerungen 14, 16 zu den Haltern 1 und 2 verlaufenden Kabel 27, 28 bestehen aus Je sieben Signalleitungen entsprechend den sieben Kategorien.
5 Y 5 T E M 5 T E U E R U N G Die Schaltungseinzelheiten der Systemsteuerung 5 sind in Fig. 2 und 3 dargestellt und werden nachstehend beschrieben. Wie unten erläutert wird, enthält Jeder der Blöcke 3 und 4 eine in Fig. 9 dargestellte Blocksteuerung. Gemäß Fig. 2 wird die aus dieser Blocksteuerung kommende Eingangsleitung 29 erregt, wenn die Prüfvorgänge an den Stationen 1 und 4 abgeschlossen sind. Durch di Erregung dieser Singangsw leitung 29 wird die Verriegelungsschaltung 30 eingestellt. Die Verriegelungsschaltungen sind Jeweils von herkömmlichem Aufbau, und zwar besteht Jede aus einer Oder-Schaltung (z. B. DOa) und einer Und-Schaltung (z. B. 30b), die in der üblichen Art miteinander verbunden sind.
Die andere aus der Blocks teuerung kommende Eingangsleitung 31 wird erregt, wenn die Prüfvorgänge an den Stationen 2 und 3 abgeschlossen sind, wodurch die Verriegelungsschaltung 32 eingestellt wird. Nach dem Einstellen beider Verriegelungsschaltungen 30 und 32 wird die Und-Schaltung 33 bereit und ihr Ausgang steigt auf ein positives Potential an.
Es sei angenommenJ daß der erste Halter 1 soeben seine Prüfvorgänge abgeschlossen-ha-t und zur Weiterschaltung bereit ist, während der zweite Halter 2 soeben die Weiterschaltung beendet hat und zum Beginn des Prüfens bereit ist. Dann arbeitet die Systemsteuerung 5-wie folgt: Durch~das Schließen des nockenbetätigten Schaltkontakts 35 (Fig. 3) beim Abschluß der vorangegangenen Weiterschaltung des ersten Halters 1 ist die Verriegelungsschaltung 34 eingestellt worden, wie es nachstehend beschrieben wird. Die am Aus-gang der Verriegelungsschaltung 34 beginnende Leitung 36 wird daher erregt, um eine der beiden Eingangsbedingungen für die Und-Schaltung 37 zu erfüllen. Daher kann das Signal aus der bereiten Und-Schaltung 33 über die Leitung 38 an den zweiten Eingang der Und-Schaltung 37 gelangen. Deren Ausgangssignal wird über die Leitung 39 übertragen und erregt die monostabile Kippschaltung 40, die einen 200ms-Impuls erzeugt. Dieser erregt die Relais spule 41 über,die Leitung 42 und schließt dadurch den Relaiskontakt 43, so daß die Spule 44 erregt und eine Eintourenkupplung 45 betätigt werden. Die Kupplung schaltet den ersten Halter 1 einen Schritt weiter, so daß Jedes Halbleiterplättchen zur nächstfolgenden Prüfstation befördert wird. Das Ausgangssignal der monostabilen Kippschaltung 40 wird über Leitung 40a zu eineniInvert,er-40b übertragen, der einen negativen Impuls über Leitung 40c zu einer Verriegelungsschaltung 90 überträgt und diese dadurch rückstellt.
Außerdem wird das Ausgangssignal der Und-Schaltung 33 über Leitung 46 zu einer Verzögerungsschaltung 47 übertragen. Diese hat im Beispiel eine Verzögerungszeit von 5Q ps, die lang genug ist, um das Anstoßen der monostabilen Kipp-schaltung 40 zu ermöglichen und dadurch eine Weiterschaltung des ersten Halters 1 zu bewirken, bevor die Verriegelungsschaltung 34 durch das Signal rückgestellt wird, welches aus der Verzögerungsschaltung 47 über Leitung 4-8 und Inverter 49 zum Rückstell eingang 50 dieser Verriegelungsschaltung 34 übertragen wird.
Durch die Weiterschaltung des zweiten Halters 2 wird ein Nocken 51 betätigt, der nach Abschluß der Schaltbewegung des-Halters den Schalterkontakt 52 schlie-ßt. Durch das Schließen de-s Kontakts 52 wird die Leitung 53 erre-gt und dadurch die Verriegelungsschaltung 54 eingestellt, was anzeigt, daß der zweite Halter 2 seine Weiterschaltung beendet hat. Das Ausgangssignal 55 der Verriegelungsschaltung 54 bildet ein Eingangssignal für die Und-Schaltung 56, deren anderer Eingang durch die Leitung 57 aus dem Inverter 58 und die Leitungen 60 und 61 beim Rückstellen der Verriegelungsschaltung 34 erregt wird. Durch die Betätigung der Und-Schaltung 56 wird die Leitung 62 erregt, die die VerO riegelungsschaltung 63 in den Einstell-Zustand bringt. Dadurch wird deren Ausgangsleitung 64 erregt und angezeigte daß die PrüReinrichtungen des zweiten Halters 2 betätigt sind.
Die Leitung 64 ist Ueber die Leitung 65 an die Oder-Schaltung 66 angeschlossen, die mit einer 3-ms-Verzögerungsschaltung 67 in Serie geschaltet ist. Dadurch wird eine monostabile Kippschaltung 68 angestossen, die einen 50-s-Impuls auf Leitung 69 erzeugt als Signal für. das Einleiten der Prüfoperation beider Blöcke 3 und 4. Der Ausgangsimpuls der monostabilen Kippschaltung 68 wird über Leitung 70 zum Inverter 71 und dann zu den Rückstelleingängen 72 und 73 der Verriegelungsschaltungen 30 bzw 32 übertragen.
Nach Abschluß der Prüfungen an allen vier Stationen des zweiten Halters 2 werden die Eingangsleitungen 29, 31 aus den Jeweiligen Blocksteuerungen der Blöcke 3 und 4 erregt. Dadurch werden die Verriegelungsschaltungen 30 und 32 eingestellt, um die Und-Schaltung 33 zu betätigen und dadurch über die Leitung 38 einen der beiden Eingänge der Und-Schaltung 74 zu erregen. Der andere Eingang dieser Schaltung wird erregt durch die Leitung 75, die vom Ausgang der eingestellten Verriegelungsschaltung 63 kommt. Dadurch wird der Eingang 76 der Und-Schaltung 74 erregt, und es wird eine weitere monostabile Kippschaltung 77 angestoßen, die einen 200-ms-Impuls erzeugt und dadurch das Relais 79 über die Leitung 80 erregt. Der Relaiskontakt 81 wird gesohlossen-und erregtvdie Spule 82. Dadurch wird die Eintourenkupplung 83 betätigt, welche die Weiterschaltung des zweiten Halters 2 einleitet. Das Ausgangssignal der monostabilen Kippschaltung 77 wird über Leitung 78a zu dem Inverter 79a übertragen, wodurch die Verriegelungsschaltung 54 rückgestelt wird.
Durch die Betätigung der Und-Schaltung 33 wird der Rückstelleingang 84 der Verriegelungsschaltung 6) erregt. Diese wird über die Leitung 46, die Verzögerungsschaltung 47 und den Inverter 49 rückgestellt, wie es oben für die Verriegelungsschaltung 34 beschrieben worden ist. Beim Rückstellen der Verriegelungsschaltung 63 entsteht ein negatives Signal auf Leitung 64, das durch den Inverter 85 umgekehrt wird, so daß über die Leitung 86 ein positiver Impuls zu einem der Eingänge der Und-Schaltung 87 gelangt. Deren anderer Eingang 91 wird durch das Schließen des Schalterkontakts 35 durch den Nocken 88 erregt, wenn der erste Halter 1 seine Weiterschaltung beendet. Durch das Schließen des Schalterkontakts 35 wird die Leitung 89 erregt, die die Verriegelungsschaltung 90 einstellt, deren Ausgangsimpuls den Eingang 91 der Und-Schaltung 87 erregt. Bei ihrer Betätigung sendet diese Und-Schaltung einen Impuls über die Leitung 92 zum Einstelleingang 93 der Verriegelungaschaltung) 34, wodurch diese eingestellt und die Prüfung am ersten Halter 1 eingeleitet wird.
ß C HA L T U N G # # D E fl B L Ö C X E Fig. 5 und 6 zeigen die Schaltungsanordnung für Jeden der Blöcke 3 und 4. Es sind ein stabilisierte Regelspannungsquellen 101, 102 und zwei stabilisierte Regelstromquellen 103, 104 vorgesehen. Die erste Spannungsquelle 101 hat eine negative Ausgangsleitung 105, eine positive Ausgangsleitung 106 und zwei Fernsteurleitungen 107, 111. Eine der Fernsteuerleitungen 107 ist an das eine Ende Jedes Programmpotentiometers 108 angeschlossen, von denen Jedes einen Schleiter hat, der mit einer der N Leitungen 109 verbunden ist, welche zu einer Reihe von Potentlometei-AuswAhlrelais 110 führen. Die andere Fernsteuerleitung 111 verläuft. ebenfalls zu der Relaisreihe 110, so daß bei deren Betätigung eins der Programmpotentiometer 10.8 ausgewählt und an die Leitungen 107, 111 angeschlossen wird.
Durch Handeinstellung der Schleifer der Programmpotentiometer 108 läßt sich der Widerstand zwischen der einen Fernsteuerleitung 107 und der anderen Fernsteuerleitung 111 wahlweise verändern. Die erste Spannung quelle 101 ist konventionell aufgebaut, so daß die an den Ausgangsleitungen 105, 106 erscheinende Spannung entsprechend dem Widerstand verändert wird, der an den Fernsteuerleitungen 107, 111 liegt. Jedes der Programmpotentiometer der Reihe 108 kann also so eingestellt werden, daß es bei seiner Auswahl durch die Reihe von Potentiometer-Auswählrelais 110 auf den Ausgangsleitungen 105, 106 eine Prüfspannung der gewünschten Größe erzeugt. Durch Betätigung der Reihe von Leistungsrelais 112 kann erreicht werden, daß diese Prüfspannung entweder eine positive oder. eine negative Polarität erhält. Daher kann die Ausgangsleitung 113 der Leistungsrelais 112 für Jede Prüfung eine Spannung der gewünschten Größe und Polarität aufweisen.
Die zweite Spannungsquelle 102 ist mit der gleichen Steuerschaltung versehen wie sie vorstehend in Bezug auf die erste Spannungsquelle 101 besprochen worden ist. Diese Schaltungsanordnung trägt entsprechende Bezugsziffern mit nachgestelltem"a". Die beiden Stromquellen 103, 104 sind ebenfalls mit entsprechenden Steuerelementen verstehen, die die gleichen Bezugsziffern mit nachgestelltem "b" bzw. "'c" tragen, Statt einer stabilisierten-Spannung übertragen die Ausgangsleitungen 105b, 106b der ersten Stromquelle 103 und die Ausgangsleitungen 105c, 10ocder zweiten Stromquelle 104 stabilisierte Ströme, die wahlweise verändert werden durch das Verstellen des Programmpotentiometers 108b bzw. 108c an den Fernsteuerleitungen 107b, 111b bzw. 107c, 111c durch die Potentiometer-Auswählrelais 11Ob bzw. 110c.
Die Bezugsziffer 114 bezeichnet allgemein eine Reihe von Relais für die Auswahl nachgeschalteter Elektroden, die während Jeder Prüfung so programmiert werden, daß eine der Speiseleitungen 113, 113a, i73b oder 113c zu einer Kollektorspeiseleitung 115, einer Basisspeiseleitung 116 und einer Emitterspeiseleitung 117 geschaltet wird. Die Leitungen 115, 116, 117 sind an den Kollektor, die Basis bzw. den Emitter des zu prüfenden Transistor-Halbleiterplättchens über eine Schaltungsanordnung innerhalb einer Gleichstrom-Prüfkassette 118 angeschlossen. Die sogenaiinten "Wechselstrom" - oder Einschwingverhalten-Prüfungen werden durch eine erfindungsgemäße Wechselstrom-Prüfkassette 119 ausgeführt, die mit eigenen Stromquellen versehen ist, wie es nachstehend noch im einzelnen beschrieben wird.
Die Ausgangssignale des Transistorplättchens während einer Folge von Gleichstrom-Prüfungen werden über die Leitung 120 zu einem Eingang eines Differentialverstärkers 121 übertragen. Dem anderen Eingang 122 des Differentialverstärkers 121 wird eine Gleichstrom-Bezugsspannung wi folgt zugeführt: Bei 123 ist eine negative Quelle von beispielsweise -15V dargestellt, die an eine Reihe von Begrenzungspotentiometern 124 angeschlossen ist; diese sind Jeweils über einen Schleifer mit einer der N Leitungen 125 verbunden, von denen Jede beliebige ausgewählte Leitung durch programmierte Betätigung der Reihe von Grenzwert-Wählrelais 126 so angeschlossen werden kann, daß eine regelbares ausgewählte Bezugsspannung dem Bezugseingang 122 des Differentialverstärkers 121 zugeführt wird. Die Relais 126 werden während Jeder Prüfung betätigt, um eins der Potentiometer 124 entsprechend der Programmierung auf einer Schalttafelanordnung, die unten beschrieben wird, auszuwählen. In gleicher Weise ist eine positive 30V-Quelle 123a an einen zweiten Satz von Begrenzungspotentiometern 124a und weiter an denDiferentialverstärker 121 über Grenzwert-Wählrelais 126 angeschlossen. Der Differentialverstärker 121 ist eine bekannte Anordnung und erzeugt eine positive Ausgangsspannung auf Leitung 127, wenn das Ausgangssignal des zu prüfenden Transistorplättchens eine höhere Spannung als die Bezugsspannung am Bezugseingang 122 hat.
Wie noch im einzelnen erläutert wird. führt die Wechselstrom-Prüfkassette 119 eine Reihe von Prüfungen bezüglich des Einschwingverhaltens des zu prüfenden Transistors ans. Auf der Ausgangsleitung 128 der Wechselstrom-Prüfkassette 119 erscheint eine Folge von Gleichstromsignalen> die Jedes ein Merkmal hinsichtlich des Einschwingverhaltens des zu prüfenden Transistors darstellen Diese Gleichstromsignale werden einem Eingang eines weiteren DifferentialverstXrkers 129 zugeführt.
Weder legen wie bei den Gleichstromprüfungen Grenzwert-Wählrelais 126 eine Reihe von Bezsugsspannungen an den Bezugseingang 130 eines Differentialversärkers 129.
Sowohl im Wechselstrom-als auch im Gleichstromsystem vergleichen die Differentialverstärker 121, 129 das Bezugssignal mit dem Ausgangssignal der Prüfkassette und erzeugen positive oder negative Spannungen, welche die Prüfergebnisse des Transistors darstellen und den Sortier-Verriegelungs- und Torschaltungen 131 und 132 zugeleitet werden, die an Hand von Fig. 13 bis 15 noch näher beschrieben werden.
Ein"Prüfbeginn"-Signal aus der Systemsteuerung 5 wird in die Blocksteuerung 133 eingespeist, die an Hand von Fig. 9 noch im einzelnen beschrieben wird. Die Blocksteuerung 133 hat die Funktion, eine Folge von Taktsignalen über Leitung 134 zu erzeugen, die einen Ringsteuer-Generator 135 steuern.
Die Eingangsleitung 136 verläuft von der Programmschalttafel 137 aus zu der Blocksteuerung 133 und überträgt ein Signal, welches den Beginn der letzten Prüfung einer Folge anzeigt. Wenn z. B. nur zwanzig Prüfungen auszuführen sind, wird die "Letzte Prüfung" -Steuerleitung auf der Programmschalttafel 137 so programmiert, daß die Blocksteuerung 133 betätigt wird, wenn die Ringsteuerung 135 den zwanzigsten Schritt erreicht. Dieses "Letzte Prüfung"-Signal setzt die Blocksteuerung 133für den Abschluß der letzten Prüfung in Umlauf. Nach der letzten Prüfung erzeugt die Blocksteuerung 133 ein Signal, das über Leitung 138 der Systemsteuerung 5 zugeleitet wird. Wenn die Systemsteuerung 5 ein Letzte Prüfung abgeschlossen" -Signal aus beiden Blökken 3 und 4 empfängt, erzeugt sie ein Weiterschaltsignal und überträgt es zu dem Halter, an dem die Prüfungen abgeschlossen worden sind. In Verbindung mit einem zeitlich gesteuerten Signal aus der Programmschalt tafel 137 ueber Leitung 141 steuert die Blocksteuerung 133 die Leistungs relais 112 über die Leitung 142. Bei Koinzidenz der Signale aus der Schalttafel 137 und der Blocksteuerung 133 werden die Leistungsrelais 112 erregt und verbinden die Spannungs- und Stromquellen 101, 102, 103, 104 über die Relais 114 mit der Gleichstrom-Prüfkassette 118.
Die Ringsteuerung 135 wird in Verbindung mit Fig. 8 näher beschrieben.
Grundsätzlich besteht sie aus einer Reihe von Flipflops, die nacheinander durch Signale aus der Blocksteuerung 133 weitergeschaltet und eingestellt werden. Die Ringsteuerung 135 liefert eine Folge von 25 -positiven Impulsen, die nacheinander der Programmschalttafel 137 zugerührt werden. Diese steuert die Zeiten und Arbeitsgänge Jedes der Schaltkreise in Jedem der Steuer- und Prüfsysteme in noch zu beschreibender Art und Weise. Die Schalttafel I37koppelt ein "Letzte Prüfung"-Signal über Leitung 136 in die Blocksteuerung 133, steuert über Leitung 139 Grenzwert-Auswählrelais, 126, die Wechselstrom-Prüfkassette 119 über'Leitung 144, die Gleichstrom-Prüfkassette 118 über Leitung 140 und die Relais 114 über Leitung 143.
RINGSTEUER-GENERATOR In Fig. 8 ist die Ringsteuerung 135, die'in der Beschreibung von Fig. 6 zum erstenmal erwähnt worden ist, im einzelnen dargestellt. Die Schaltung 135 erzeugt eine Reihe von 25 Taktsignalen, die die Reihen folge Jeder der einzelnen Prüfungen steuern, welche von der erfindungsgemäßen Anordnung durchgeführt werden. Die Schaltung 135 umfaßt 13 Flipflop/stufen 201 bis 213, die in Reihe geschaltet sind. Zur Erleichterung der Beschreibung werden nur die Stufen 201, 202, 203, 212 und 213 gezeigt und beschrieben.
Jede Flipflopstufe arbeitet wie folgt: Eine der Stufen 201 bis 213 wird als im "Ein"-Zustand befindlich angesehen, wenn ihre obere Ausgangsklemme ein positives Potential und ihre untere Ausgangsklemme ein negatives Potential aufweisen. Der Zustand einer einzelnen Flipflopstufa wird umgeschaltet, wenn ein entsprechendes Torsignal aus der vorhergehenden Flipflopstufe und ein Ringschaltsignal aus der monostabilen Kippschaltung 216 gleichzeitig angelegt werden. Die monostabile Kippschaltung 215 wird betätigt durch ein Signal aus der Blocksteuerung (Fig. 9), nach Abschluß Jeder Prüfung. Der Aufbau der Flipflopstufen 201 bis 213 und der monostabilen Kippschaltung 215 ist in der Technik bekannt und wird hier nicht näher beschrieben.
Jede Hälfte einer Flipflopstufe 201 bis 213 ist mit einem der Bezugsziffer folgenden "a" oder "b" gekennzeichnet und wird durch die entsprechende Hälfte'der vorhergehenden Flipflopstufe betätigt. Z. B. wird die obere Hälfte 202a der Stufe 202 durch die obere Hälfte 201a der Stufe 201 gesteuert. Eine Ausnahme bildet natürlich die Stufe 201, deren obere Hälfte 201a durch die untere Hälfte 213b der Stufe 213 und deren untere Hälfte 201b durch die obere Hälfte 213a der Stufe 213 betätigt werden.
Der Anfangszustand der Ringsteuerung 135 ist der Rückstell-Zustand, in welchem alle Flipflops 201 bis 213 im Aus-Zustand sind. D. h., alle Ausgangssignale der oberen a"-Hälften der Flipflops 201 bis 213 haben ein negatives Potential, und alle Ausgangssignale der unteren"b"-Hälften der Flipflops 201 bis 213 haben ein positives Potential. In diesem Zustand wird ein positives Signal der oberen Hälfte 201a des Flipflops 201 von der unteren Hälfte 213b des Flipflops 213 aus zugeführt, während bei Jedem der übrigen Flipflops 202 bis 213 ein negatives Potential an der oberen"a"-Hälfte von der oberen "a"-Hälfte des Jeweils vorhergehenden Flipflops aus anliegt. Wenn daher ein Ringschaltsignal aus der Blocksteuerung (Fig. 9) allen Flipflops 201 bis 213 zugeführt wird, wird nur die Stufe 201 aus dem Aus- in den Ein-Zustand geschaltet.
Durch diese Umschaltung gelangt ein positives Potential an einen der Eingänge der Und-Schaltung 216, die ihr anderes Eingangssignal aus der unteren Hälfte 202b des Flipflops 202 empfängt. Dieses Eingangssignal ist ebenfalls positiv, da 202 im Aus-Zustand ist. Die Und-Schaltung 216 wird daher betätigt und erzeugt ein positives Signal auf der Ausgangsleitung 226, wodurch die erste Prüfung eingeleitet wird. Wenn das Flipflop 201 in den Ein-Zustand umschaltet, sendet es ein positives Potential zur oberen Hälfte 202a des Flipflops 202.
Bei Ankunft eines zweiten Ringschaltsignals aus der Blocksteuerung (Fig. 9) wird also das Flipflop 202 in den Ein-Zustand geschaltet. Dadurch gelangt ein positives Potent-ialan einen der Eingänge der Und- Schaltung 217, die ihr anderes Eingangssignal aus der unteren Hälfte 203b des Flipflops 203 empfängt. Dieses Eingangssignal ist positiv, da 203 im Aus-Zustand ist. Die Und-Schaltung 217 wird daher betätigt und erzeugt ein positives Signal auf der Ausgangsleitung 227, wodurch die zweite Prüfung eingeleitet wird.
Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis alle dreizehn Stufen 201 bis 213 der Ringsteuerung 135 in den Ein-Zustand geschaltet worden sind. Zu diesem Zeitpunkt wird die Und-Schaltung 218 betätigt und erzeugt ein positives Signal auf der Ausgangsleitung 232, wodurch die dreizehnte Prüfung eingeleitet wird. Jetzt ist das Flipflop 201 im Ein-Zustand und empfängt ein positives Potential an seiner unteren Hälfte 201b aus der oberen Hälfte 213a des Flipflops 213. Ein Jetzt aus der Blocksteuerung (Fig. 9) gesendetes Ringschaltsignal schaltet das Flipflop 201 in den Aus-Zustan4. Beim Umschalten des Flipflops 201 in den Aus-Zustand wird das Ausgangssignal seiner unteren Hälfte 201b positiv. Daher gelangt ein positives Potential an den einen Eingang der Und-Schaltung 219, die ihr zweites Eingangssignal aus der oberen Hälfte 202a des Flipflops 202 empfängt. Dieses Signal ist positiv, da 202 im Ein-Zustand ist. Die Und-Schaltung 219 wird also betätigt und erzeugt ein positives Signal auf der Ausgangsleitung 228, wodurch die vierzehnte Prüfung eingeleitet wird.
Durch das Umschalten des Flipflops 201 in den Aus-Zustand gelangt ein positives Potential zur unteren Hälfte 202b des Flipflops 20v2. Das nächste Ringschaltsignal aus der Blocksteuerung schaltet daher das Flipflop 202 in den Aus-Zustand, wodurch die Und-Schaltung 220 betätigt wird und ein Signal aut der Ausgangsleitung 229 erzeugt, wie es oben beschrieben ist. Dieser Vorgang setzt sich fort, bis alle Flipflops 201 bis 213 in den Aus-Zustand geschaltet worden sind. Die Und-Schaltungen 232, 233 und 234 sowie die anderen in Fig. 8 zur Verdeutlichung der Darstellung weggelassenen Und-Schaltungen arbeiten in gleicher Weise, so daß aufeinanderfolgende Prüfungseinleitungssignale auf den Ausgangsleitungen erzeugt werden, für die die Leitungen 255> 236 und 237 weitere Beispiele sind. Die Rückstellung der Ringsteuerung 135 in den Anfangszustand erfolgt durch ein aus der Blocksteuerung (Fig. 9) auf die Eingangsleitung 231 gegebenes positives Signal. Durch dieses Signal werden alle dreizehn Flipflops 201 bis 213 in den Aus-Zustand geschaltet, indem ihnen ein negatives Rückstell-Signal aus dem Inverter 230 zugeführt wird.
B L O C K S T E U E R U N G Fig. 9 enthält ein genaues Schaltschema Jeder der beiden Blocksteuerungen. Ein Prüfbeginn"-Signal auf der Eingangsleitung 300 aus der Systemsteuerung wird einer Oder-Schaltung 301 zugeleitet. Diese leitet daraufhin über die Leitung 379 einen Impuls weiter zu der monostabilen Kippschaltung 215 der Ringsteuerung 135> die oben an Hand von Fig. 8 beschrieben ist.
Eine Ausgangs leitung 320 der Oder-Schaltung 301 rührt außerdem in eine mit 303 bezeichnete Verriegelungsschaltung> die bei Empfang eines Signals auf Leitung 302 eingestellt wird. Es sei zunächst angenommen, daß sich die Verriegelungsschaltung 303 im Rückstell-Zustand befindet, in welchem das Potential auf 302 negativ ist. Das Potential auf Leitung 321 sowie das Potential auf der Ausgangsleitung 308 der Und-Schaltung 307 sind negativ. Das Potential an 381 ist negativ und das Potential auf Leitung 382 ist positiv. Die Und-Schaltung 312 ist im Aus-Zustand, die Oder-Schaltung 304 ist ebenfalls im Aus-Zustand.
Ein über Leitung 702 zum Einstelleingang der Verriegelungsschaltung 303 gelangendes positives Eingangssignal bewirkt das Einschalten der Oder-Schaltung 304. Daher erscheint ein positives Signal auf Leitung 381. Da zunächst auf der Eingangsleitung 382 der Und-Schaltung 312 ein positives Signal liegt, wird diese Und-Schaltung eingeschaltet und sendet ein positives Signal über die Leitung 380 zum Eingang der Oder-Schaltung 304. Das Ergebnis ist, daß die Verriegelungsschaltung 303 nun mit einem positiven Signal an den Klemmen 383 und 380 eingestellt wird. An diesen Klemmen bleibt ein positives Signal bestehen, bis die Verriegelungsschaltung 303 rückgestellt wird. Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß durch ein positives Signal auf der Leitung 302 die Verrie gelungsschaltung 303 eingestellt wird, wodurch die Leitungen 305 und 383 positiv werden.
Dieses Ausgangssignal auf Leitung 305 wird direkt dem einen Eingang der Und-Schaltung 307 und indirekt über eine 2-s-Verzögerungsschaltung 309 dem anderen Eingang der Und-Schaltung 307 zugeführt. Nach dieser Verzögerung wird die Und-Schaltung 307 betätigt. Sie erzeugt ein positives Potential an ihrem Ausgang 308, das 3,5 ms lang bestehen bleibt.
Durch die Ausgangsleitung 308 gelangt ein positives PotentiaL an Je einen Eingang Jeder der Und-Schaltungen 367> 369j 373 und 375. Diese werden außerdem gesteuert durch die 51. bis 54. Treiberleitung, die nachstehend anHand der die Programmschalttafel 137 darstellenden Fig.
10 beschrieben werden. Die Treiberleitungen leiten die Kommandosignale weiter, die angeben, welche Prüfoperation während eines Prüfschrittes ausgeführt werden soll. Durch die Koinzidenz positiver Eingangssignale an beiden Eingängen einer der Und-Schaltungen 367> 369, 373 und 375 wird eins der Netzrelais 354 bis 357 erregt, wodurch wiederum die zugeordnete. Prüfschaltungsanordnung betätigt wird.
Wenn z. B. für eine bestimmte Prüfung die durch die 51. Treiberleitung gesteuerten Operationen auf der Programmschalttafel 137 programmiert sind, hat diese Leitung Erdpotential> das als 1? positives" Signal angesehen wird. Bei Betätigung der Und-Schaltung 307 wird infolge der Koinzidenz positiver Signale an beiden Eingängen der Und-Schaltung 367 diese betätigt und die Netzrelaisspule 354 über die Leitung 362 erregt.
Dadurch schaltet sein Relaiskontakt während der Prüfung. um.
Wenn z. B. die 52. Treiberleitung nicht in die Schaltung hineinprogrammiert worden ist, bewirkt ein Ausgangssignal der Und-Schaltung 707 auf Leitung 308 keine Betätigung der Und-Schaltung 369. Daher spricht das Relais 355 nicht an, und die ihm zugeordnete Schaltungsanordnung ist während dieses Prüfschrittes außer Betrieb.
Das Signal am Ausgang 383 der Verriegelungsschaltung 303 dient ebenfalls zum Einstellen der Verriegelungsschaltung 333, nachdem es durch eine 2ms-Verzögerungsschaltung 309 und in einer 3,5 ms-Verzögerungsschaltung 316 verzögert worden ist. Das Signal auf Leitung 318 gelangt daher zu der Verriegelungsschaltung 333> 5, 5 ms nachdem das ursprüngliche Signal auf Leitung 383 die Verriegelungsschaltung 303 verlassen hat. Das positive Signal am Eingang 318 stellt die Verriegelungsschaltung 333 in derselben Weise ein, wie es oben bezüglich der Verriegelungsschaltung 303 beschrieben worden ist, und läßt dadurch das Potential auf den Leitungen 327 und 325 positiv werden, d. h. den oberen oder Erdspannungspegel annehmen.
Das positive Signal auf Leitung 327 veranlaßt eine Verzögerungsschaltung 326J etwa 50 ys später einen positiven Impuls zur Leitung 328 zu senden. Die Eingangsleitung 330 der Und-Schaltung 331 ist normalerweise positiv. Wenn das Signal auf Leitung 325 und das normalerweise positive Signal auf Leitung 330 koinzidieren, wird die Und-Schaltung 331 betätigt. Sie erhöht dadurch das Potential auf Leitung 378. Das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 326 wird durch den Inverter 329 umgekehrt und macht die Leitung 330 negativ, wodurch die Und-Schaltung 331 abgeschaltet wird. Infolgedessen hat das positive Signal auf Leitung 378 eine Impulsdauer von 50 µs. Dieser Impuls wird den Stationssortier-Verriegelungsschaltungen 131, 132 zugeführt, wie es unten an Hand von Fig. 13 bis 15 erläutert wird.
Der Impuls auf Leitung 328 aus der Verzögerungsschaltung 326 wird außerdem über die,Leitung 314 dem Inverter 313 zugeleitet, in diesem umgekehrt und über die Leitung 382 zum Rückstelleingang der Verriegelungsschaltung 703 übertragen, Das Signal auf Leitung 328 wird weiter über die Leitung 335 einer 2ms-Verzögerungsschaltung 311 zugeführt. Deren Ausgangssignal wird durch den Inverter 315 umgekehrt und zum Rückstelleingang 323 der Verriegelungsschaltung 333 übertragen.
Die Verriegelungsschaltung 336 ist normalerweise im Rückstellzustand, d.h. die Leitungen 339, 346 und 344 führen normalerweise ein negatives Potential. Wenn ein verzögertes Signal auf Leitung 317 zu der Verriegelungsschaltung 336 gelangt, schaltet diese nicht um, weil kein "Letzte PrüSung"-Signal aus der Programmschalttafel 137 auf Leitung 337 vorliegt. Wenn die Verriegelungsschaltung 336 im Rückstellzustand ist, wird eine negative Spannung auf Leitung 339 durch den Inverter 340 in ein positives Signal auf Leitung 341 umgekehrt. Durch die Koinzidenz eines positiven Signals auf Leitung 341 und eines positiven Signals auf Leitung 350 von der Leitung 347 aus, spricht die Und-Schaltung 342 an und überträgt ein positives Signal dber die Leitung 343 zur'Oder-Schaltung 301. Es entsteht also ein positives Ausgangssignal auf Leitung 379> durch das eine Weiterschaltung der Ringsteuerung zur nächsten Phase für die nächste Prüfungbewirkt wird.
Solange die Verriegelungsschaltung 336 im Rückstellzustand ist, liegt, ein negatives Signal auf Leitung 348 vor und verhindert so, daß die Und-Schaltung 351 das "Letzte Prüfung beendet"-Signal und das Signal für die Rückstellung der Ringsteuerung auslöst.
Zu Beginn der letzten Prüfung, für welche die Programmschalttafel 157' programmiert worden ist, wird ein positives Signal über Leitung 337 in die Verriegelungsschaltung 356 übertragen. Dadurch wird die Verriegelungsschaltung 536 umgeschaltet und erzeugt ein positives Ausgangssignal auf Leitung 559> wie es oben für die Verriegelungsschaltung 303 beschrieben worden ist. Dieses positive Signal auf Leitung 339 wird durch den Inverter 540 umgekehrt, damit die Und-Schaltung 342 nicht betätigt wird. Es gelangt also ein negatives Signal auf Leitung 343 zum Eingang 343a der Oder-Schaltung 501, wodurch die Ringsteuerung nacheinander weitergeschaltet wird. Dieses Signal ist nötig, weil das "Prüfungsbeginn"-Signal aus der Systemsteuerung nur für die erste Prüfung einer Folge erzeugt wird.
Außerdem wird ein positives Signal auf Leitung 339 über die Leitung 348 zu der Und-Schaltung 351 übertragen und veranlaßt sie, ein "Letzte Prüfung beendet" -Signal auf der Ausgangsleitung 29 zu erzeugen sowie durch das Signal über die Leitung 353 die Ringsteuerung 135 rückzustellen.
P R O G R A M M S C H A L T T A F E L Fig. 10 und 11 zeigen die Programmschalttafel 137, durch welche die vor liegende Anordnung fUr Jede Wechselstrom- und Gleichstrom-Prüfung programmiert werden kann. Pro Block ist nur eine Schalttafel 137 vorhanden, wie es Fig. 6 zeigt Die Schalttafel 137 ist eine rechteckige Platte 400 aus Isoliermaterial, die auf ihrer Vorderseite 401 eine Reihe-von beispielsweise fünfundzwanzig horizontalen leitenden Kupferstreifen 402 aufweist, welche vertikal getrennt sind. Am linken Rand der Schalttafel 137 ist jeder dieser horizontalen Streifen 402 mit einer Nummer bezeichnet, die einer der fünfundzwanzig Prüfungen, welche die Maximalzahl in Jeder Folge bilden, entspricht. Die linken Anschlüsse der horizontalen Streifen 402 sind an Leitungen angeschlossen, welche ein- Kabel 403 aus der Ringsteuerung 155 bilden.
Auf der anderen Seite der Isolierplatte 400 der Schalttafel 137 befindet sich eine Reihe von hundert vertikalen Kupferstreifen 404 in horizontalen AbstäJnen,, die etwa senkrecht zu den horizontalen KupferstreL-fen 402 verlaufen. Jeder der vertikalen Streifen 404 bildet eine Treiberleitung zum Erregen einer bestimmten Relaisspule oder logischen Schaltung. Die Erregung eines Relais oder einer Schaltung besteht darin, daß eine von deren Klemmen geerdet wird, so daß Strom durch die Relaisspule oder die Schaltung zu deren anderer Klemme fließt, die ständig mit einer negativen Quelle verbunden ist und auf einem vorherbestimmten Potential unter dem Erdpegel gehalten wird. Die häufig in der Beschreibung erwähnte positive" Spannun ist also in Wirklichkeit Erdpotential. Jede der hundert Treiberieitungen oder vertikalen Kupferleisten 404 ist entlang des unteren Randes der Platte 400 numeriert.
Wie schon bei der Beschreibung von Fig. 9 erwähnt, sind die 51., 52., 53. und die 54. Treiberleitung an die Und-Schaltung 367, 369, 373 bzw.
375 durch das Kabel 405 angeschlossen, das aus den Leitungen 368, 370, 572 und 776 besteht. Andere Treiberleitungen sind an verschiedene logische Schaltungen über das Kabel 406 und an die verschiedenen Relaisspulen über das Kabel 407 angeschlossen.
Gemäß Fig. 10 scheinen die horizontalen Kupferstreifen 402 die vertikalen Kupferstreifen 404 zu kreuzen. Tatsächlich sind die horizontalen Streifen 402, wie es Fig. 11 zeigt, vor den vertikalen Streifen 404 in einem Abstand angeordnet, der gleich der Stärke der Isolierplatte 400 ist. An Jedem scheinbaren Schnittpunkt geht ein Loch 408 durch einen der horizontalen Kupferstreifen 402, einen der vertikalen Kupferstreifen 404 und außerdem durch-die dazwischenliegende Isolierplatta 400 hindurch.
Jedes dieser Löcher 408 kann den Schaft 409 einer Diode aurnenmen, die allgemein mit 410 bezeichnet ist und einen vergrößerten zylindrischen Griff 411 aufweist, damit die Diode 410 manuell mit ihrem Schaft 409 in eins der Löcher 408 eingeführt oder herausgezogen werden kann. Der Schaft 409 weist am anderen Ende zwei leitende Teile 412, 413 auf sowie einen dazwischenliegenden Halbleiterteil 414 mit einem PN-Ubergang.
Der leitende Schaftteil 412 schafft in dem Loch 408 eine Verbindung mit dem vertikalen Kupferstreifen 404. Das andere leitende Endteil 413 schafft in gleicher Weise in dem Loch 408 eine Verbindung mit dem horizontalen Kupferstreifen 402.
Durch manuelles Einstecken von Dioden 410 in eine ausgewählte Gruppe von Löchern 408 werden also die entsprechenden Treiberleitungen oder vertikalen Kupferstreifen 404 mit den entsprechenden horizontalen Kupferstreifen 402 verbundene wenn diese durch die Ringsteuerung 155 erregt oder auf den sogenannten positiven" Spannungspegel angehoben werden. Für jeden der fünfundzwanzig Prüfschritte in einer Prüffolge hebt die Ringsteuerung 135 eine der horizontalen Leisten 402 für eine Impulsdauer, die gleich der zur Ausführung einer Prüfung benötigten Zeit ist, auf den positiven Spannungspegel an. Diese Impulse werden der Reihe nach den horizontalen Streifen 402 zugeführt. Beim Anheben jedes der horizontalen Streifen 402 auf den positiven oder Erdspannungspegel werden auch diejenigen vertikalen Treiberleitungen 404, die durch vorheriges Einführen einer Diode 410 mit dem erregten horizontalen Streifen 402 verbunden worden sind, auf den positiven Pegel gebracht und dadurch die logischen Schaltungen oder Relaisspulen erregt, an die die Trsiberleltungen durch die Kabel 405, 406 und 407 angesohlosl sen sind.
STATIONSSORTIER-VERRIEGELUNGSSCHALTUNGEN In Fig. 15 und 14 sind Wechselstrom- und Gleichstrom-Stationssortier-Verriegeungsschaltungen im einzelnen dargestellt, die in Fig. 6 allgemein als Reihen bei 151 und 152 angedeutet sind. Die Funktion dieser Verriegelungsschaltungen besteht darin, die einzelnen Prüfergebnisse an jeder Station in Form einer-Entscheidung über die Sortenqualifikation für die Ubertragung zum Sortierschieberegister 15 oder 15 zu sammeln. Da-im vorliegenden Ausführungsbeispiel auf jedem Kalter vier Prüfungsstationen verwendet werden, sind insgesamt acht solcher Sortier-Verriegelungsschaltungen vorhanden, von denen vier für Wechselstrom-Stationen und vier für Gleichstrom-Stationen bestimmt sind. Da alle acht Verriegelungsschaltungen einander gleichen, ist in der Zeichnung nur eine dargestellt worden.
Für jede Prüfung einer Folge empfängt die Eingangsleitung 127 einer Verriegelungsschaltung 500 dasAusgangssignal des Differentialverstav kers 121. Ob die Leitung 506 ein Signal gleicher oder umgekehrter Polarität entsprechend dem Ausgangssignal des Differentialverstärkers 121 empfängt, hängt davon ab, ob die Exklusiv-Oder-Schaltung 507 so programmiert ist, daß sie das Ausgangssignal des Verstärkers 121 für die betreffende Prüfung umkehrt oder nicht umkehrt. Die Programmierungsschaltung 507 ist nötig, weil ein in die Verriegelungsschaltung 500 gelangendes positives Ausgangssignal des Differentialverstärkers gewöhnlich einen Ausfall-darstellt. Wenn statt dessen in einer bestimmten Prüfung ein positives Ausgangssignal eine"bestandene Prüfung" darstellen soll, wird dadurch, daß die Schaltung 507 durch Erregung einer Treiberleitung 572 in die Schaltung mit aufgenommen wird,das positive Signal in ein negatives Signal umgekehrt.
Das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 121 wird über die Leitung 127 der einen Eingangsklemme 505 der Exklusiv-Oder-Schaltung 507 zugeführt, deren anderer Eingang 504 durchLeitung 572 mit der Programmschalttafel 137 verbunden ist. Diese kann so programmiert werden, daß sie ein positives Signal in die ExZlusiv-Oder-Schaltung 507 einspeist.
Das Ausgangssignal der Exklusiv-Oder-Schaltung 507 zeigt an, ob das Eingangssignal auf der Treiber leitung 572 und das Eingangssignal auf der Leitung- 127 aus dem Differentialverstärker 121 die gleiche Polarität haben. Ein "Prüfung bestanden"-Resultat wird angezeigt durch Eingangssignale gleicher Polarität für die Schaltung 507. in "Versagen" wird angezeigt durch Eingangssignale entgegengesetzter Polarität für die Schaltung 507. Wenn das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 121 und das Signal auf Leitung 136 positiv sind, ist die Ausgangsleitung 506 der Exklusiv-Oder-Schaltung 507 negativ. Falls das Signal auf Leitung 127 und das Eingangssignal auf Leitung 572 negativ sind, ist die Ausgangsleitung 50G negativ. Falls das Ausgangssignal des Verstärkeres 121 negativ und das Eingangssignal auf Leitung 156 positiv sind oder umgekehrt, erzeugt die Schaltung 507 ein positives Ausgangs-Das Ausgangssignal der Exklusiv-Oder-Schaltung 507 ist eine Schrittfunktion und dient zum Anzeigen oder Darstellen einer Bestanden -oder"Versagt"-Entscheidung, wie sie oben erläutert ist. Das Vorliegen eines positiven Signal auf Leitung 506, wenn die Schalttafel 137 entsprechend programmiert ist, zeigt an, daß die laufende Prüfung nicht bestanden ist. Ein negatives Signal weist auf eine bestandene Prüfung hin.
Das Ausgangs signal der Exklusiv-Oder-Schaltung 507 wird über die Leitung 506 dem einen Eingang der Und-Schaltung 510 zugeleitet, deren anderer Eingang einen positiven Abtastimpuls auf Leitung 511 aus der Blocksteuerung 153 empfängt. Die Und-Schaltung 510 wird nur dann betätigt, wenn auf beiden Leitungen 511 und 506 Je ein positives Signal vorliegt. Der Abtastimpuls ist zeitlich so gesteuert, daß er um eine bestimmte Verzögerungszeit nach Beginn Jeder Prüfung auftritt, so daß die anfänglichen Einschwingvorgänge Zeit zum Abklingen haben, bevor die eigentliche Prüfmessung vorgenommen wird.
Das auf der Leitung 519 erscheinende Ausgangssignal der Und-Schaltung 510 wird gleichzeitig den Eingangsklemmen 519 bis, 525 von sieben Und-Schaltungen 512 bis 518 zugeleitet, deren andere Eingangsklemmen 526 bis 552 an die Treiberleitungen 534 bis 540 des Treiberleitungskabels 541 angeschlossen sind. Je nach der Systemprogrammierung liegt auf einer dieser Treib'erleitunen 534 bis 540 entweder ein positiven oder ein negatives Signal vor. Durch ein positives Signal wird die betreffende Und-Schaltung 512 bis 518 betätigt, wenn ein positives Ausgangssignal auf Leitng 519 vorliegt. Die auf den Treiberleitungen 534 bis 540 erscheinden Treibersignale werden durch die Programmschalttafel 137 gesteuert. Jede beliebige der sieben Und-Schaltungen 512 bis 518 erzeugt also ein positives Ausgangssignal, wenn die entsprechende Prüfung nicht bestanden ist, vorausgesetzt, die betreffende der Treiberleitungen 534 bis 540 ist für diese Prüfung programmiert.
Die Ausgangssignale der sieben Und-Schaltungen 512 bis 518 werden durch zugeordnete. Leitungen- 541 bis 547 den Eingangsklemmen 548 bis 554 der Verriegelungsschaltungen 555 bis 561 zugeführt. Jede dieser Schaltungen ist so aufgebaut, wie es bei 562 gezeigt ist. Und zwar besteht Jede aus einem Inverter 565, einer Und-Schaltung 564 und einer Oder-Schaltung 565. Alle Verriegelungsschaltungen werden eingestellt durch einen Prüfbeginn-Impuls über die Leitungen 548 bis 554, bevor ein Halbleiterplättchen der Folge von Prüfungen unterzogen wirde Durch eine nicht bestandene" Prüfung wird die normalerweise eingestellte Verriegelungsschaltung 565 rückgestellt, so daß ihr positiver Ausgangspegel in einen negativen Pegel umgekehrt wird. Eine bestandene Prüfung -beeinflußt den Einstellzustand nicht. Die Leitungen 581 bis 587 steuern die Sortierschieberegister. Nach Abschluß aller Prüfungen zeigt eine positive Spannung auf Leitung 581 bis 587 an, daß das Halbleiterplättchen alle Prüfungen bestanden hat, die an der für die entsprechende Sorte benötigten Station ausgeführt worden sind.
S O R T I E R S C H I E B E R E G I S T E R Fig. 16 zeigt ein Schieberegister, das die Resultate einzelner Prüfungen bezüglich eines Transistors sammelt. Dieses Register, das mit 599 bezeichnet ist und nachstehend als Sortierschieberegister erwähnt wird, schiebt die Prüfergebnisse derart weiter, daß Informationen bebezüglich der Kategorien gespeichert werden, für welche sich ein Transistor qualifiziert, und zwar nach den Prüfungen an jeder Station.
Diese Iformatjonen Werden von einer nachtehefld zu beschreibenden Vorzugssortierschaltung verarbeitet, um das Einsortieren jedes Halbleiterplättchens in die Kategorie mit dem höchsten Vorrang zu leiten, für die es sich schließlich nach Durchlaufen der Prüfungen an allen vier Prüfstationen qualifiziert.
An Jeder der vier Prüfstationen eines der Halter wird entschieden, ob das Halbleiterplättchen die zur Qualifikation für Jede von sieben möglichen Kategorien nötigen Prüfungen bestanden hat oder nicht. Das Plättchen muß alle Prüfungen für eine gegebene Sorte an Jeder der vier Prüfstationen bestehen, damit es sich für die betreffende Kategorie qualifiziert. Nach Abschluß der Prüfungen an der vierten und letzten Prüfstation wird das Halbleiterplättchen in den Behälter eingelegt, der der Kategorie mit dem höchsten Vorrang entspricht.
Gemäß Fig. 16 besteht Jedes der Sortierschieberegister 1), 14 aus achtundzwanzig Flipflopstufen, die in sieben horizontalen Reihen und vier vertikalen Spalten angeordnet sind. Jede der sieben Reihen entspricht einer der sieben möglichen Kategorien, und Jede der vier Spalten entspricht einer der vier Prüfstationen. Da alle Stufen des Sortierschieberegisters einander gleichen, wird nur die oberste Reihe, die die Kategorie Nr. 1 darstellt, im einzelnen gezeigt und beschrieben.
Die übrigen Reihen, die die Kategorien Nr. 2 bis 7 darstellen, sind schematisch dargestellt und werden allgemein durch die Bezugsziffern 625 bis 630 angedeutet., Die Wirkungweise des Sortierschieberegister wird verständlich, wenn man die Prüfungen bezüglich eines einzigen Halbleiterplättchens für die der Kategorie Nr. 1 entsprechende Reihe durch alle vier Prüfstationen verfolgt. Wenn ein Halbleiterplättchen in die Prüfstation Nr. 1 eingebracht wird und die Prüfungen an dieser Station abgeschlossen sind, befindet sich aur einer Eingangsleitung 611> die als Ausgangsleitung 581 der Sortier-Verriegelungsswohaltung 131 in Fig. 13 gezeigt ist, ein positives Potential, falls. das Plättchen alle Prüfungen für Kategorie Nr. 1 besteht, und ein negatives Potential, wenn das Plättchen eine der für die Kategorie Nr. 1 nötigen Prüfungen nicht besteht. Nach Abschluß der Prüfungen an den übrigen drei Stationen wird ein "Ende der Prüfungen" -Signal aus der Systemsteuerung auf die Eingangsleitung 601 gegeben, wodurch die monostabile Kippschaltung 602 angestoßen wird.
Ein positiver Ausgangsimpuls der Kippschaltung 602 gelangt dann zu der Und-Schaltung 603, deren zweite Eingangsleitung 600 durch die Systemsteuerung 5 gesteuert wird und am Ende der Prüffolge eine positive Spannung aufweist. Dadurch wird die Und-Schaltung 603 betätigt und sendet einen positiven Impuls zu den S,teuereingängen- aller achtundzwanzig Flipflops des Sortierschieberegisters einschließlich des Flipflops 621. Durch dieses positive. Signal wird Jedes Flipflop in den Ein-Zustand gebracht, falls sein Eingang (z. B. 611 für Flipflop 621) positiv ist, oder in den Aus-Zustand, wenn sein Eingang negativ ist, wobei der Anfangszuständ der Flipflops keine Rolle spielt.
Wenn angenommen wird, daß das zu prüfende Halbleiterplättchen alle Prüfungen für Kategorie Nr. 1 an Station Nr. 1 besteht, ist Flipflop 621 im Ein-Zustand, nachdem es durch das Ausgangssignal der Und-Schaltung 603 umgeschaltet worden ist. Das Ausgangssignal des Flipflops 621. ist daher positiv und betätigt die Und-Schaltung 632. Die übrigen sechs Reihen 625 bis 630, die den anderen sechs Kategorien der Station Nr. 1 entsprechen, werden gleichzeitig mit der der Kategorie Nr. 1 entsprechenden ersten Reihe betätigt. Nach Abschluß der Prüfungen an Station Nr. 1 wird der Halbleiterplättchen-Halter weitergeschaltet, und das Halbleiterplättchen bewegt sich in der nachstehend. beschriebenen Weise zur Station Nr. 2. Dort wird es einer anderen Gruppe von Prüfungen unterzogen.
Falls an Station Nr. 2 das Halbleiterplättchen die zur Qualifikation in Kategorie Nr, 1 nötigen Prüfung',en besteht, gelangt ein-positives Signal auf die E,ingangsleitung 612 der Und-Schaltung 6325 deren anderer Eingang durch das Flipflop 621 erregt wird. Die Und-Schaltung 632 wird daher betätigt und bringt dadurch ihr Ausgangssignal und -daher auch das Eingangssignal des Flipflops 622 auf einen positiven Pe-, gel.
Nach Abschluß aller Prüfungen an allen vier Stationen gelangt durch das "Ende der Prüfungen"-Signal auf Leitung 601 ein Steuersignal auf -Leitung 672, zu allen Flipflops und veranlaßt sie Je nach ihrem Eingangszustand zum Umschalten in den anderen Zustand. Dieser Vorgang wird an - den'- Prüfstationen Nr@ 3 und 4 wiederholt. Wenn das Transistorplättchen die erforderliche Prüfung an: -allen vier Stationen für die Kategorie Nr@ 1 besteht, liegt an- -der Ausgangsklemme 650 des letzten Flipflops 624 ein positives Potential. Durch einen nachstehend beschriebenen Sortierer wird das Halbleiterplättchen dann in den Behälter für .die Kategorie Nr @ eingebracht.
Falls sich das Plättchen an einer der vier Prüfstationen nicht für d-ie Kategorie Nr. 1 qualifiziert, werden die Polaritäten der Ausgangsklemmen -650, --651- umgekehrt und die Vorzugssortiereinrichtung betätigt, um das Plättchen in die Kategorie mit dem höchsten Vorrgang, für die es sich qualifiziert hat, hineinzubringen, wie es na-chstehend -erläutert -wird. Das Heiß't,- falls das Plättchen die Prüfungen für Kategorie Nr. 1 an einer der vier Prüfstationen nicht besteht, werden alle Stufen das Sortierschieberegisters, die auf die Prüfstation in der das Versagen erfolgt ist, folgen, in den Aus-Zustand geschaltet. Falls das Halbleiterplättchen z. B. die Prüfungen für Kategorie Nr. 1 an Station Nr. 2 nicht besteht, ist das Signal auf der Eingangsleitung 612 negativ und betätigt die Und-Schaltung 632 nicht. Daher wird das Flipflop 622 in den Aus-Zustand geschaltet, wenn der Steuerimpuls aus der Und-Schaltung 603 über Leitung 672 herangeführt wird Das Ausgangssignal des Flipflops 622 ist daher negativ und macht eine Betätigung der Und-Schaltung 633 unmöglich. Nach der nächsten Prüffolge an Station Nr. 3 wird daher das Flipflop 623 in den Aus-Zustand geschaltet ohne Rücksicht auf den Zustand des Eingangs 613. Ebenso wird ohne Rücksicht auf die Resultate der Prüfungen an der Prüfstation Nr. 4 das Flipflop 624 in den Aus-Zustand geschaltet,, so daß, die Ausgangsklemme 650 negativ und die Ausgangsklemme 651 positiv werden-. Die Vorzugsorgtiersteuerungen 14 oder 16 sprechen dann in der nachstehend beschriebenen Art und Weise -an.
V O R Z U G S S O R T I E R S T E U E R U N G tIn Fi, g. 17 sind die Vorzugssortierschaltungen 14 und 16 im einzelnen dargestellt. Die Schaltungen 14, 16 bestehen jeweils aus sieben Und-Schaltungen 702 bis 708 und acht Relaistreibern 751 bis 758. Die sieben Paare von Eingangsleitungen 650 bis 663 sind die Paare von Ausgangsleitungen des in Fig 16 gezeigten Sortierschieberegisters mit den gleichen Bezugs. ziffern. Z. B. entsprechen die Ausgangsleitungen 650 und 651 von Fig. 16 den Eingangsleitungen 650 und 651 von Fig. 17.
Jedes Paar -von Eingangsleitun-gen entspricht einer Kategorie, Z. B. entsprechen das Eingangsleitungspaar 650, -651 der Kategorie Nr-. 1 und das Eingangsleitungspaar 662, 663 der Kategorie Nr. 7.
Die Eingangsleitungen jedes Paares ergänzen einander; wenn eine ein negatives Potential hat, hat die andere ein positives. Wenn z. B. die Eing-angsleitung 650 ein positives Potential führt, weist die Eingangsleitung 65-1 ein negatives Potential auf, und wenn die Eingangsleitung 662 ein positives Potential hat, hat die Eingangsleitung 665 ein negatives Potential. Die mit der niedrigeren Nummer bezeichnete Eingangsleitung eines Paares hat ein positives Potential, wenn ein in Prüfung begriffenes Halbleiterplättchen alle Prüfungen für die jeweilige Kategorie an ålLën vier Prüfstationen bestanden hat. Die mit der höheren Nummer bezeic-hnete Eingangsleitùng ist Jeweils positiv, wenn das geprüfte Halbleiterplättchen die Prüfungen der Jeweiligen Kategorie an einer der vier Prüfstationen nicht besteht.
Wenn also ein gerade geprüftes Halbleiterplättchen alle Prüfungen für Kategorie Nr. 1 an allen Prüfstationen besteht, führt die Eingangsleitung 650 ein positives Potential, und auf ihrer Ergänzungsleitung 651 befindet sich ein negatives Potential. Durch das positive Potential auf der Eingangsleitung 650 wird der Relaistreiber 751 erregt und sendet ein Signal zu dem Halbleiterplättchen-Halter über die Ausgangsleitung 741. Dieses Ausgangssignal veranlaßt den Halter, das geprüfte Halbleiterplättchen in den Behälter für Kategorie Nr. 1 abzulegen. Das komplementäre negative Signal auf der Eingangsleitung 721 sperrt alle Und-Schaltungen 702 bis 708, so daß keine der Ausgangsleitungen 742 bis 748, die den Kategorien mit niedrigerem Vorrang entsprechen, erregt werden kann.
Wenn das geprüfte Halbleiterplättchen eine oder mehrere Prüfungen für Kategorie Nr. 1 nicht besteht, hat die Eingangsleitung 650 ein negatives und die Eingangsleitung 651 ein positives Potential. Daher wird der Relaistreiber 751 nicht erregt, aber ein Eingang der Und-Schaltung 702 wird erregt. Wenn das Halbleiterplättchen die Prüfungen für Kategorie Nr. 2 bestanden hat, führt die Eingangsleitung 652 ein positives Potential und erregt den anderen Eingang der Und-Schaltung 702; dadurch wird der Relaistreiber 732 erregt und erzeugt ein Signal auf der Ausgangsleitung 742. Dieses veranlaßt den Halbleiterplättchen-Halter, das Plättchen in den Behälter für Kategorie Nr. 2 abzulegen.
Wenn ein Plättchen alle Prüfungen einer gegebenen Kategorie besteht, sperren die Eingangsleitungen für die diese Kategorie darstellende Vorzugssortiersteuerung alle Und-Schaltungen von Kategorien mit niedrigerem Vorrang. Wenn z. Bq ein Plättchen die Prüfungen für Kategorie Nr. 4 besteht, ist die Leitung 657 negativ, wodurch die Und-Schaltungen 705 bis 708 gesperrt wird. Wenn das gleiche Halbleiterplättchen sich außerdem nicht für die ersten drei Sorten qualifiziert hat, wird durch die positive Spannung auf den Eingangsleitungen 651, 653, 655 und 656 die Und-Schaltung 704 betätigt. Dadurch wird der Relaistreiber 734 erregt, so daß ein Signal auf der Ausgangsleitung 744 entsteht, wodurch das Plättchen in den Behälter für Kategorie Nr. 4 gelangt. Wenn sich das Halbleiterplättchen für keine der sieben Kategorien qualifiziert, wird die Und-Schaltung 708 betätigt, die den Relaistreiber 738 erregt, wodurch ein Signal auf die Ausgangsleitung 748 gelangt, durch welches das Plätt-' chen in den'AusschuRs"-3shElter befördert wird.
PRUFUNG DES EINSCHWINGVERHALTENS Nachstehend wird die Einrichtung beschrieben, mit welcher die erfindungsgemäße Anordnung bestimmte Einsch,wingverhalten-Prüfungen' bezüglich eines Transistorplättchens ausführt. Fig. 18 zeigt eine Wechselstrom-Prüfkassette 810, einen Schaltzeitmesser 811 und die Eingänge und Ausgänge dafür. Die Kassette benötigt bestimmte Eingangsspannungen aus dem System. Diese Eingangssignale sind in Fig. 18 durch die Funktionsleitungen 828 bis 834 dargestellt. Neun Treiberleitungen aus der Diodenprogrammschalttafel, die durch Funktionsleitungen 819 bis 827 dargestellt sind, führen in die Prüfkassette 810. Bei ihrer Erregung steuert Jede der Treiberleitungen eine andere Relaisreihe innerhalb der Prüfkassette 810. Alle Apulen innerhalb der Prüfkassette 810 sind mit einem Ende an -24 Volt und mit dem anderen Ende an die Jeweiligen Treiberleitungen angeschlossen. Die Reihenfolge, in der diese Treiberleitungenerregt werden, ist eine Funktion der Programmschalttafel. Dadurch wird die Reihenfolge der innerhalb der Kassette ausgeführten Prüfungen gesteuert. Eine durch die Funktionsleitung 817 dargestellte besondere Signaltreiberleitung"B"wird als Prüftreiberleitungseingang benötigt. Ihr Zweck wird im Anschluß an die Beschreibung der Wirkungsweise der Prürkassette erläutert.
Für alle innerhalb der Prüfkassette 810 ausgeführten Prüfungen ist ein 20KHz-Auslöseimpuls nötig. Die Kassette empfängt also den Auslöseimpuls während der Ausfuehrung der Wechselstromprüfungen in Mehrfachschaltung.
Die Erzeugung des Auslöseimpulses auf Leitung 816 ist ebenfalls in Fig. 18 veranschaulicht. Ein 20KHz-Oszillator 812 ist an eine monostabile Kippschaltung 813 angeschlossen, die den Impuls so formt, daß er das erforderliche Tastverhältnis und den richtigen niedrigeren Gieichstrompegel erhält. Ein Impulsformer 814 sorgt für die Impulsanstiegszeit- (kürzer- als 2ns) und den richtigen oberen Gleichstrompegel. Dieser Impuls wird über die Ubertragungsleitung 815 der Prüfkassette 810 zugeleitet. Die Funktion dieses Anregungsimpulses wird nach der Beschreibung der Wirkungsweise der Prüfkassette 810 deutlich.
Das Ausgangssignal der Prüfkassette 810 erscheint auf einer einzelnen Leitung 850, die an Block 3 oder 4 angeschlossen ist. Die Ausgangsleitung850 führt eine Gleichspannung, die proportional der Leistung der geprüften Vorrichtung ist. Diese Gleichspannung ändert sich mit der Prüfmehrfachschaltung, so daß die Ausgangsleitung 850 Analoginformationen über den Vorrichtungsparameter liefert, der während eines bestimmten Treiberleitungssignals geprüft wird. Der Schaltzeitmesser 811 ist auf der Prüfkassette 810 angeordnet. Er empfängt die Basis- und Kollektorspannungen der geprüften Vorrichtung innerhalb der Prüfkassette 810 und wandelt sie in Analoginformationen um. Der Ausgang des Schaltzeitmessers 811 ist durch die Funktionsleltung 849 mit der Prüfkassette 810 verbunden. Während einige der Prüfungen ausgeführt werden, ist der Ausgang des Messers mit dem Prüfkassettenausgang 850 verbunden.
Während der Durchführung anderer Prüfungen erfährt aber das Ausgangssignal eine weitere Verarbeitung innerhalb der Prüfkassette 810. Der Schaltzeitmesser 811 ist eine bekannte Ausführung. Wie die Prüfkassette 810 und der Schaltzeitmesser 811 arbeiten, wird nach der eingehenden Beschreibung erläutert. In der nachstehenden Besprechung wird bei den angegebenen Polaritäten angenommen, daß der geprüfte Transistor ein NPN-Transistor ist.
Die Prüfung kann auf folgende Parameter erfolgen: Einschaltverzögerung, Abschaltverzögerung, Speicherzeit, Einschwingverzdgerung und Abklingverzögerung. Die Definition dieser Ausdrücke.werden am besten aus Fig.
19 bis 21 verständlich. Die Einschaltverzögerung ist die Zeit, die die Spannung am Kollektor der Vorrichtung braucht, um von der Speisespannung auf einen vorherbestimmten Pegel abzufallen, nachdem die Basis steuerspannung einen vorherbestimmten Pegel erreicht hat. Wenn also die Wellenform 887 die Basissteuerepannung ist, die die zu prüfende Vorrich. tung einschaltet, und die Wellenform 888 die Kollektorspannung der so gesteuerten Vorrichtung, so ist die Einschaltverzögerung die durch T ein in der Figur dargestellte Zeit.
Die Abschaltverzögerung ist die Zeit, die die Spannung am Kollektor der Vorrichtung braucht, um auf einen vorherbestimmten Prozentsatz der Kollektorspeisespannung anzusteigen, nachdem die Basissteuerspannung auf einen vorherbestimmten Pegel abgefallen ist. Wenn die Wellenform 889 die Basissteuerung ist, die die zu prüfende Vorrichtung abschaltet, und die Wellenform 890 die Kollektorspannung der so abgeschalteten Vorrichtung, dann ist die Abschaltverzögerung die durch Ta,,us' in der Figur dargestellte Zeit. Die Speicherzeit des zu prüfenden Transistors ist die Zeit, die der Transistor benötigt, um von seiner Sättigungsspannung aus anzusteigen, nachdem er durch eine negative Basisspannung abgeschaltet worden ist, deren Abfallzeit kurz ist im Vergleich zu der Schaltfähigs keit des zu prüfenden Transistors. Wenn die Wellenform 891 eine solche Basisspannungeund die Wellenform 892 die Kollektorspannung eines so gesteuerten Transistors darstellen, ist die Speicherzeit, die in der Figur angedeutete Zeit.
Typische Wellenformen, die zur Steuerung des zu prüfenden Transistors beispielsweise verwendet werden könnten, während eine Folge von Wechselstromprüfungen in Mehrfachschaltung ausgeführt wird, sind folgende: Eine Abschalt-Basissteuerspannung, die von 1,5 Volt auf 300 mV bei einer Abfallzeit von 25ns-abfällt, eine Speicherzeit-Basissteuerspannung, die von 5,0 V auf -1,0 Volt bei einer Abfallzeit von weniger als 5ns abfällt, und eine Einschalt-Basisspannung, die von 300 mV auf 3,5 V bei einer Anstiegszeit von 10ns ansteigt. Innerhalb der Prüfkassette stehen Steuerungen zur Verfügung, die so geschaffen sind, daß die hohen und niedrigen Spannungspegel sowie die Anstiegs- oder Abfallzeiten Jeder dieser Wellenformen fortlaufend durch weiter unt-en besprochene Einrichtungen innerhalb von Sägezahngeneratoren einstellbar sind.
Die Einschwingverzögerung ist die Zeit, die der Kollektor des zu prüfenden Transistors 860 benötigt, um von einer vorherbestimmten Spannung unterhalb der Speisespannung auf eine andere vorherbestimmte Spannung oberhalb der Sättigun Spannung abzufallen, nachdem die Basiseinschaltspannung dem Transistor 860 zugeführt worden ist. Die Einschwingverzögerung des Transistors, dessen Kollektorspannung die durch 888 dargestellte Wellenform hat, wird in der Figur durch Tan dargestellt. Die Abklingverzögerung ist die Zeit, die die Vorrichtung braucht, um von einer Spannung oberhalb der Sättigungsspannung auf eine andere vorherbestimmte Spannung unterhalb der Kollektorspeisespannung anzusteigen, nachdem die Abschaltbasisspannung angelegt worden ist. Die Abklingverzögerung der Vorrichtung mit der Kollektorspannung 890 wird dargestellt durch Tab.
Die Wirkungsweise der Prüfkassette 810 geht aus dem Diagramm von Fig.
22 hervor. Der Auslöseimpuls 816 wird der Relaisreihe 851 zugeleitet.
Daher durchläuft der Auslöseimpuls 816 die Relaiskontakte und steuert nur einen der drei Sägezahngeneratoren 852, 853 oder 854. Der Sägezahngenerator, dem der Auslöseimpuls zugeführt wird, wird bestimmt durch die gerade ausgeführte Prüfung, die durch die zu dieser Zeit erregten Treiberleitungen zur Relaisreihe 851 gesteuert wird. Die Kontakte der Relaisreihe 855 werden durch die gleichen Treiberleitungen gesteuert, welche diejenigen der Relaisreihe 851 steuern. Die Kontakte der Relaisreihe 855 sind so angeordnet, daß der Ausgang des den Auslöseimpuls empfangenden Sägezahngenerators mit dem restlichen Teil der Schaltung innerhalb der Prüfkassette verbunden ist und die Ausgänge der anderen beiden Sägezahngeneratoren im Leerlauf sind. Auf diese Weise verbinden die Relaisreihen 851 und 855 nur denjenigen Sägezahngenerator, der für die gerade ausgeführte Prüfung verwendet werden soll, und isolieren die - beiden anderen Sägezahngeneratoren.
Die Relaisreihe 856 verbindet die richtige Eingangsimpedanz mit der Basis 860b des Tranststors 860, der gerade geprüft wird. Für eine Abschaltprüfung wird also der Abschaltsägezahngenerator 852 über die Eingangsimpedanz 857 mit der Basis 860b des Transistors 860 verbunden.
Ebenso wird-der Sägezahngenerator 853 über die Impedanz 858 während einer Speicherprüfmg mit der Basis 860b des Transistors 860 verbunden. Während einer Einschaltprüfung wird der Sägezahngenerator 854 über die Impedanz 859 mit der Basis 860b verbunden. Die Relaisrethe 861 wählt die richtige Belastung und Vorspannung für Kollektor 860c des Transistors 860 aus. Während einer Abschaltprüfung verbinden ihre Kontakte daher die Last 862 mit dem Kollektor 860c, während einer Speicherzeitprüfung die Last 863 mit dem Kollektor 860c und während einer Einschaltprüfung die Last 864 mit dem Kollektor 860c. Die Kontakte innerhalb der Relaisreihen 856 und 861 sowie die Kontakte aller nachstehend erwähnten Relaisreihen werden durch die zugeordneten Treiberleitungen ebenso gesteuert wie die oben beschriebenen Kontakte derRelaisreihen 851 und 855. Der Emitter 860e ist geerdet.
Auf diese Weise werden durch die Relaisreihen 851, 85f, 856 und 861 bestimmte Schaltverbindungen in Mehrfachanordnung zu der Vorrichtung 860 für jede innerhalb der Prüfkassette 810 ausgeführte Prüfung hergestellt.
Die folgende Besprechung befaßt sich mit der Art und Weise, in der der mit der Prüfkassette 810 zusammenwirkende Schaltzeitmesser 811 die Reaktion des rrurlings 86o auf die speziellen Schaltbedingungen in -brau-chbare Analoginformationen umsetzt.
Der Schaltzeitmesser 811 spricht auf einen voreingestellten Wert der Basisspannung und einen voreingestellten Wert der Kollektorspannung an und liefert eine Ausgangsspannung, die proportional der Zeit zwischen dem Auftreten dieser beiden voreingestellten Werte ist. Die Wirkungsweise des Schaltzeitmessers 811 wird dn Hand von Fig. 23 erläutert. Die Messvorrichtunghat zwei Betriebsarten, die durch die Relaisreihe 870 gesteuert werden. Die Kontakte der Relaisreihe, 870 schalten die Betriebs art um und durch Erden eines der Schalteingänge 835 oder 836 des Schaltzeitmessers (Fig. 23). Wenn z. B. der Schalter 836 geschlossen und der Schalter 835 offen sind, werden die Sekundärspulen 876 und 877 der Transformatoren TZ bzw. T2 an----die Schaltung angeschlossen und die Spulen 897 und 898 vom restlichen Teil der Schaltung abgetrennt.
Unter diesen Bedingungen arbeitet der Schaltzeitmesser 811 wie folgt: Ein positives Signal aus der Wechselstrom-Prüikassette wird dem Eingang 899 zugeführt und steuert den Positivdiskriminator 872 über einenWiderstand 899a.-Wenn dieses positive Eingangssignal den vorherbestimmten Pegel erreicht, überträgt der Positivdiskriminator 872 einen Impuls, der durch den Impulsverstärker 874 verstärkt wird. Der verstärkte Impuls wird über den Transformator T1 und die Diode Dl dem an die Sekundärspule 876 angeschlossenen Inverter 878 zugeführt. Durch den Ausgangsimpuls des Inverters 878 wird die Verriegelungsschaltung 881 eingestellt. Im Einstellzustand hat das Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 881 einen positiven Gleichspannungspegel, der beibehalten wird, bis- die Schaltung 881 durch einen der 25ns-Verzögerungsleitung 880 zugeführten Impuls,rückgestellt wird.
Dieser Rückstellimpuls wird von einem negativen Eingangssignal 901 abgeleitet, das ebenfalls aus der Prüfkassette 810 stammt, und zwar ebenso wie der Einstellimpuls von dem positiven Eingangssignal abgeleitet worden ist. D. h., ein Impuls Wird von dem Negativdiskriminator 873 ausübertragen, wenn das negative Signal am Eingang 901 einen vorherbestimmten negativen Pegel erreicht. Dieser Impuls wird durch den Verstärker 875-verstärkb und zum Eingang des Inverters 879 über den Trans-. forinator T2, insbesondere die Sekundärspule 877, und die Diode D2 übertragen. Der Ausgangsimpuls des Inverters 879 erfährt eine Verzögerung von 25ns durch die Verzögerungsleitung 880 und wird dann dem Rückstelleingang der Verriegelungsschaltung 881 zugeführt.
In dieser Betriebsart sind die positiven und negativen Eingangssignale aus der Prüfkassette 810 die Basis- bzw. die Kollektorspannung des Transistors 860 bei dessen Einschaltung. Da der Transistor 860 mit einer Frequenz von 20 KHz geschaltet wird, die durch die Frequenz des 20KHz-Auslöseimpulses 816 bestimmt wird, wird die Verriegelungsschaltung 881 mit einer Frequenz von 20KHz ein- und rückgestellt, während der Auslöseimpuls 816 ansteigt. Dieses Ein- und Rückstellen der Verriegelungsschaltung 881 findet während der ganzen Dauer des Steuerleitungssignals statt das die derzeit ausgeführte Prüfung steuert. Während dieses Vorgangs ist also das Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung ein 20KHz-Signal, dessen Tastverhältnis oder Impulsbreite bestimmt wird durch die Zeit zwischen dem Auftreten eines voreingestellten Wertes der positiven Eingangs spannung und dem Auftreten des voreingestellten Wertes der negativen Singangsspannang.
Dieses Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 881 wird dann einem Integrationsverstärker 882 zugeführt. Das durch die Funktionsleitung 849 dargestellte Ausgangssignal des Verstärkers 882 ist eine Gleichspannung, die dem Tastverhältnis des Signals an seinem Eingang proportional ist. Daher ist das Ausgangssignal 849 proportional der Zeit zwischen dem Auftreten der beiden voreingestellten Pegel der positiven und negativen Signale, die zum Eingang des Schaltzeitmessern bei 899 bzw. 901 gelangen.
Die voreingestellten Werte, bei welchen die jeweiligen Diskriminatoren eingeschaltet werden, werden bestimmt durch zwei andere Eingangsspannungen 900 und 902, die über Widerstände 900a bzw. 902a den Tunneldioden 801 bzw. 802 zugeführt werden. Diese Bezugsspannungen bestimmen den Wert der Diskriminator-Eingangsspannung, bei welchem der Diskriminator reagieren wird, durch Einstellung der Vorspannung der jeweiligen Tunneldioden.
Die-andere Betriebsart wird erreicht, wenn der Schalter 836 offen und der Schalter 835 geschlossen sind. Unter diesen Umständen werden die Sekundärspulen 897 und 898 über Dioden D3, D4 an den restlichen Teil der Schaltzeitmeßschaltung 811 angesohlossen, während Jetzt die SekundUrepulen 876 und 877 isoliert sind. Unter diesen Bedin6ungen wird T1 an den Eingang des Inverters 879 angeschlossen und T2 an den Inverter 878. Der'Impuls, der auftritt, wenn der vorherbestimmte Pegel des positiven Eingangssignals erreicht wird, stellt nun also die Verriegelungsschaltung 881 zurück, während derJenige, der nach Erreichen des voreingestellten Pegels des negativen Signals auftritt, die- Verriegelungsschaltung 881 Jetzt einstellt.
Gemäß Fig. 22 werden dieSignale der Basisspannung und der Kollektorausgangsspannung des Transistors 860 zu verschiedenen Funktionsblöcken und dann zum Schaltzeitmesser 811 übertragen. Die Kollektorausgangsspannung wird über die Emitterfolgeschaltung 865 zu dem Betriebsartschalter 866 und die Basissteuerspannung des Transistors 860 von einem Punkt zwischen den beiden Relaisreihen 855 und 856 direkt zum Betriebsartschalter 866 übertragen. Der Betriebsartschalter 866 stellt sicher daß die positive Wellenform dem Eingang 899 zugeführt wird und dadurch den Positivdiskriminator steuert und daß die negative Wellenform dem Eingang 901 zugeführt wird und dadurch den Negativdiskriminator steuert.
Denn Je nach der durchgeführten Prüfung kann die Basisspannung entweder positiv oder negativ gerichtet sein, und die Kollektorspannung hat stets die entgegengesetzte Richtung.
Z. B. verbinden Relais innerhalb des Betriebsartschalters 866 den Ausgang der Emitterfolgestufe 865 mit dem Eingang 899, so daß er den Positivdiskriminator 872 steuert, während eine Abschaltprüfung stattfindet, während die Basissteuerspannung an den Eingang 901 geführt wird und dadurch den Negativdiskriminator betätigt. Während einer Einschaltprüfung ist die Kollektorspannung ein negativ gerichtetes Signal und die Basissteuerspannung, ein positiv gerichtetes Signal. Die Relais in dem Betriebsartschalter 866 leiten daher die Kollektorspannung -zum Negativ -diskriminator 873 und die Basisspannung zum Positivdiskriminator 872.
Die Relaisrethen 867, 868, 869 und die durch deren Kontakte gehenden Spannungen bestimmen die Tuneldioden-Vorspannungen, die an den Bezugseingängen 900 und 903 erscheinen, und stellen die Diskriminator-Eingangsspannungspegel ein, bei denen die Diskriminatoren ansprechen. Diese Relaiskontakte sind aS Spannungsteiler angeschlossen, so daß die Bezugsspannungen in Ubereinstimmung mit verschiedenen Angaben für Jede der ausgeführten -Prüfungen angepaßt werden können. Diese Spannungsteiler bestehen teilweise aus veränderlichen Widerstanden, so daß variable Bezugsspannungen über einen kontinuierlichen, veränderlichen Bereich gemäß der vorrichtungsspezifikation voreingestellt werden können. Die Relaisreihe 870 verbindet die richtigen Sekundärspulen der Transformatoren T1 und T2 innerhalb des Schaltzeitmessers 811, wie schon, beschriew ben. Wichtig ist, daß die Relaisreihe 870 und der Betriebsartschalter 866 so in Verbindung miteinander arbeiten, daß die Basisspannung die Verriegelungsschaltung 881 einstellt, ob sie nun eine positiv oder eine negativ gerichtete Wellenform ist, und das Kollektorsignal die Verriegelungsechaltung 881 rückstellt, ob sie nun eine positiv oder eine nenegativ gerichtete Wellenform ist. Z. 3. verbindet während einer Abschaltprüfung der Betriebsartschalter 866 die Basissteuerspannung so, daß sie den Negativdiskriminator 873 betätigt, und die Rel,aisreihe 870 leitet den Impuls vom Negativdiskriminator 873 aus weiter, um die Verriegelung schaltung 881 rilckzustellen.
Auf diese Weise werden pnaloginformationen bezüglich der Einschalt- und/ oder der Abschaltverzögerung des Prüflinge aus der Prüfkassette 810 und dem Schaltzeitmesser erhalten. Die Wellenform 887 bis 892 von Fig. 19 bis 21 veranschaulichen, wie ein typischer Transistor, der geprüft wird, reagiert. Das Ausgangssignal 849 des Schaltzeitmessers811 ist eine Spannung, die proportional der 25ns-Einschaltzeitverzögerung ist, wie sie für die Wellenformen 887 und 888 gezeigt ist. Die durch V1 bis V8 dargestellten Spannungswerte sind die Eingangswerte, bei denen die Diskriminatoren 872 und 873 ansprechen. Diese Werte werden voreingestellt und durch Schalten der Vorspannung der Tunneldioden 1 und 2 angepaßt, wie oben erläutert. Für die Einschaltprü'fung wird die Basisspannung 887 die Verriegelungsschaltung 881 durch Betätigung des Positivdiskriminators 872 einstellen, nachdem die Basisspannung 887 den durch V1 dargestellten Wert erreicht. Die Verriegelungsschaltung 881 wird 50ns später (25ns der Einschaltverzögerung plus 25ns der feststehenden RUckstellverzögerung über die Verzögerungsleitung 880) durch die Kollektorspannung 888 über den Negativdiskriminator rückgestellt, wenn die Kollektorspannung 888 den durch V2 dargestellten voreingestellten Wert erreicht. Entsprechend können Analoginformationen bezüglich der Abschaltverzögerung der typischen hier geprüften Vorrichtung als eine Spannung proportional der 3Ons-Abschaltverzögerung zwischen den Wellenformen 889 und 890 erlangt werden. Für diese Prüfung sind die Relaisreihe 870 und der Betriebsartschalter 866 so ausgelegt, daß die Basisspannung 889 die Verriegelungsschal tung 881 über den Negativdiskriminator 873 einstellt und die Kollektoræpannung 890 die Verriegelungsschaltung 881 über den Positivdiskriminator 872 rückstellt.
Die Speicherzeit der geprüften Vorrichtung wird ähnlich wie die Abschaltzeit gemessen, Der Unter<schied zwischen diesen beiden Prüfungen besteht in den Schaltungsbedingungen für den Transistor 860. Die Umkehrung der Transistorreaktion in brauchbare Analoginformationen erfolgt unter solchen Schaltungsbedingnngen durch die gleiche Operation, -wie sie bei der-Abschaltprüfung verwendet wird. Das Ausgangssignal des Speicherzeit-Sägezahngenerators 853 hat eine größere Amplitude und eine schnellere Abfallzeit als das Signal des Abschalt-Sägezahngenerators 852. Die Zeitdifferenz zwischen Einstellung und Rückstellung der Verriegelungsschaltung 881 ist also die Zeit, die nötig ist, um den Transistor 860 aus dem Sättigungsbereich herauszuführen.
Ein der Übergangszeit des Transistors proportionales Ausgangssignal kann mit dem gleichen Schaltzeitmesser 811 erlangt werden, der für die anderen. Operationen benutzt wird. Dies wird durch Mehrfachschaltung des Schaltzeitmessers erreicht, mittels der im Block 871 in Fig. 22 enthaltenen Schaltung. Die Wellenform 888 läßt erkennen, daß die Einschwingverzögerung durch die Ausführung von zwei aufeinanderfolgenden Einschaltprüfungen bestimmt werden kann. Falls die erforderliche Einschaltverzögerung Tein bestimmt wird (z. B. 25ns für einen typischen Prüflirtg) und dann die Einschaltzeit (Tein Tr) bestimmt wird, z. B.
45ns, können die beiden Zeiten subtrahiert werden. Die Differenz ist die gesuchte Einschwingzeit Tan. Analog dazu kann die Abklingverzögerung gefunden werden, wie des für die Basis und Kollektorwellenformen 889 und 890 gezeigt ist.
Für eine Einschwing- bzw. Abklingzeitmessung läuft also der Schaltzeitmesser'811 zweimal nacheinander durch und liefert zwei aufeinanderfolgende Spannungen. Jede dieser Messungen erfolgt auf zwei selbständige Treiberleitungssignale hin. Während des ersten dieser Signale-wird die Ausgangsleitung 850 des Blocks 871 direkt über seine Eingangsleitung verbunden. Das Ausgangssignal 850 der Prüfkassette 810 enthält also die Analoginformation bezüglich der Einschaltverzögerung des Prüflings.
Während des zweiten Treiberleitungssignals erfolgt eine Einschaltzeitmessung, und die Ausgangsspannung des Schaltzeitmessers 811 stellt sich einen zu einen Wert proportional dieser zweiten Zeitmessung ein. Die Schaltung 871 verarbeitet dann die beiden aufeinanderfolgenden Spannung so, daß ihre Ausgangs spannung auf Leitung 850 die Differenz zwischen den Werten der ersten und der zweiten Eingangsspannung darstellt. Diese Differenz ist direkt proportional der Differenz zwischen den beiden Zeiten T ein und (T ein Die im Block 871 enthaltene Schaltung ist in Fig. 22A schematisch dargestellt. Diese Schaltung dient zum Messen von Differenzen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Spannungen, die auf aureinanderfolgende Zeitsteuerungsimpulse hin erscheinen. Die zugeordneten Wellenformen sind in Fig. 24 gezeigt. Das Kommandosignal 893 verbindet den Ausgang 849 des Schaltzeitmessers 811 mit dem Eingang des Schaltungsblocks 871 bei der ersten Messung der Einschaltverzögerung. Zu diesem Zeitpunkt ist die Eingangsleitung der Schaltung 871 direkt über ihre Ausg-angsleitung geschaltet, weil das Relais 886 nicht erregt ist. Die Wellenform der Eingangs- und Ausgangssignale der Schaltung sind daher identisch, wie es bei 895 bzw. 896 zu sehen ist. Während der Schaltzeitmesser 811 so mit der Schaltung 871 verbunden ist, erregt der spezielle Steuerimpuls B das Relais 885, so daß die positive Seite des Kondensators 884 geerdet wird. Der Kondensator 884 lädt sich daher auf eine Spannung auf,- die der Eingangsspannung der Schaltung 871 entspricht, bei der es slch. natürlich um die Ausgangsspannung des Schaltzeitmessers 811 handelt.
Vor dem Ende dieser ersten Einschaltverzögerung endet das'Treiberleitungssignal B, so daß das Relais 885 wieder abfällt. Dadurch gelangt der Kondensator 884 in einen nicht geschlossenen Stromkreis, so daß er auf die ursprüngliche Eingangsspannung aufgeladen bleibt.
Das zweite Treiberleitungssignal verbindet den zweiten Ausgang des Schaltzeitmessers 811 mit dem Eingang der Schaltung 871 und erregt Relais 886. -Im Ansprechzustand des Relais 886 ist die am Ausgang der Schaltung 871 erscheinende Spannung gleich der Summe der zur Zeit am Eingang der Schaltung 871 liegenden Spannung und der- Spannung am Kondensator 884. Da die Spannung am Kondensator 884 gleich der ersten -Ausgangsspannung des Schaltzeitmessers ist und eine der gegenwärtigen Eingangsspannung der Schaltung 871 entgegengesetzte Polarität hat und die Spannung am Eingang gleich der zweiten Ausgangsspannung des Schaltzeitmessers ist, ist die am Ausgang der Schaltung 871 erscheinende Spannung die Differenz zwischen der ersten und der zweiten Ausgangsspannung desl Schaltzeitmessers 811. Wie schon erläutert, ist diese Spannungsdifferenz proportional der Einschwingzeit des geprüften Transistors 860. Die Ausgangsspannung während diesel Messung wird durch die Wellenform 896 dargestellt.
Die Prüfung der Abklingverzögerung erfolgt in gleicher Weise. Zwei aufeinanderfolgende Ausgangsspannungen des Schaltzeitmessers 811 sind Spannungen, die den beiden für die Wellenformen 889 und 890 gezeigten Abschaltzeiten proportfonal sind. Die Schaltung 871 arbeitet ebenso wie vorher, als die beiden die Einschwingverzögerungszeiten darstellenden Spannungen ihrem Eingang zugeführt wurden. Während des Vorliegens eines Abschalttreiberleitungssignals ist daher der Ausgang der Schaltung 871 mit ihrem Eingang verbunden. Die auf der Leitung 850 erscheinde Ausgangsspannung ist die Analoginformation für die Abklingverzögerung des Transistors 860.
Wie die Wellenformen 895 und 896 während dieses Signals erkennen lassen, sind die Amplituden des Schaltzeitmesser-Ausgangssignal 849 und des Prüfkassetten-Ausgangssignals 850 gleich. Wieder tritt das spezielle B-Kommandosignal' während des Abschaltverzögerungssignals auf. Während dieser Zeit ist das Ausgangssignal der Meßvorrichtung proportional der zweiten Abschaltzeitmessung und wird dargestellt durch die 500mV-Amplitude der Wellenform 895 während dieses Kommandos. Wieder ist während dieses Kommandos die Ausgangsspannung der Schaltung 871 gleich der Spannungsdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Ausgangsspannung des Schaltzeitmessers 811. Dies wird während des Abschalt-Treiberleitungssignals durch die Amplitude der Wellenform 896 dargestellt, die Jetzt 200mV beträgt.
Der Schaltzeitmesser-ist so bemessen, daß das Verhältnis zwischen der Ausgangsspannung und der gemessenen Zeit 10mV pro Nanosekunde beträgt.
Wie aus der Wellenform 896 hervorgeht, stellt daher die 250mV-Ausgangsspannung während eines Einschaltsignals eine Einschaltverzögerung von 25ns dar, die 200mV-Ausgangsspannung stellt während des Einschwingsignals 20ns dar, die 300;nV-Ausgangsspannung während des Abschaltverzögerungssignals eine Abschaltverzögerung von 30ns dar. Während des Abklingkommandos stellt die 200mV-Spannung 20ns dar, und die 350mV-Spannung während des Speicherzeit-Treiberleitungssignals die Speicherzeit von 35ns dar. Diese Werte sind natürlich nur Beispiele für eine bestimmte Vorrichtung.
Die in Fig. 24 gezeigte Arbeitsfolge (Einschaltverzögerung, Einschwingverzögerung, Abschaltverzögerung, Abklingverzögerung und Speicherzeit) ist nur ein Beispiel für die Reihenfolge, die durch die Programmschalttafel jedes Blocks 3' oder 4 des Systems programmiert werden kann. Es ist nicht nötig, daß elle gezeigten Prüfungen ausgeführt werden oder daß sie in der gezeigten Reihenfolge ausgeführt werden. Jedoch muß eine Einschwingverzögerungsprüfung auf eine Einschaltverzögerungspröfung und eine Abklingverzögerungsprüfung auf eine Abschaltverzögerungsprüfung folgen. Dies ist nötig, weil die Zeitinformation aus der Subtraktion der beiden aufeinanderfolgenden Einschaltmessungen erlangt wird.
Die erste dieser Messungen ergibt die tatsächlich benötigte Einschaltverzögerungszeit und die zweite die Einschwingzeit.
Gemäß Fig. 25 sei der Prüfling ein plättchenförmiger Transistor 20', der einen Plättchenkörper 21 aus einem Halbleitermaterial, wie z. B.
Silizium oder Germanium, mit--vorstehenden Kontakten 22', 23' und 24' besitzt. Diese Kontakte stellen nicht nur elektrische Verbindungen zu den Basis-, Kollektor- und Emtterschichten des Transistors 20 her, sondern verhindern durch ihre physikalischen Eigenschaften auch, daß der Plättchenkörper 21' die, Oberfläche, auf die der Transistor aufgesezt ist, berührt. Die Kantenlänge des Transistors 20' beträgt beispielsweise etwa 6 mm und der Abstand zwischen den Kontakten 22l, 23' und 24' ca. 4mm. Jeder Kontakt hat beispielsweise einen Durchmesser von 0,13 mm.
I. GESAMTBESCHREIBUNG DER PRÜFVORRICHTUNG Gemäß Fig. 26 umfaßt die Prüfvorrichtung acht Stationen, und zwar den Vibrationszuführbehälter 25', die Plättchenorientierungs-Abfühlvorrichtung 26', die Plättchenausrichtvorrichtung 28', die Plättchenkontaktierungs- und prüfstation 30', weitere Prüfstationen 32', 34' und 36' und die Vakuumsortiervorrichtung 38'. Durch den Indexkopf 401 werden die Plättchen von Station zu Station transportiert. Der die einzelnen Plättchen transportierende Teil des Indexkopfes 40' besteht aus acht Vakuumstiften 42' (Fig. 27), die Jeder, wenn sie einem Vakuum ausgesetzt werden ein Plättchen festhalten und es zwischen den Stationen transportieren können.
Bevor nun dieses System näher beschrieben wird, soll die folgende Zusammenfassung der von jeder Station ausgeführten Arbeiten zum Verständnis der Wirkungsweise des Systems beitragen. Der Vibrationszuführbehälter 25' führt nacheinander die Halbleiterplättchen mit nach unten ausgerichteten Kontakten einer Aufhebstelle zur Der Vibrationszuführbehälter 25' kann die erforderliche Orientierung nicht gewährleisten. Daher nimmt der Vakuumstift- 42 ein Plättchen an der Aufhebstelle auf und befördert es zu der Plättchenorientierung-Abfühlstation 26GJ die die Orientierung des exponierten, vorstehenden Kontakts (in diesem Falle des Kontakts 24') feststellt. Es wird ein Signal erzeugt, das die abgefühlte Orientierung anzeigt, und zu der Halbleiterplättchen-Orientierungsstation 28' übertragen. Wenn der Vakuumstift 42' das Plättchen das nächste Mal in den,Plättchenausrichter 28' einführt, wird das Plättchen in die gewünschte, Richtung gedreht, während es noch von dem Vakuumstift 42' festgehalten wird. Nach der Ausrichtung des Plättchens-wird es von dem Vakuumstift 42' zu der Prüfstation 30' transpor-@ tiert, wo speziell montierte Kontaktarme die Kontakte 22' bis 24 mit der Prüfschaltung verbinden. An nachfolgenden Prüfstationen ist ein ebensolcher Kontaktmechanismus für weitere Prüfschaltungen vorgesehen.
Die Prüfergebnisse werden dem Vakuumsortierer 38t zugeleitet, der das Plättchen von dem Vakuumstift 42' übernimmt und es durch ein einstellbares Vakuum entsprechend den Prüfergebnissen in eine Öffnung führt.
Der Indexicopf 40' (Fig. 27) besteht aus zwei Teien, der Indexscheibe 44' und dem Stifteinziehkopf 46'. In der Indexscheibe 44 sind mehrere Vakuumstifthaltehülsen 48t fest montiert. In Jeder Hülse 48' ist ein hohler Vakuumstift 42 gleitend angebracht. Jeder Stift 42 weist einen Kragen 50' auf, der unter Federdruck an der Fläche 52' des Einziehkopfes 46' anliegt. Durch die Einstellung des Kragens 50' wird die wirksame Tiefe des Vakuumstiftes 42' eingestellt. Wie noch gezeigt wird, dreht sich sowohl die Indexscheibe 44' als auch der Stifteinziehkopf 46' im Verlauf der Weiterbewegung der Vakuumstifte von Station zu Station.' In dieser Zeit wird der Stifteinziehkopf 46' zusätz--lich nach oben gedrückt, wodurch er die Spitze der Vakunmstifte 42' zurückzieht, um so die festgehaltenen Plättchen von den Jeweiligen Stationen zu lösen und sie um alle zwischen den Stationen liegenden Hindernisse herumzuführen.
Die indexscheibe 44' ist starr an der Welle 54' befestigt, die ihrerseits an den Indexmechanismus 56t angeschlossen ist. Dieser wird'durch die Welle 58'angetrieben, die mit einem Motor verbunden ist. Die Einzelheiten des Indexmechanismus 565 sind nicht gezeigt. Grundsätzlich erteilt dieser Mechanismus der Welle 54' eine intermittierende Drehbewegung über eine aus Nocken und mehreren Folgearmen bestehende Anordnung.
Fig. 28 ist eine vergrößerte Darstellung des Bereichs, in dem die Welle 54' mit der Indexscheibe 44' verbunden ist. Eine Kappe 60' hält die Indexschelbe 44' am oberen Ende der Welle 54t-rest. Der Kragen 62' ist gleitend auf die Welle 542 gesetzt und seinerseits über Stifte 54' mit dem Stifteinziehkopf 46' verbunden. Ein gleitend innerhalb der Index-. scheibe 44' montiertes Abstandstück 67' umgibt Jeden Stift 642. Es sind acht solche Stifte vorgesehen; Fig. 28 zeigt nur zwei davon.
Der Kragen 62' ist-gleitend und drehbar in dem Gussteil 66' angebracht.
Dieses wiederum ist an dem starren Element 68' befestigt, welches einen Teil des Rahmens der Maschine bildet. Das Gussteil 66' ist mit einer Umfangsrille 70' versehen, in der ein elastisches Vakuumventilelement 72' sitzt. Das Element 72' wird durch mehrere Federn 74' nach oben gegen die Ventilplatte 76' gedrückt. Die Konstruktion des Vakuumventils ist in Fig. 29 genauer dargestellt. Das elastische Element 72' ist mit einer Nut 78' versehen, die durch die Öffnung 79' mit einer Vakuumquelle verbunden ist. Die Ventilplatte 76' besitzt mehrere Löcher 80', die mit der Nut 78' fluchten. Auch ein Loch 81 führt auf die Nut 78', ist aber von Vakuum auf Druck umschaltbar.
Während der Drehung der Indexscheibe 44' (Fig. 27) dreht sich auch die Ventilplatte 76? und bewirkt, daß sich das Loch 81' an einen anderen Platz innerhalb der Platte verschiebt. Durch das Auftreten des Vakuums in der Nut 78' entsteht über die Löcher 80t und 81' in dem Ventilgehäuse 76i ein Vakuum in den acht Vakuumstiften 42'. Die Vakuumbahnen verlaufen in Fig. 28 von der Vakuumöffnung 79r aus zu der Nut 78', durch das Loch 80 im Plattendeckel 76', durch die öffnung 82' und über das elastische Rohr 86' zu den Vakuumstiften 42'. Jedes der starren Rohre 84t ist in der Indexscheibe 44' befestigt und geht durch ein Loch im Einziehkopf 46" hindurch. Durch die Unterlegscheiben 88' und dIe, Federn'90' entsteht eine zwangsläufige Rückführungskraft für den Einziehkopf 46' während des Betriebs.
Gemäß Fig. 29 wird dem Vakuumventil Druck über das Rohr 92 und die Öffnung 94' in dem elastischen Element 72' zugeführt. Wenn der Ventildeckel 76' in seiner normalen Lage über dem elastischen Element 72' ist, fluchten die Löcher 80' und 81' mit der Nut 78'. Dir DruckluStöffnung 94 fluchtet mit keinem der Löcher. Der an dem elastischen Element 72 fest angebrachte Schieber 96' kann Jedoch nach rechts gedrückt werden, wodurch das elastische Element 72' zur Drehung veranlaßt wird.
In diesem Fall deckt sich die Drucklunftöffnung 94' mit dem Loch 81'.
Statt eines dem Loch 811 von der Nut 78' aus zugeführten Vakuums wird jetzt ein positiver Druck angelegt. Dadurch wird an der Sortierstation 38' ein auf der Spitze des Vakuumstiftes 42'festgehaltenes Halbleiterplättchen durch den Luftdruck in den Vakuumdortiermechanismus hineingestoßen.
Wie schon angedeutet, erhält, der Indexkopf 40' seinen Antrieb über die Welle 54' von dem Indexmechanismus 56' (Fig. 27). Der Indexantrieb wird durch die Welle 54' auf die Indexscheibe 44' übertragen. Die Indexbewegung ihrerseits wird über Stifte 64' und Abstandsstücke 67' auf den Einziehkopf 46' übertragen. Das Heben und Senken des Einziehkopfes 46' und das wahlweise Umschalten zwischen Vakuum und Druckluft erfolgen durch den Mehrfachnocken 110' und die Folgearme 120' und 150'.
Der Nocken 110' sitzt auf der Welle 111' und führt pro Indexschritt des Indexkopfes 40' eine Drehung aus. Durch eine interne Verbindung innerhalb des Indexmechanismus 56' wird die Drehbewegung der Welle 58' auf die Welle 111' übertragen. Die Welle 111' trägt außerdem mehrere nockenbetätigte Stromkreisunterbrecher, die nachstehend in Verbindung mit der Wirkungsweise des Plättchensausrichters 28' beschrieben werden.
Der Nocken 110' besteht aus zwei Nocken, dem inneren Nocken 112' unddem äußeren Nocken 114', deren Wirkungen einander ergänzen. Der Nockenfolger 122' des Folgearmes 120' sitzt auf der Oberfläche des inneren-Nockens 112' auf und der Nockenfolger 132' des Folgearms 130' auf der Oberfläche des äußeren Nockens 114'. Der Folgearm 120' ist am Punkt 124' angelenkt und weist am einen Ende einen verlängerten Stift 1,26' auf, der in einem Schlitz 128' des Kragens 62' mitgenommen wird. Da der Kragen 62'bekanntlich gleitend auf der Welle 54' sitzt, dreht sich, wenn der Nockenfolger 122' durch die Nockenfläche des inneren Nockens 112' entgegen dem Uhrzeigersinne geschoben wird> der Folgearm 120'ebenfalls und wirkt mit dem Schlitz 128' zusammen, wodurch der Kragen 62' nach oben geschoben wird. Diese Aufwärtsbewegung wird über die Stifte 64' und die Abstandstücke 7' und über die Indexscheibe 44' auf den Einziehkopf 46'übertragen. Dieser wird daher angehoben und hebt seinerseits die Vakuumstifte 42' sowiet an, daß ihre Spitzen und die darauf sitzenden Halbleiterplättchen Hindernisse in der Indexbahn umgehen.
Der Folgearm 150'ist am Punkt 133' angelenkt und hat einen verlängerten Armteil 134'. Der Schieberarm 96' des Vakuumventils geht durch den Schlitz 1351 in dem Gußteil 66' hindurch und wird durch eine am Pfosten 136' befestigte Feder nacn links gespannt. Wenn der Nockenfolger 132' auf die Erhöhung des äußeren Nockens 114'gelangt, drückt der Folgearm 134i gegen den Schieber 96' und dreht das elastische Vakuumventilelement 72' entgegen dem Uhrzeigersinn. Dies ermöglicht die oben erwähnte Ausrichtung des Loches 811 auf die Druckluftöffnung 94'.
Zu einem späteren Zeitpunkt während des Indexumlaufs fällt der Nocken folger 132' auf die Vertiefung des äu#eren Nockens 114' ab. Daher kann die Feder das elastische Element 72' in dessen ursprüngliche Lage zurückführen, wodurch alle Stifte an das Vakuum angeschlossen sind.
II. VIBRATIONSZUFÜHRBEHÄLTER Zunächst müssen die Halbleiterplättchen einer Aufhebstation für die Vakuumstifte so zugeführt werden, daß ihre Kontakte nach unten weisen und sie im rechten Winkel zueinander stehen. Insbesondere muß ein kontinuierlicher Transport von Halbleiterplättchen erfolgen, die so orientiert sein müssen, daß ein Vakuumstift stets ein Plättchen in einer bestimmten Orientierung bezüglich dessen Kontakte hält. Diese Funktion wird von der Vibrationszuführvorrichtung 25 (Fig. 26) ausgeführt.
Eine größere Menge Halbleiterplättchen wird in die Mitte des Behälters gefüllt, der sie dann zu einer Aufhebstation befördert. Da die Plättchen auf der Seite rechtwinklig sind, hat der Behälter die Möglichkeit, ein Plättchen in einer von vier Orientierungen zur Aufhebstation zu befördern. In allen Fällen wird ein Plättchen der Aufhebstation stets mit nach unten weisenden Kontakten zugeführt, Wie aus der Schnittdarstellung in Fig. 30 hervorgeht9 ißt der Vibrationszuführbehälter 251 mit einer spiralförmigen Spur 1501 versehen, die ueber die schräge Fläche 152 läuft. Durch einen hier nicht gezeigten Vibrationsantrieb wird der Behälter zu einer kombinierten drehenden und leicht vertikalen Vibration veranlaßt. Solche Vibratoren sind bekannt und werden hier nicht weiter besprochen. Die Spur 150' führt zu der Auftebstation 154' über eine schiefe Ebene 156'. Wie aus der vergrößeren Darstellung 158' hervorgeht, besteht die Spur 150' aus mehreren Rillen, die dazu dienen, die vorstehenden Kontakte auf der Unterseite des Halbleite4rplättchens 20' zu erfassen und festzuhalten. Wenn ein Plättchen so in der Spur festgehalten wird, wird es durch die dem Behälter 25 erteilte Vibrationsbewegung veranlaßt, sich entlang der Spur 150t zu bewegen, bis es schließlich die Aufhebstation 154 erreicht. Wenn sich dagegen ein Plättchen über die schräge Fläche 152' mit nach oben weisenden Kontakten bewegt, wird es durch die kombinierte Wirkung der Vibrationsbewegung und der Schräge veranlaßt, wieder in den Mittelteil des Behälter 25' zurückzugleiten. Der Vibrationszuführbehälter 25t ist hier nur schematisch dargestellt. Gewöhnlich weist er verschiedene Nockenflächen und andere Vorrichtungen auf, durch die falsch ausgerichtete Halbleiterplättchen aus der Spur 150' entfernt werden.
III. PLÄTTCHENORIENTIERUNGS-ABFÜHLVORRICHTUNG Nachdem ein Halbleiterplättchen von einem Vakuumstift 42' aufgehoben worden ist, können seine Kontakte in einer beliebigen von vier Richtungen orientiert sein. Vor dem Prüfen des Halbleiterplättchens muß die Lage seiner Kontakte so verändert werden, daß sie bezüglich der in einerPrüfstation befindlichen elektrischen Kontakte richtig orientiert sind. Die Feststellung der Orientierung der HalbleiterplättchenZ kontakte erfolgt durch die Plättchenorientieruügs-Abfühlstation 26'.
Diese ist in Draufsicht mit abgenommenem Deckel in Fig. 31 und im Querschnitt (entlang der Linie 7A' - 7A') in Fig. 32 (mit aufgesetztem Deckel) dargestellt. Eine vergrößerte Darstellung des Plättchenabfühlbereichs zeigt Fig. 33.
Die Hauptelemente der Orientierungsabfühlstation 26' sind identische Hebelarme 150', 152', 154' und 15,6'. Der Hebelarm 152 ist z. B. drehbar auf einen Arm 158t gesetzt, der drehbar in den Lagern 160' und 162 gelagert ist, die ihrerseits in Montageblöcken 166' bzw. 164' eingebettet sind. Jeder der Dreharme der Hebelarme 150', 154' und 156' ist in gleicher Weise in Lagern montiert, die in zugeordneten Montageblöcken eingebettet sind.
Am einen Ende Jedes Hebelarmes 150', 152', 154' und 56' ist Jeweils starr ein Fühlerflügel 170', 172', 174' bzw. 176' befestigt. Am anderen Ende weist Jeder dieser Hebelarme einen Ferritstöpsel 180 auf, der sich Jeweils direkt über einem Gehäuse 182' befindet, welches die Spule eines Oszillators enthält. Jede Spule ist mit ihrem Oszillator über ein Koaxialkabel 184' verbunden.
Für Jeden Hebelarm ist ein Ablennungsbegrenzer 186' mit einer eingeschraubten SteLlschraube 188 vorgesehen. Die Schraube 188' begrenzt den Weg des Hebelarms 15ag naoh oben, während die in den Arm 1621 ein-, gedrehte Schraube die untere Begrenzung bildet. Die gesamte Einrichtung ist von dem Gehäuse 192' umschlossen. Der über das Gehäuse 192 passende Deckel 194' ist mit einer ordnung 196 versehen, in welche ein Halbleiterplättchen durch einen Vakuumstift 42' eingesetzt werden kann. Außerdem besitzt der Deckel 194 flache Einbuchtungen 198' und 200', die eine drehbare Lagerung der Hebelarme gestatten, so daß dadurch die Fühlerflügel eben mit der Unterseite der Offnung 196t abschließen, wenn kein Halbleiterplättchen eingesetzt ist.
Wie die vergrößerte Darstellung in Fig. 33 zeigt, ist der Hebelarm 154' mit einem Dreharm 159' versehen, Von iedem Ende des Dreharms 159' stehen zweiexzentrisch angeordnete Drehzapfen 202 und 204 ab. Durch die Stellschraube 206' wird eine Drehung des Mittelteils des Dreharms 159t gegenüber dem Hebelarm 154'verhindert. Die anderen Abfühlarme 150', 1521 und 156' weisen ebenfalls einen solchen Dreharm auf. Diese Dreharme ermöglichen die Einstellung der relativen Lage der Fühlerflügel 170' bis 176' gegenüber der Öffnung 196' und relativ zueinander. Durch Drehen eines der Dreharme kann bewirkt werden, daß der Jeweils damit verbundene Fühlerflügel sich zur Mitte des Mechanismus oder von der Mitte weg bewegt.
Gemäß Fig. 32 wird durch die Nähe einer Ferritspitze 180' in bezug auf das Spulengehäuse 182' die Schwingungsfrequenz der zugeordneten Oszillatorschaltung gesteuert. Wenn also die Ferritspitze 180' von dem Spulengehäuse 182 wegbewegt wird, verringert sich die Induktivität der Spule, wodurch die Schwingungsfrequenz erhöht wird. Wenn dagegen die Ferritspitze 180' näher an das Spulengehäuse 182' heranbewegt wird, steigt die Induktivitgt, und die Schwingungsfrequenz wird niedriger, Ist kein Halbleiterplättchen vorhanden, befinden sich die Hebelarme 150', 152', 154' und 1561 an ihrer tiefsten Stelle. Dadurch wird die stärkste Annäherung der Ferritspitzen 180' an die Spulengehäuse 182 mit den resultierenden tiefsten Schwingungsfrequenzen erreicht.
Es sei nun angenommen, daß der Vakuumstift 42' das Halbleiterplättchen 210' durch die Offnung 196' einführt. Wenn gemäß Fig. 33 das Halbleiterplättchen 210' so liegt, daß sein charakteristischer Kontakt 212' nach rechts gerichtet ist, wird der FUh1erflügel 172' nach unten abgelenkt entsprechend der Dicke des vorstehenden Kontakts 212'. Dadurch wiederum wird der Hebelarm 152' nach oben abgelenkt, was zu einer Frequenzerhöhung bei dem zugeordneten Oszillator führt. Diese Frequenzerhöhung läßt sich leicht feststellen und dient als Anzeige dafür, welcher der Hebelarme abgelenkt worden ist. Die anderen Fühlerflügel sind so gestellt, daß sie zwischen die Kontakte auf der Unterseite des Plätt chens 210' fallen. Je nach der Orientierung des charakteristischen Kontakts 212' wird also stets ein Fühlerflügel abgelenkt. Das dadurch erzeugte Signal wird festgestellt und zur Steuerung der nachgeschalteten Plättchenorientierstation 28' verwendet.
IV. PLXTTCHENORIENTIERER Wenn die Orientierung eines Halbleiterplättchens bekannt ist, muß dieses so umorientiert werden, daß seine Kontakte in der richtigen Lage für den Anschlu# an die Prüfstation sind. Wird festgestellt, da# das Plättchen schon richtig ausgerichtet ist, ist keine Umorientierung erforderlich. Aber wenn das Plättchen in einer der anderen drei möglichen Ausrichtungen liegt, mü# as enteprechend gedraht werden, Gemäß Fig. 34 ist der Plättchenausrichtkopf 220' starr auf der Welle 222 befestigt. Bin Teil des Plättchenausrichtkopfes 220' ist abgeschnitten, um den Einsatz 2242 sehen su lassen, der so ausgefräst ist, daß eine Plättchenaufnahmecinbuchtung 2262 entsteht (siche Fig. 35>.
Jedes durch einen Vakuumstift in die Einbuchtung 226' eingelegte Plättchen wird durch die schrägen Seiten des Einsatzes 224' am Boden der Einbuchtung festgehalten.
Eine Riemenscheibe 228t, die starr an der Nabe 230' befestigt ist, wird durch den Treibriemen 232' angetrieben, der seinerseits durch einen geeigneten Antrieb ständig betätigt wird. Ein Teil 234 der Nabe 230' mit kleinerem Durchmesser erstreckt sich in einen Federkupplungsmechanismus hinein, der nachstehend noch beschrieben wird. Die Riemenscheibe 228', die Nabe 230' und der verdünnte Teil 234' drehen sich bei Antrieb durch den Treibriemen 232' frei auf der Welle 222'.
Außerdenjträgt die Welle 222 einen Kragen 236', der durch die Schrau-238' starr an ihr befestigt ist. Um den Kragen 236' und den Nabenteil 234 ist die Feder 240' gewickelt. Die Feder 240' ist von einer Muffe 242' umgeben, die in bezug auf den Kragen 235' und den Nabenteil 234' drehbar gelagert ist. Durch einen nach unten abgewinkelten Teil 244' wird die Feder 240 starr mit dem Kragen 236t verbunden. Ihr nach oben abgewinkelter Teil 246' erstreckt sich durch einen Schlitz in die Muffe 242' und bewirkt so eine starre Verbindung damit. Auf der Außenseite der Muffe 242' befindet sich ein Anschlag 248', der zum Ausrücken der Federkupplung dient. Die Schnittdarstellung in Fig. 36 zeigt den Anschlag 248' genauer und zeigt außerdem den nach oben abgewinkelten Teil 246' der Feder 240', der über einen Schlitz in die Muffe 242' in hineinragt. Außerdem zeigt Fig. 36 ('Fig. 34 nicht dargestellt) die Relaisverriegelungsvorrichtungen 250', 252', 254' und 256', die wahlweise betätigbar sind, um mit dem Anschlag 248' zusammenzuwirken und dadurch die Feder 240' aus dem Nabenteil 234' auszurücken. Jede der Re lai sverriegelungen 250' 252', 254' und 256' ist mit einer Relais-Relaisspule 250a', 252a', 254a' bzw. 256a' sowie einem Sperrstift 250b', 252b', 254b' bzw. 256b' versehen. Jeder der Sperrsitfte ist normalerweise durch Federwirkung von seiner entsprechenden Relaisspule weggespannt. Dabei wirkt der Sperrstift mit dem Anschlag 248' zusammen und verhindert so eine weitere Drehung der Muffe 242'. Bei Erregung einer zugeordneten Relaisspule wird der Sperrstift zurückgezogen und aus der Bahn des Anschlags 248' herausbewegt.
Die Hauptaufgabe des Ausrichtmechanismus von Fig. 34 - 37 ist die Umorientierung eines aufgenommenen Halbleiterplättchens in der Weise, daß der an charakteristischer Stelle befindliche vorspringende Kontakt mit der Relaisverriegelung 250' fluchtet. Aus diesem Grund wird die Lage der Relaisverriegelung 250 als Ausgangslage bezeichnet, und die Stellungen der Relaisverriegelungen 252', 254' und 256 werden als 900-, 1800. bzw. 2700-Position bezeichnet.
Gemäß Fig. 34 ist das untere Ende der Welle 222 in dem Lagermechanismus 260 drehbar gelagert. Ein ebensolcher Lagermechanismus kann auch zwischen der Nabe 230 und dem Ausrichtkopf 222 angeordnet sein. Direkt unter dem Lagermechanismus 260' befindet sich ein Sperrad 262', das in Fig. 37 deutlicher gezeigt ist. Das Sperrad 262' besitzt vier Anschläge, die ständig mit der-Klinke 2642 zusammenwirken, wenn sich die Welle 222' entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Das Sperrad 262' und die Klinke 264' haben den Zweck, Jede Rückdrehung der Welle 222' zu verhindern, solange einer der Anhaltestifte 250b' bis 256b' mit dem Anschlag 248'zusammenwirkt.
Wie der Ausrichtmechanismus von Fig. 34 arbeitet, wird verständlich, wenn man zunächst einmal annimmt, daß alle Anhaltestifte 250b', 252b', 254b' und 256b' zurückgezogen sind. In diesem Falle wird durch die ständige Drehung des Nabenteils 234' die Feder 240' fest um den Kragen 236' gewickelt. Dadurch wird die Antriebsbewegung des Nabenteils 234' über die Feder 240' zum Kragen 236' übertragen, und der Welle 222 und dem Ausrichtkopf 220' wird eine Drehbewegung erteilt. Wenn dagegen einer der Anhaltestifte 250b' bis 256b' vorgestreckt ist, erfaßt er den Anschlag 248' und bewirkt dadurch eine leichte Gegendrehung der Feder 240 über den nach oben gebogenen Teil 246'. Hierdurch lockert sich die Spannung der Feder 240' um den Nabenteil 234', wodurch eine aber tragung der Antriebsbewegung verhindert wird. Durch diesen Vorgang wird die Drehbewegung des Kragens 236' und der Welle 222 abrupt beendet. Das Sperrad 262' und die Klinke 264' wirken zusammen, um jede Gegendrehung der Welle 2-?2' ZU verhindern, wenn der oben besohriebene Vorgang albäuft.
Ir. STEUERSCHALTUNG FUR DEN PLÄTTCHENAUSRICHTER Fig. 38 zeigt die Verbindungsschaltung zwischen der Plättchenorientierungs-Abfühlstation 261 und der Plättchenausrichtstation 28'. Diese Schaltung steuert das Maß der Drchbwagung, welche der Plättchenausrichtkopf 220' aur ein aufgenommenes Halbleiterplättchen auf ein Signal aus der Orientierungsabfühlstation 26' hin ausübt.
Die Eingangssignale werden der Schaltung über Schwingkreise 300' bis 303' zugeführt. Der Induktivitätsteil Jeder dieser Schwingkreise ist veränderlich dargestellt, um die Induktivitätsänderungen anzudeuten, die infolge der Bewegung der Ferritstöpsel 180'bezüglich der Spulengehäuse 182' (Fig. 32) auftreten. Die Schwingkreise 300' bis 303' sind den Hebelarmen 150', 152', 154' bzw. 156' in der Abfühlstation 26' zugeordnet. Das Ausgangssignal Jedes Schwingkreises 300' bis 303' wird einem zugeordneten Frequenzdetektor 304' bis 307' zugeleitet. Wenn irgendein Detektor eine Steigerung der Schwingungsfrequenz seines zugeordneten Schwingkreises feststellt, läßt er einen Strom durch die ihm zugeordnete Ausgangsspule 308' bis 311t fließen. Durch die Erregung einer der Spulen 308' bis 311' wird ein zugeordneter Relaisarbeitskor takt 308a' bis 311a' geschlossen. Die solchen Frequenzdetektoren entsprechende Schaltungsanordnung ist bekannt und wird hier nicht weiter besprochen.
Eine Quelle positiver Spannung +V ist über einen nockenbetätigten Stromkreisunterbrecher CB2' und den Leiter 312' an eine Seite der Relaiskontakte 308a' bis 311a' angeschlossen, deren andere Seite jeweils als Eingang an ein Speicherrelais 313' bis 316r angeschlossen ist. Die Speicherrelais 313' bis 316' sind Jeweils über den Leiter 317' und der nockenbetätigten Stromkreisunterbrecher CB1' geerdet. Die Speicherrelai 313' bis 316' sind so beschaffen, daß sie einen Haltekreis aufweisen, der sie nach Wegnahme des Eingangssignal im erregten Zustand hält.
Diese Relais können dadurch rückgestellt werden, daß über den Stromkreisunterbrecher 031' die Erdrückführungsleitung 317' unterbrochen wird.
Jedes der Speicherrelais 313' bis 316' kann einen zugeordneten Relaisarm 313a' bis 316a' betätigen. Wenn eins der Speicherrelais abgefallen ist, wird sein Relaisarm durch Federwirkung in die obere Lage gespannt, so daß er mit den oberen Kontakten 313b' bis 316b' zusammenwirkt. Wenn ein Speicherrelais im erregten Zustand ist, bewirkt es, dass sein Relaisarm mit einem im Leerlauf befindlichen unteren Kontakt 313c' bis 316c' zusammenwirkt. Die oberenKontakte 314b' bis 316b'sind jeweils über einen Leiter 320' an +V angeschlossen, während der obere Kontakt 513b'über den Stromkreisunterbrecher CB3' an +V liegt. Die Relaisarme 313a' bis 316a' sind jeweils an eine zugeordnete Relaisspule 250a',.
252a', 254a' bzw. 256a' angeschlossen. Diese Relaisspulen sind ebenfalls in Fig. 36 dargestellt.
Das Zeitdiagramm von Fig. 39 trägt zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltung von Fig. 38 bei. Wie schon bei der Beschreibung von Fig.
27 @rwähnt, sind mehrere hier nicht gezeigte Stromkreisunterbrecher auf der Welle 111'angeordnet. Sie werden durch deren Drehung betätigt.
Außerdem spricht ein innerer Nocken 112' auf die Drehung derWelle 111' dadurch an, daß er das Heben und Senken des Stifteinziehkopfes 46' und damit der Vakuumstifte 42' zu bestimmten Zeitpunkten während des Umlaufs bewirkt. Die Tätigkeit jedes Vakuumstiftes beim Ansprechen auf diese Bewegungen wird durch die Kurve 300' in Fig. 39 veranschaulicht.
Die horizontale Achse des Diagramms ist in Drehungsgraden der Weile 111' aufgetragen. Wie die Kurve 300' zeigt, verweilt ein Vakuumstift in seiner untersten Lage zwischen 900 und 1800 und in seiner obersten Lage von 2400 bis 3600. Während der anderen Teile eines Umlaufs wird der Vakuumstift entweder vorgeschoben oder von einer Ruhe lage zurückgezogen.
Da alle Stifte gemeinsam betätigt werden, bringt also ein Vakuumstift stets ein Halbleiterplättchen am 90°-Punkt des Umlaufs in die Plättchenorientierungs-Abföhlstation 26' hinein. Daraufhin wird einer der Hebelarme in der Abfühlstation abgelenkt und gibt ein Ausgangssignal an einen der Frequenzdetektoren 304' bis 307'. Die Tätigkeit des Stromkreisunterbrechers CB1' (der zimmer geschlossen ist, ausgenommen von 900 bis 1200) sei für einen Augenblick außer acht gelassen. Die Ausgangs-Relaisspule 250a'fällt ab, weil CB3' offen ist, und jede der anderen Relaisspulen 252a', 254a' und 256a' wird erregt. Die Folge ist, daß der Sperrstift 250b' vorgeschoben und alle übrigen Sperrstifte eingezogen werden. Dadurch dreht sich der Anschlag 248' in die Ausgangslage und wird durch den Sperrstift 250b' an weiterem Drehen gehindert.
Die Federkupplung 240' wird ausgerückt und der Welle 222' wird keine weitere Antriebsbewegung erteilt.
Nun sei angenommen, daß der Hebelarm 152' in der Orientierungsabfühlstation 26' dürch den charakteristischen Kontakt eines eingelegten Halbleiterplättchens abgelenkt wird. Infolgedessen erzeugt der Detektor 305' ein Ausgangssignal, das die Spule 309' erregt und den Schalter 309a' schließt. Die Schalter 308a', 3IOa' und 311a' bleiben offen.
Bei 1500 wird der Stromkreisunterbrecher GB2' durch die Welle 1111 geschlossen. Dadurch wird über die Leitung 312' eine positive Spannung an Jeden der Relaisschalter 308a' bis 311a' gelegt. Da nur der Relaisschalter 309a' geschlossen ist, gelangt die positive Spannung nur zum Speicherrelais 314', so daß daraufhin der Relaisarm 14a'mit dem im Leerlauf befindlichen unteren Kontakt 314c' verbunden wird. Infolge des dadurch bewirkten Abfalls der Relaisspule 252a' kann der Sperrstift 252b'vorgeschoben werden. Jetzt sind die Sperrstifte 250b' und 252b'vorgeschoben und die Sperrstifte 254b' und 256b' eingezogen (infolge der Erregung der Relaisspulen 254a' und 256a'). Anschließend kehrt jeder Relaisarm in seine Ruhelage zurück. Da die Ruhelage für jedes der Speicherrelais 314' bis 316' zur Folge hat, daß der entsprechende Relaisarm mit seinem oberen Kontakt verbunden wird, der ständig positive Spannung aufweist, ist das Ergebnis die Erregung der Relaisspulen 252a', 254a' und 256a' und das Zurückziehen der zugeordneten Sperrstifte. In dem hier betrachteten Fall wird nur der Relaisarm 314a' bewegt (da die Relaisarme 315a' und 316a' bereits in ihrer Ruhelage sind). Dadurch wird der Sperrstift 252bt eingezogen. Hierdurch wird außerdem der Relaisarm 313a' veranalßt, den oberen Kontakt 313b' zu schließen. Zu diesem Zeitpunkt aber ist der Kontakt 313b' offen, und der Sperrstift 350b t bleibt vorgeschoben.
Alle vorstehend beschriebenen Vorgänge finden sofort nach dem Einlegen des Halbleiterplättchens, das kurz zuvor geprüft worden ist, in die Einbuchtung 226' durch den Vakuumstift 42' statt. Infolge des Zurückziehens des Sperrstiftes 252b' kann die Federkupplung 240' eingerückt werden und die Welle 22' und den Ausrichtkopf 220' in die Ausgangslage drehen.
Die Drehung des Ausrichtkopfes 220' wird über die Wände der Einbuchtung 226' auf das Plättchen über', ragen. Da der Sperrstift 250b' vorgeschoben ist, kann sich der Anschlag 248?, nur um 900 weiterdrehen, bevor er erfaßt wird und die Federkupplung 240 ausrückt. Auf diese Weise wird das Halbleiterplättchen ebenfalls um 900 gedreht, während es noch am Ende des Vakuumstiftes 42'festgehalten wird. Das Plättchen wird dadurch aAsgerichtet und ist für den Transport zur nächsten Station bereit. Die übrigen Teile der Schaltung von Fig. 38 arbeiten analog. Wenn ein Halbleiterplättchen als richtig ausgerichtet festgestellt wird, wir nur das Speicherrelais 313' betätigt und keine Ausrichtbewegung vorgenommen, wenn das Halbleiterplättchen in den Ausrichtkopf 220' eingesetzt wird.
VI. PLATTOHENKONTAKTIERER Nach dem Ausrichten eines Halbleiterplättchens wird dieses mehreren ele trischen Prüfungen unterzogen, um seine Eigenschaften und seine Eignung zur nachfolgenden Verwendung festzustellen. Jede Prürstation enthält einen Plättchenkontaktgeber 310' (Fig. 40), der dazu dient, an die ausgerichteten und vorstehenden Kontakte auf der Unterseite eines Plättchens angeschlossen zu werden.
Die Hauptbestandteile des Plättchenkontaktgebers 310" sind die Kontaktarme 312', 314' und 316', die Je an einem abgewinkelten Dreharm 318t, 320' bzw. 322' drehbar gelagert sind. Die Drehpunkte Jedes der Dreharme 318', 320' und 322' sind in Lagern, z. B. 324', drehbar gelagert, die ihrerseits in einer starren Halterung' befestigt sind. Eine Stellschraube326' drückt gegen den Innenteil Jedes Dreharms, z. B. 322', und verhindert dessen Verdrehung gegenüber dem ihm zugeordneten Kontakt arm 316'. Die Dreharme 318', 320' und 322' führen für ihre Jeweilig Kontaktarme die gleichen Funktionen aus wie dar Dreharm 158' für den Hebelarm 152' in Fig. 33. Am einen Ende Jedes der Kontaktarme 312', 314' und 316' ist jeweils ein leitender Einsatz 328', 330' bzw. 332' vorgesehen.
In diesem Ausführungsbeispiel bestehen die Kontaktarme 312', 5141 und 316' aus einem nichtleitenden Kunststoff (z. B. Polystyrol). Die leitenden Einsätze 328', 330? und 331' stelle elektrischen Kontakt zu den vorstehenden Kontakten her. Hier nicht gezeigte Leiter sind an jeden der leitenden Einsätze 328', 330' und 332t angeschlossen und führen zu der Prüfschaltung, die dem Plättchenkontaktierer 310' zugeordnet ist. Die Kontaktarme 312', 314' und 316' sind jeweils über eine Feder, z. B. 334?, 336', nach oben gespannt, wodurch ein federnder Trägermechanismus gebildet wird, wenn ein Halbleiterplättchen auf die leitenden Einsätze 328', 330' und 532t gelegt wird. Ein vorzugsweise nichtleitender Deckel 338' schirmt den Kontaktmechanismus ab und ist mit einer Plättchenaufnehmeinbuchtung 340'versehen. Die Einbuchtung 340' dient als Führung für ein eingesetztes Halbleiterplättchen, z.
B. 342', damit dessen Kontakte genau in die Stellung über den leitenden Einsatzen 328', 330' und 332' gebracht werden.
Der Kontaktbereich mit einem eingesetzten Halbleiterplättchen ist in Fig. 41 vergrößert dargestellt. Wie man sieht, ist jeder leitende Einsatz mit nur einem einzigen Kontakt mit dem Plättchen 342' verbunden.
Wenn das Plättchen 342' in seine Lage über den leitenden Einsätzen 328'> 330' und 52'gebracht ist, wird dadurch, daß jeder dieser Einsätze für sich montiert ist, jeder von ihnen mit einer dosierbaren Kraft auf die Kontaktstelle einwirken. Fig. 42 zeigt eine Seitenansicht eines über den leitenden Einsätzen 330' und 332' befindlichen Halbleiterplättchens.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zum Erfassen der Kenndaten von in Miniaturbauweise ausgeführten elektrischen Bauelementen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der zu messenden Bauelemente schrittweise nacheinander mehreren Prüfstationen zugeführt wird> daß eine jede dieser Meßstationen mehrere Kenndaten des gleichen Bauelementes erfasst und daß den Prüflingen nach Passieren aller Meßstationen an Hand aller ermittelten ldeßergebnisse eine vorher programmierte Güteklassifikation zugeordnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten über die ermittelte Güteklassifikation zur Steuerung einer Sortieraniage herangezogen werden, in welcher die Prüflinge nach Güteklassen getrennt eingeordnet werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Güteklassen in eine Rangsture eingeteilt sind und daß bei mehrdeutiger Güteklassifikation der Prüfling in die Güteklasse mit der höchsten RangstuSe, für die er sich klassifiziert hat, eingeordnet wird.
4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (40')> auf dem mehrere Halter (42') zum Transport der Prüflinge angeordnet sind, mehreren stationär angeordneten Prüfstationen (30' bis 36') gegenüber drehbar angeordnet ist, daß ebenfalls stationär eine Sòrtiervorrichtung (38') eine Anordnung zur Ubernahme eines jeden Prüflings von dem Halter (42') aufweist und daß jede der Prüfstationen (30' bis 36') mit einer elektrischen Schaltungsanordnung verbunden ist, deren Ausgang an die Sortiervorrichtung (38') angeschlossen ist.

L e e r s e i t e