DE19733937C1 - Führungsbahn für mikroelektronische Bauelemente - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Führungsbahn für mikroelektro­ nische Bauelemente gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1.

Bei Handhabungsautomaten zur automatischen Überprüfung elektronischer Bauelemente, sogenannten Testhandlern, müssen die zu überprüfenden bzw. bereits geprüften elek­ tronischen Bauelemente auf Führungsbahnen durch den Hand­ habungsautomaten hindurch bis zu einem Sortiermagazin oder einer Ausgabeeinrichtung bewegt werden. Hierzu werden häufig schräge Führungsbahnen eingesetzt, auf denen die Bauelemente schwerkraftbedingt weitergleiten.

Es sind im wesentlichen geschlossene Führungskanäle für elektronische Bauelemente bekannt, bei welchen die Bau­ elemente mit ihrem Körper auf einer relativ breiten, erha­ benen Mittelschiene des Führungskanals aufliegen, während die Anschlußbeinchen der Bauelemente in entsprechende Freiräume des Führungskanals hineinragen und somit die Führungskanalwände nicht berühren. Um sicherzustellen, daß die Bauelemente ihre vorbestimmte Position auf der Mittel­ schiene beibehalten, weist dieser bekannte Führungskanal eine Höhe auf, die im mittleren Bereich nur geringfügig höher als der Bauelementkörper und in den Seitenbereichen niedriger als dieser ist, also daß das Bauelement an sei­ nem Körper sowohl in vertikaler als auch in seitlicher Richtung geführt ist.

Nachteilig ist bei dieser bekannten Führungsbahn, daß die Bauelemente insbesondere aufgrund von Höhentoleranzen des Körpers, die im Vergleich zur Körpergesamthöhe relativ groß sein können, in der Führungsbahn festklemmen können. Auch an Übergängen zwischen der Führungsbahn und angren­ zenden Einrichtungen kommt es häufig zum Verhaken der Bau­ elemente. Ein weiteres Problem stellen Spritzgrate dar, welche normalerweise an den Stirnflächen des Bauelemente­ körpers vorhanden sind. Hierdurch ist es möglich, daß sich der Spritzgrat eines Bauelements unter oder über den Spritzgrat des vorhergehenden Bauelements schiebt, so daß die Bauelemente an dieser Stelle von der Mittelschiene ab­ gehoben werden und leicht an der Oberseite des Führungs­ kanals festklemmen. Die einwandfreie Förderung der Bau­ elemente innerhalb des Führungskanals wird auch durch Ab­ rieb der Spritzgrate erschwert.

Die selben Nachteile weisen auch Führungskanäle auf, wie sie aus der DE 42 30 175 A1 und DE 40 23 772 A1 bekannt sind. In dem in der DE 42 30 175 A1 gezeigten Führungs­ kanal liegen die Bauelemente mit ihrer Rückseite nach unten in dem geschlossen ausgeführten Führungskanal. Der in der DE 40 23 772 A1 gezeigte Führungskanal weist eine U-förmige Querschnittsform auf, die an die Form der Bau­ elemente angepaßt ist, welche senkrecht zum Bauelementkör­ per abgebogene Anschlußbeinchen haben.

Aus der US 3 776 394 ist eine Vorrichtung zum Ausrichten von elektronischen Bauelementen bekannt, bei denen ein auf der ebenen Stirnseite eines Stößels aufliegendes Bauele­ ment nach unten in eine sich verjüngende Vertiefung einer den Stößel allseitig umgebenden Führungsplatte eingeführt und dadurch eine bestimmte Ausrichtung erhält.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Führungs­ bahn der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei möglichst einfachem Aufbau universell einsetzbar ist und eine störungsfreie Förderung der Bauelemente gewähr­ leistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.

Die erfindungsgemäße Führungsbahn weist zwei parallele, beidseits des Bauelementkörpers angeordnete Führungsschie­ nen auf, die als Auflageschienen für die Anschlußbeinchen ausgebildet sind und die Anschlußbeinchen in unmittelbarer Nähe des Bauelementkörpers untergreifen, und einen im Be­ reich zwischen den Führungsschienen vorhandenen vertikalen Frei­ raum zwischen der Führungsbahn und dem Bauelementkörper.

Bei der erfindungsgemäßen Führungsbahn werden die Bau­ elemente somit ausschließlich im körpernahen Bereich der Anschlußbeinchen und an den Seitenflächen des Bauelement­ körpers geführt, während im Bereich des Bauelementkörpers ein vertikaler Freiraum zur Führungsbahn vorgesehen ist. Die Höhe der Bauelemente kann daher großen Toleranzen unterworfen sein, ohne daß dies negative Auswirkungen auf das Weiterbefördern der Bauelemente hätte. Dies führt auch dazu, daß auch das Aufeinanderschieben von Spritzgraten benachbarter Bauelemente keine Blockade auf der Führungs­ bahn zur Folge hat. Da die Bauelemente im körpernahen Bereich der Anschlußbeinchen auf den Führungsschienen aufliegen, kann auch eine Beschädigung oder ein Verbiegen der Anschlußbeinchen ausgeschlossen werden. Von weiterem Vorteil ist, daß der Abrieb von den Spritzgraten zwischen den Führungsschienen in den Freiraum unterhalb der Bau­ elementkörper fallen kann, so daß der Abrieb keine Proble­ me bereitet.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind mit vertikalem Abstand zu den Führungsschienen zwei parallele Führungsstege vorgesehen, welche zueinander den gleichen horizontalen Abstand wie die Führungsschienen aufweisen, wobei im Bereich zwischen den Führungsstegen ein vertikaler Freiraum zwischen der Führungsbahn und dem Bauelementkörper vorhanden ist.

Eine sehr einfach herzustellende Ausführungsform ergibt sich, wenn die Führungsschienen zwischen einem Mittelteil und Seitenteilen der Führungsbahn eingespannt sind. Die Führungsschienen bestehen in vorteilhafter Weise aus ebenen, gehärteten Bandstahlelementen, die mit Titan beschichtet sein können.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. In diesen zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Darstellung eines Abschnitts der erfindungsgemäßen Führungs­ bahn mit mehreren hintereinander angeord­ neten Bauelementen,

Fig. 2: eine Frontansicht der Führungsbahn von Fig. 1, und

Fig. 3: eine Seitenansicht der Führungsbahn von Fig. 1.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Führungsbahn weist zwei parallele Führungsschienen 1a, 1b auf, die beidseits eines Mittelteils 2 angeordnet sind und zwischen dem Mit­ telteil 2 und einem linken Seitenteil 3a bzw. einem rech­ ten Seitenteil 3b eingespannt sind.

Das Mittelteil 2 besteht aus einem stangenförmigen Grund­ körper mit rechteckigem Querschnitt, der auf seiner Ober­ seite eine mittige, sich in Längsrichtung erstreckende Vertiefung 4 aufweist, die als Schmutzrille dient. Im unteren Bereich weist das Mittelteil 2 in ihren Seitenwän­ den zwei Längsnuten 5a, 5b auf, in welche seitlich nach innen vorstehende Längsstege 6a, 6b der Seitenteile 3a, 3b eingreifen. Über die Längsstege 6a, 6b werden die Seiten­ teile 3a, 3b relativ zum Mittelteil 2 genau positioniert.

Die Führungsschienen 1a, 1b, die aus ebenen, gehärteten und titanbeschichteten Bandstahlelementen bestehen können, liegen auf ihrer Unterseite auf den oberen Horizontal­ flächen der Längsstege 6a, 6b auf und erstrecken sich in vertikaler Richtung nach oben um ein vorbestimmtes Maß über die obere Fläche 7 des Mittelteils 2 hinaus.

Die Seitenteile 3a, 3b erstrecken sich nach oben über die Führungsschienen 1a, 1b hinaus und weisen an ihrer seitli­ chen Innenwand jeweils eine seitliche Aussparung 8a, 8b auf, in welche die Anschlußbeinchen 9 von elektronischen Bauelementen 10, 10' hineinragen, ohne die Begrenzungs­ wände der Aussparungen 8a, 8b zu berühren. Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, liegt die untere Begrenzungswand der Aus­ sparungen 8a, 8b in gleicher Höhe wie die obere Fläche 7 des Mittelteils 2.

Die Seitenteile 3a, 3b sind oberhalb der Aussparungen 8a, 8b als Führungsstege 11a, 11b für die Bauelemente 10, 10' ausgebildet. Die Führungsstege 11a, 11b erstrecken sich mit einem vorbestimmten vertikalen Abstand oberhalb der auf den Führungsschienen 1a, 1b aufliegenden Anschlußbein­ chen 9 soweit nach innen, daß zwischen den aufeinanderzu gerichteten Stirnseiten 12a, 12b ein Freiraum 13 bleibt, der um ein vorbestimmtes geringes Maß breiter als die Breite eines Bauelementkörpers 14 ist. Zweckmäßigerweise liegen die Stirnseiten 12a, 12b vertikal oberhalb der seitlichen Innenwände der Führungsschienen 1a, 1b, d. h. die Stirnseiten 12a, 12b sind voneinander gleich weit wie die seitlichen Innenflächen der Führungsschienen 1a, 1b entfernt. Der Freiraum 13 ist somit so bemessen, daß der Bauelementkörper 14 nach oben in den Freiraum 13 eintreten kann, wobei in diesem Fall die Bauelemente 10, 10' über die Stirnseiten 12a, 12b an den Seitenflächen des Bau­ elementkörpers 14 geführt sind.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, liegen die Bau­ elemente 10 mit demjenigen Bereich der Anschlußdrähtchen 9 auf den Führungsschienen 1a, 1b auf, der in unmittelba­ rer Nachbarschaft der Seitenflächen des Bauelementkörpers 14 liegt. Die Führungsschienen 1a, 1b erstrecken sich dabei um ein derartiges Maß über die obere Fläche 7 des Mittelteils 2 hinaus, daß zwischen der Unterseite des Bauelementkörpers 14 und der oberen Fläche 7 ein Freiraum 19 bleibt. Der notwendige vertikale Abstand zwischen der Auflagefläche der Führungsschienen 1a, 1b und der unteren Begrenzungswand der oberen Führungsstege 11a, 11b errech­ net sich aus der Summe der Anschlußbeinchendicke plus der Dicke eines Spritzgrats 15, den die Bauelementkörper 14 in der Regel auf mittiger Höhe aufweisen, plus einem vorher­ bestimmten geringen Spiel. Zweckmäßigerweise ist dieser vertikale Abstand zwischen der Auflagefläche der Füh­ rungsschienen 1a, 1b und den oberen Führungsstegen 11a, 11b so bemessen, daß der Bauelementkörper 14 zumindest dann in den Freiraum 13 zwischen den Stirnseiten 12a, 12b eintritt, wenn sich der Spritzgrat 15 eines bestimmten Bauelements 10' über den Spritzgrat 15 eines benachbarten Bauelements 10 schiebt und daher das Bauelement 10' etwas angehoben wird, wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist.

Aufgrund der als Schmutzrille dienenden Vertiefung 4 an der Oberseite des Mittelteils 2 wird der vertikale Frei­ raum 19 zwischen dem Bauelementkörper 14 und dem Mittel­ teil 2 derart vergrößert, daß auch eine größere Menge an Schmutz aufgenommen werden kann, ohne den Weitertransport der Bauelemente 10 zu behindern. Von besonderem Vorteil ist hierbei, daß die Vertiefung 4 auf einfache Weise ge­ reinigt werden kann, indem sie beispielsweise mit Press­ luft ausgeblasen wird.

Zur Gewichtserleichterung sind weiterhin im Mittelteil 2 eine Vielzahl von nebeneinanderliegenden, vertikalen Durchgangslöchern 16 vorgesehen. Diese Durchgangslöcher 16 können gleichzeitig zum automatischen Abführen des Schmut­ zes dienen, der in die Vertiefung 4 fällt.

Das Mittelteil 2 und die Seitenteile 3a, 3b werden mittels Schrauben 17 zusammengespannt, welche von den Aussenseiten der Seitenteile 3a, 3b her horizontal eingeschraubt wer­ den. Durch die in Fig. 2 eingezeichnete strichpunktierte Linie 18 ist die Mittelachse der Schrauben 17 angedeutet. Wie ersichtlich, können allein durch das Befestigen der Seitenteile 3a, 3b am Mittelteil 2 auch die Führungsschie­ nen 1a, 1b sicher festgelegt werden, ohne daß die Füh­ rungsschienen 1a, 1b zusätzlich befestigt werden müssten.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist die Führungsbahn symmetrisch zur vertikalen Mittelebene ausgebildet. Wei­ terhin kann die Führungsbahn auch um 180° um ihre Längs­ achse gedreht, d. h. auf dem Kopf stehend, eingesetzt wer­ den.

Claims (5)

1. Führungsbahn für mikroelektronische Bauelemente (10, 10') mit sich auf gegenüberliegende Seiten eines Bauele­ mentkörpers (14) hinaus erstreckenden Anschlußbeinchen (9), dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn zwei parallele, beidseits des Bauelementkörpers (14) angeordne­ te Führungsschienen (1a, 1b) aufweist, die als Auflage­ schienen für die Anschlußbeinchen (9) ausgebildet sind und die Anschlußbeinchen (9) in unmittelbarer Nähe des Bau­ elementkörpers (14) untergreifen, und daß im Bereich zwi­ schen den Führungsschienen (1a, 1b) ein vertikaler Frei­ raum (19) zwischen der Führungsbahn und dem Bauelementkör­ per (14) vorhanden ist.

2. Führungsbahn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit vertikalem Abstand zu den Führungsschienen (1a, 1b) zwei parallele Führungsstege (11a, 11b) vorgesehen sind, welche zueinander den gleichen horizontalen Abstand wie die Führungsschienen (1a, 1b) aufweisen, wobei im Bereich zwischen den Führungsstegen (11a, 11b) ein verti­ kaler Freiraum (13) zwischen der Führungsbahn und dem Bauelementkörper (14) vorhanden ist.

3. Führungsbahn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führungsschienen (1a, 1b) zwischen einem Mittelteil (2) und Seitenteilen (3a, 3b) der Führungsbahn eingespannt sind.

4. Führungsbahn nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (1a, 1b) aus ebenen, gehärteten Bandstahlelementen bestehen.

5. Führungsbahn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn zwischen den Führungsschienen (1a, 1b) eine Schmutzrille in Form einer sich in Längsrichtung erstreckenden Vertiefung (4) auf­ weist.