DE2607905A1

DE2607905A1 - Halter fuer ein elektronisches bauteil, insbesondere eine integrierte schaltung

Info

Publication number: DE2607905A1
Application number: DE19762607905
Authority: DE
Inventors: Richard S Mason
Original assignee: Singer Co
Current assignee: Singer Co
Priority date: 1975-07-17
Filing date: 1976-02-26
Publication date: 1977-01-27
Also published as: FR2318501B1; FR2318501A1; NO760478L; NO140911B; SE406663B; IL48903A; CA1032275A; IL48903A0; JPS5211861A; GB1490483A; SE7601984L; US3954175A; NO140911C

Description

Halter für ein elektronisches Bauteil,
insbesondere eine integrierte Schaltung

Bei integrierten Schaltungen, insbesondere sogenannten LSI und MSI, handelt es sich um elektronische
Bauteile flacher Gestalt mit einer großen Anzahl elektrischer Zuleitungen. Beispielsweise können solche elektronischen Bauteile zwischen 14 und 64 Zuleitungen aufweisen. Nach der Herstellung müssen solche Schaltungen gehandhabt, transportiert, geprüft und gelagert werden. Dabei ist es erforderlich, die jeweilige Schaltung bzw. das jeweilige Bauteil und die Zuleitungen zu schützen.

Man hat dazu bereits verschiedene Halter entwikkelt (beispielsweise US-PS 5 652 974). Diese Halter erlauben Abmessungsschwankungen bei demjenigen Bauteil nur in verhältnismäßig engen Grenzen, für welches sie bestimmt sind. Dies bedeutet, daß für Bauteile verschiedener Größe unterschiedliche Werkzeuge bei der Herstellung der Halter verwendet werden müssen und entsprechend viele, gesonderte Produktionen erforderlich sind. Es ist
also üblich, Halter in vielen unterschiedlichen Größen
für Bauteile vorgegebener Größen herzustellen. Kommt ein

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Bauteil zur Anwendung, für welches kein Halter vorhanden ist, dann muß ein neuer Halter geschaffen werden, was neue Werkzeuge erfordert und Zeit für den Aufbau einer neuen Halterproduktion kostet, oder aber man muß ein neues Verfahren zur Handhabung des Bauteils suchen. Dies hat hohe Kosten und großen Zeitaufwand bzw. die Unmöglichkeit zur Folge, die Bauteile auf automatischem Wege zu handhaben bzw. einzubauen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, diese Schwierigkeiten zu beheben und einen Halter für ein elektronisches Bauteil, insbesondere eine integrierte Schaltung, zu schaffen, welcher bei einfachem Aufbau und einfacher Herstellungsweise den Abmessungen von Bauteilen bzw. integrierten Schaltungen unterschiedlicher Größe leicht angepaßt werden kann und dennoch das jeweilige Bauteil bzw. die jeweilige Schaltung während der Handhabung, des Transportes, des Prüfens und der Lagerung schützt, wobei all dies auch auf automatischem Wege erfolgen kann.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindimg sind in den restlichen Ansprüchen gekennzeichnet.

Der erfindungsgemäße, einstellbare Halter besteht im wesentlichen aus drei Teilen, nämlich einer Grundplatte und zwei identischen Seitenteilen, welche mit der Grundplatte in einem solchen gegenseitigen Abstand verbunden werden, welcher von den Abmessungen des jeweils aufzunehmenden, elektronischen Bauteils bestimmt ist. Die Grundplatte und die Seitenteile können unter Verwendung eines einzigen Werkzeugsatzes auf Vorrat hergestellt

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werden. Werden Halter benötigt, dann ist es lediglich, erforderlich, jeweils zwei Seitenteile mit einer Grundplatte unter Berücksichtigung der Abmessungen desjenigen Bauteils zu verkleben, für dessen Aufnahme der jeweilige Halter bestimmt ist.

Bei einem solchen Halter müssen Maßnahmen getroffen sein, um das Einsetzen und Entnehmen des zugehörigen Bauteils zu ermöglichen. Dazu sind auseinanderbewegliche Segmente bzw. bewegliche Arme vorgesehen. Diese sind vorzugsweise flexibel gehalten, wobei der Flexibilität auch die Verwendung eines flexiblen Kunststoffes zugute kommen kann. Das Auseinanderspreizen der Halteorgane des Halters zum Einsetzen und Entnehmen eines Bauteils kann mit einer automatischen Einrichtung erfolgen.

Der erfindungsgemäße Halter vermittelt zahlreiche Vorteile. So sind die Werkzeugkosten gegenüber denen der Herstellung bekannter Halter beträchtlich gesenkt, wobei die Halter für elektronische Bauteile bzw. integrierte Schaltungen verschiedener Größe mit Hilfe gesonderter, unterschiedlicher Werkzeuge hergestellt werden mußten. Weiterhin können auch nicht standardisierte, elektronische Bauteile bzw. integrierte Schaltungen automatisch geprüft, gehandhabt und eingebaut werden, welche nur in geringen Mengen vorhanden sind und für welche daher die Herstellung spezieller Halter nach dem Stand der Technik zu teuer war. Hält man einen Vorrat an Grundplatten und Seitenteilen, dann können Halter für ein neues elektronisches Bauteil bzw. eine neue integrltrte SehaÜNftg sehr schnell zusammengebaut und zur Verfügung gestellt werden. Schließlich ist es für die Herstellung von Haltern für Bauteile mit einer speziellen oder unüblichen Gestalt,

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welche von derjenigen üblicher Bauteile bzw. integrierter Schaltungen abweicht, lediglich erforderlich, das Seitenteil neu zu gestalten und mit entsprechenden Werkzeugen herzustellen.

Nachstehend sind bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Halters an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 die Draufsicht auf die Grundplatte des erfindungsgemäßen Halters;

Pig. 2 die Ansicht in Fig. Λ von unten auf die Grundplatte des erfindungsgemäßen Halters;

Fig. 3 die Draufsicht auf ein Seitenteil des erfindungsgemäßen Halters;

Fig. 4· die Ansicht von oben auf das Seitenteil gemäß Fig. 3;

Fig. 5 de** mittleren Längsschnitt durch einen aus der Grundplatte gemäß Fig. 1 und 2 und zwei Seitenteilen gemäß Fig. 3 und 4 zusammengesetzten Halter;

Fig. 6 schematisch das Stapeln erfindungsgemäßer Halter; und

Fig. 7 die Draufsicht entsprechend Fig. 3 auf eine weitere Seitenteilausführungsform.

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Gemäß Fig.i und 2 weist die auf den beiden Flachseiten jeweils mit einer Vertiefung versehene Grundplatte 11 zwei seitliche, zueinander parallele Längsstege 13 auf, in denen Ausnehmungen 15 zur Erleichterung der Verwendung in automatischen Handhabungs- und Prüfeinrichtungen vorgesehen sind. Zwischen den Längsstegen 13 erstreckt sich ein ebener, rechteckiger Abschnitt 17, welcher neben jedem Längssteg 13 in eine Seitenwand 19 übergeht. Die beiden Seitenwände 19 sind höher als die beiden Längsstege 13» wie besonders deutlich aus Fig. 2 ersichtlich.

Gemäß Fig. 1 sind im ebenen Abschnitt 17 vier
rechteckige Ausschnitte 21, zwei schlitzförmige Ausschnitte 23 iind ein schlitzförmiger Ausschnitt 25 mit
einer mittleren Erweiterung 27 vorgesehen. Die schlitzförmigen Ausschnitte 23 und 25 erstrecken sich parallel zueinander und quer zu den Längsstegen 13» und zwar die beiden schlitzförmigen Ausschnitte 23 beiderseits der
vier rechteckigen Ausschnitte 21 und der schlitzförmige Ausschnitt 25 in der Mitte zwischen den beiden Paaren
rechteckiger Ausschnitte 21, so daß sich zwei Segmente
29 ergeben, welche jeweils von vier flexiblen, verformbaren Armen 31 gehalten sind. Diese ermöglichen es daher, die beiden Segmente 29 durch Einsetzen eines Werkzeuges in die Erweiterung 27 auseinander zu spreizen.

Wie aus Fig. 3 bis 5 hervorgeht, weist jedes
Seitenteil 33 einen flachen Basisabschnitt 35 mit einer Stufe 37 auf, so daß der Basisabschnitt 35 auf etwa einer, nämlich der in Fig. 3 oberen Hälfte dicker und auf einer, nämlich der in Fig. 3 unteren Hälfte dünner ist. Im dünneren Teil bzw. der dünneren Hälfte des Basisabschnittes 35 ist ein schlitzförmiger Ausschnitt 39 vor-

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gesehen, welcher sich parallel zur Stufe 37 erstreckt, so daß sich ein flexibler, verformbarer Arm 41 ergibt. Von diesem erstrecken sich mehrere Haltehaken 43 senkrecht weg. Weiterhin stehen vom Arm 41 auf der dem Ausschnitt 39 abgewandten Seite zwei Zungen 45 ab, wie besonders deutlich aus Mg. 3 hervorgeht. Auf der den Haltehaken 43 abgewandten Flachseite sind am Basisabschnitt 35 im Bereich des dickeren Teils bzw. der dikkeren Hälfte zwei seitliche Vorsprünge 47 ausgebildet, welche sich bis in diejenige Ebene erstrecken, in welcher auch der Arm 41 und die Zungen 45 mit den Flächen auf der den Haltehaken 43 abgewandten Seite liegen, wie Fig. 4 und 5 verdeutlichen.

Die Grundplatte 11 und das Seitenteil 33 werden als Massenprodukte hergestellt. Zwei Seitenteile 33 werden jeweils mit einer Grundplatte 11 verklebt, um einen Halter für ein elektronisches Bauteil 51 zu erhalten, wie aus Fig. 5 ersichtlich. Die Verklebung der beiden Seitenteile 33 mit der Grundplatte 11 erfolgt dabei unter Berücksichtigung der Abmessungen des Bauteils 51 in einem solchen gegenseitigen Abstand der beiden Seitenteile 33» daß deren Haltehaken 43 gemäß Fig. 5 äas elektronische Bauteil 51 ordnungsgemäß umgreifen und halten.

Jedes Seitenteil 33 wird im wesentlichen an zwei Stellen mit der zugehörigen Grundplatte 11 verklebt, und zwar einmal mit den beiden Vorsprüngen 47 im Bereich der Klebeflächen 53 cLer Grundplatte 11 und zum anderen mit den Zungen 45 des Armes 41 an dem den beiden Elebeflächen 53 benachbarten Segment 29 der Grundplatte 11. Obwohl in Fig.1 nur ein Paar von KLebe-

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flächen 53 für ein Seitenteil 33 gestrichelt angedeutet ist, wird selbstverständlich das zweite Seitenteil 33 auf dieselbe Weise aufgeklebt, so daß die beiden Seitenteile 33 symmetrisch zum mittleren, schlitzförmigen Ausschnitt 25 der Grundplatte 11 liegen, sich zwischen deren beiden Seitenwänden 19 erstreckend, wie aus Fig. 5 zu ersehen ist. Darin sind die beiden Seitenteile 33 mit dem größten gegenseitigen Abstand dargestellt. Sie können auch mit einem geringeren Abstand voneinander auf der Grundplatte 11 befestigt werden, wenn elektronische Bauteile 51 geringerer Abmessungen aufgenommen werden sollen.

Bei jedem Seitenteil 33 ist also der Hauptteil des Basisabschnittes 35 mit einem verhältnismäßig starren Abschnitt der Grundplatte 11 verklebt, der flexible, verformbare Arm 4-1 jedoch mit einem Segment 29 der Grundplatte 11, welches mittels der flexiblen, verformbaren Arme 31 elastisch gehalten ist. Dies bewirkt, daß beim Einsetzen eines Werkzeuges in die Erweiterung 27 und Auseinanderspreizen der beiden Segmente 29 auch die beiden Arme 41 der beiden Seitenteile 33 auseinandergespreizt werden und die Haltehaken 43 der beiden Seitenteile 33 öffnen, so daß das elektronische Bauteil 51 herausgenommen oder ein neues Bauteil 51 eingesetzt werden kann.

Jedes Seitenteil 33 weist weiterhin mehrere senkrechte, im Abstand voneinander angeordnete Stege 55 auf, von denen jeweils zwei benachbarte einen Schlitz 57 begrenzen. Die Stege 55 und die Schlitze 57 erstrekken sich quer zur Stufe 37 und parallel zu den Längsste— gen 13 sowie den Seitenwänden 19 der zugehörigen Grundplatte 11, wenn das Seitenteil 33 daran befestigt ist.

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Die Schlitze 57 nehmen die Zuleitungen 61 bzw. 63 des elektronischen Bauteils 51» beispielsweise einer integrierten Schaltung, auf. Die abgestufte Ausbildung des Basisabschnittes 35 ded.es Seitenteils 33 ermöglicht sowohl die Aufnahme gerader, nicht verformter Zuleitungen 61, welche auf der Oberfläche des dickeren Teils bzw. der dickeren Hälfte des jeweiligen Basisabschnittes 35 aufliegen, wie in der unteren Hälfte von Fig. 5 dargestellt, als auch die Aufnahme verformter Zuleitungen 63, welche auf dem dünneren Teil bzw. der dünneren Hälfte des jeweiligen Basisabschnittes 35 aufliegen, wie in der oberen Hälfte von Fig. 5 wiedergegeben.

In Fig. 7 ist eine weitere Seitenteilausführungsform dargestellt. Auch dieses Seitenteil 64 weist senkrechte, im Abstand voneinander angeordnete Stege 65 auf, von denen jeweils zwei benachbarte einen Schlitz 66 begrenzen. Die Stege 65 sind höchstens so breit, daß sie zwischen die Zuleitungen 69 einer typischen integrierten Schaltung 67 mit Flachgehäuse passen. Der Mittellinienabstand der Stege 65 voneinander ist gleich dem Zweifachen des gegenseitigen Abstandes der Zuleitungen 69 der integrierten Schaltung 67· Damit ist ermöglicht, daß dasselbe Seitenteil 64 eine integrierte Schaltung 68 mit Dual-in-line-G-ehäuse und vorgeformten Zuleitungen 70 aufnehmen kann.

Eine herkömmliche, integrierte Schaltung 67 mit Flachgehäuse wird in den jeweiligen Halter so eingebracht, daß in jeden Schlitz 66 zwei Zuleitungen 69 ragen und durch die Stege 65 geschützt sind. Die Halte haken 71 sind in der Mitte zwischeiJeinander benachbarten Zuleitungen 69 angeordnet, um das Bauteil 67 zu

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erfassen und zu halten, wie geschildert. Die Zuleitungen 69 können entweder gerade oder vorgeformt sein, wie die Zuleitungen 61 bzw. 63 gemäß Fig. 5·

Bei der Aufnahme einer integrierten Schaltung 68 mit Dual—in-line—Gehäuse werden die Zuleitungen 70 erst vorgeformt, ähnlich den Zuleitungen 63 nach Fig. 5. Dann wird die integrierte Schaltung 68 in den jeweiligen Halter eingebracht, so daß jede Zuleitung 70 in einem Schlitz 66 zentriert und von den Stegen 65 geschützt ist. Die HaI-te-haken 71 sind in der Mitte zwischen einander benachbarten Zuleitungen 70 vorgesehen, um das Bauteil 68 zu umfassen und zu halten, wie geschildert.

Integrierte Schaltungen 67 mit Flachgehäuse weisen typischerweise Zuleitungen 69 mit einer Breite von etwa 0,51 mm auf, welche mit einem gegenseitigen Mittellinienabstand von etwa 1,27 mm angeordnet sind, während integrierte Schaltungen 68 mit Dual-in-line-Gehäuse Zuleitungen 70 mit einer höchsten Breite von etwa 1,78 mm aufweisen, welche mit einem gegenseitigen Mittellinienabstand von etwa 2,54· mm angeordnet sind. Das Seitenteil 64 wird daher typischerweise mit einer höchsten Breite der Stege 65 von etwa 0,63 mm und. einem gegenseitigen Mittellinienabstand der Stege 65 von etwa 2,54- mm hergestellt, so daß die Schlitze 66 jeweils eine Mindestbreite von etwa 1,91 mm zur Aufnahme der Zuleitungen 69 bzw. 70 aufweisen.

Die dargestellte Ausführungsform kann typischer— weise Außenabmessungen von etwa 63,5 mm χ 63»5 mm aufweisen und für integrierte Schaltungen mit Flachgehäuse eine Höchstzahl von achtzig Zuleitungen, nämlich vierzig

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auf jeder Seite, und für integrierte Schaltungen mit Dual-in~line-Gehäuse eine Höchstzahl von vierzig Zuleitungen, nämlich zwanzig auf jeder Seite, aufnehmen. Typischerweise ist die Auslegung derart, daß ein Bauteil mit einer höchsten Breite von etwa 50,8 mm und einer Länge zwischen etwa 38,1 mm höchstens und etwa 5»1 mm mindestens aufgenommen werden kann. Bei der in der Zeichnung wiedergegebenen Dimensionierung können die Haltehaken 43 Bauteile mit einer Dicke von bis zu etwa 4,3 mm aufnehmen. Es sind jedoch auch größere Bauteildicken möglich, wozu lediglich andere Seitenteile 33 verwendet werden müssen, und zwar bei derselben Grundplatte 11. Es müßten dann also nur neue Seitenteile 33 hergestellt werden.

Elektronische Bauteile 51 bzw. 67 bzw. 68 können nach ihrer Herstellung in entsprechend zusammengebaute Halter unter Verwendung automatischer Einrichtungen eingesetzt werden, um dann schnell und genau unter Verwendung automatischer Prüf-und Fertigungseinrichtungen gehandhabt zu werden. Wie in J¹Xg. 6 dargestellt, ist es auf Grund der geschilderten Anordnung und Ausgestaltung der Längsstege 13 und der Seitenwände 19 der Grundplatte 11 weiterhin möglich, mehrere jeweils ein Bauteil 51 bzw. 67 bzw. 68 umschließende Halter übereinander zu stapeln, so daß sie so gestapelt in schützenden Magazinen transportiert werden können.

Beispielsweise erfolgt die Benutzung erfindungsgemäßer Halter derart, daß man zunächst einen Halter dort hinsetzt, wo ein Werkzeug in die mittlere Erweiterung 27 der Grundplatte 11 eingreift und die Haltehaken 43 zur Aufnahme eines Bauteils 51 auseinanderspreizt.

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Das Bauteil 51 wird dann im Halter einer Prüfeinrichtung zugeführt, wo es untersucht wird. Danach erfolgt die geschilderte Stapelung in Magazinen, und zwar automatisch. Sobald die Bauteile bzw. integrierten Schaltungen 51 verwendet und in ein größeres System eingebaut werden sollen, dann werden sie im zugehörigen Halter zur Einbaustation gebracht, wo wiederum ein Werkzeug in die mittlere Erweiterung 27 der Grundplatte 11 eingesetzt wird und die Haltehaken 4-3 auseinandergespreizt werden, um das jeweilige Bauteil 51 zu entnehmen und einzubauen. Der Halter kann dann von neuem benutzt werden.

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Claims

- 12 Ansprüche

(1. Halter für ein elektronisches Bauteil, insbesondere eine integrierte Schaltung, gekennzeichnet durch eine Grundplatte (11) mit zwei auseinanderbeweglichen Segmenten (29) und durch zwei Seitenteile (33; 64) mit jeweils einem beweglichen, mehrere Haltehaken (43; 71) aufweisenden Arm (41), wobei die beiden Seitenteile (33; 64) jeweils in einem verhältnismäßig starren Bereich (47) mit einem verhältnismäßig starren Abschnitt (53) der Grundplatte (11) und am Arm (41) mit dem einen bzw. dem anderen Segment (29) der Grundplatte (11) derart verklebt sind, daß der gegenseitige Abstand der Haltehaken (43; 71) des einen und des anderen Armes (41) der Länge des jeweils aufzunehmenden Bauteils bzw. der integrierten Schaltung (51; 67; 68) entspricht.
2. Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (11) einen ebenen, rechteckigen Abschnitt (17) aufweist, in dessen Mitte die beiden Segmente (29) in der Ebene des Abschnitts (17) beweglich ausgebildet sind, und daß die beiden Seitenteile (33» 64) jeweils aus einem verhältnismäßig starren Basisabschnitt (35) und dem diesem Basisabschnitt (35) gegenüber flexiblen Arm (41) bestehen, wobei jeder Basisabschnitt (35) mi* dem benachbarten, verhältnismäßig starren Abschnitt (53) der Grundplatte (11) verklebt ist.

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3. Halter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß oed.es der beiden Segmente (29) über vier flexible Arme (31) im ebenen Abschnitt (17) gehalten und zwischen den beiden Segmenten (29) im ebenen Abschnitt (17) eine öffnung (27) zum Einsetzen eines Werkzeuges für das Auseinanderspreizen der Segmente (29) vorgesehen ist.
4·. Halter nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß der ebene Abschnitt (17) sich zwischen zwei zueinander parallelen Längsstegen (13) erstreckt, welche mit zwei Seitenwänden (19) auf der einen Flachseite und auf der anderen Flachseite derart vom ebenen Abschnitt (17) abstehen, daß beim Stapeln die beiden Seitenwände (19) einer Grundplatte (11) zwischen den beiden Längsstegen (13) der benachbarten Grundplatte (11) auf der deren Seitenwänden (19) abgewandten Flachseite aufgenommen sind (Fig. 6).
5. Halter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Seitenteil (33; 64) mit einer Reihe von senkrechten Stegen (55; 65) versehen ist, welche eine Reihe von Schlitzen (57; 66) zur Aufnahme von Zuleitungen (61; 63; 69; 70) des jeweils aufzunehmenden Bauteils bzw. der integrierten Schaltung (51; 67; 68) bilden (Fig. 5, 7).
6. Halter nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch einen solchen gegenseitigen Abstand der Stege (65), daß die Schlitze (66) sowohl die Zuleitungen (69) von integrierten Schaltungen (67) mit

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Flachgehäuse als auch die Zuleitungen (70) von integrierten Schaltungen (68) mit Dual-in-line-Gehäuse aufnehmen (Fig. 7)·
7. Halter nach Anspruch 5 oder 6 in Verbindung mit einem der Ansprüche 2 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (55 j 65) am verhältnismäßig starren Basisabschnitt (35) des jeweiligen Seitenteils (33> 64·) vorgesehen sind, und daß der Basisabschnitt (35) Jedes Seitenteils (33j 64·) eine Stufe (37) aufweist, wobei der dünnere Teil des Basisabschnitts (35) des einen Seitenteils (33> 64·) und der dünnere Teil des Basisabschnitts (35) des anderen Seitenteils (33 j 64·) einander zur Aufnahme sowohl von verformten als auch von geraden Zuleitungen (63 bzw. 61) gegenüberliegen.

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