DE68918797T2

DE68918797T2 - Chipträger mit positiver Haltevorrichtung.

Info

Publication number: DE68918797T2
Application number: DE1989618797
Authority: DE
Inventors: William D Jr Morton Wil Morton
Original assignee: Precision Monolithics Inc
Current assignee: Analog Devices Inc
Priority date: 1988-10-27
Filing date: 1989-03-22
Publication date: 1995-05-18
Anticipated expiration: 2009-03-23
Also published as: JPH02130482A; EP0366220B1; JPH0675095B2; EP0366220A1; DE68918797D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Träger zum Halten eines Chips mit integriertem Schaltkreis (IC) bei der abschließenden Herstellung und Prüfung des Chips. Insbesondere betrifft sie einen Träger für einen IC-Chip mit einem zylindrischen Becherkörper, wobei eine Anzahl elektrischer Leiter in einer kreisförmigen Struktur aus der Unterseite des Bechers herausragen.
Es sind Trägervorrichtungen für Chipbecher mit integriertem Schaltkreis (IC) bekannt, bei denen die elektrischen Leiter, die aus der Unterseite des Bechers herausragen, durch D-förmige Löcher im Boden des Trägers verlaufen. Diese Löcher halten die Leiter in ihrer Position. Der Einsatz dieser D- förmigen Löcher führt jedoch zum Biegen oder Abschaben der elektrischen Weichlotleiter beim manuellen oder maschinellen Einführen des Bechers in den Träger bzw. der Entfernung aus selbigem.
Es sind andere Trägervorrichtungen bekannt, bei denen ein einzelner Arm, der sich von dem Träger aus erstreckt, über einen Flansch am unteren Umfang des Bechers schnappt, um ihn festzuhalten. Fig. 1 ist eine Schnittansicht eines typischen Trägers nach dem Stand der Technik für einen becherförmigen IC-Chip mit einem derartigen einzelnen Arm. In Fig. 1 hat ein IC-Becher 10 elektrische Leiter 12, die sich von seinem unteren Ende 14 aus erstrecken, einen Abstandsisolator 15, der von seinem unteren Ende vorsteht, sowie einen Flansch 16 am Umfang des unteren Endes 14. Becher 10 wird durch einen einzelnen flexiblen Arm 30 mit einem Haken 19 an seinem Armende 20, das von selbigem vorsteht und mit Flansch 16 in Eingriff ist, in dem Träger gehalten. Leiter 12 werden durch Löcher 13 in einem konischen Abschnitt 18 und einer Basis 21 aufgenommen. Ein konischer erster Abschnitt 18 steht von einer Basis 21 vor und hat ein planes oberes Ende 22, auf dem Abstandsisolator 15 von Becher 10 aufsitzt. Basis 21 hat einen oberen zylindrischen Basisabschnitt 24 sowie einen unteren zylindrischen Basisabschnitt 26. Eine Plattform 28, die an der Verbindung des oberen Basisabschnitts 24 und des unteren Basisabschnitts 26 an Basis 21 angebracht ist, dient dazu, den Träger bei den Schritten der Herstellung und des Prüfens zu stabilisieren.
Ein Hauptnachteil von Trägern wie dem in Fig. 1 dargestellten besteht darin, daß der einzelne flexible Arm 18 eine unausgewogene Last auf Becher 10 ausübt, wodurch sich die Weichlotleiter 12 biegen. Leiter 12 weisen normalerweise eine kreisförmige Struktur auf, die konzentrisch zu dem Umfang des zylindrischen Bechers 10 ist. Bei Vorrichtungen nach dem Stand der Technik werden diese Leiter gekrümmt und so diese Konzentrizität gestört. Nachdem der Becher von dem Träger entfernt worden ist, müssen die Leiter normalerweise auf mühselige Weise manuell begradigt werden, um diese Konzentrizität wieder herzustellen, bevor sie in weiteren Vorgängen eingesetzt werden können.
Ein zweiter Nachteil derartiger Vorrichtungen nach dem Stand der Technik wie der in Fig. 1 dargestellten besteht darin, daß sich der flexible Arm 18 zu weit über die Oberseite 17 von Flansch 16 erstreckt und so einen Teil des Becherkörpers verdeckt, so daß Erkennungsinformationen nicht auf die Seite von Becher 10 gedruckt werden können, während er sich in dem Träger befindet.
Andere IC-Chipträger sind für Flachgehäuse- oder DIP-Chips bekannt. In US-Patent Nr. 4,379,505, das am 12. April 1983 Alemanni erteilt wurde, sowie in US-Patent Nr. 4,591,053, das am 27. Mai 1986 Alemanni erteilt wurde, werden vier elastische Haltefinger verwendet, um das Flachgehäuse durch Kontakt mit seinen äußersten Leitern zu halten. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß es die weichen Leiter biegen oder auf andere Weise beschädigen kann.
US-Patent Nr. 3,746,157, das am 17. Juni 1973 L'Anson erteilt wurde, offenbart einen Träger zum Halten eines Flachgehäuses, bei dem eine Einschnapphalteklemme verwendet wird, deren Unterseite mit einem leitenden Material, wie beispielsweise Aluminium, plattiert ist. Wenn die Halteklemme ihre Stellung einnimmt, überbrückt diese Unterseite die Leiter des Flachgehäuses und schließt sie miteinander kurz. Dieses Verfahren eignet sich natürlich nicht für Vorgänge, bei denen die Leiter nicht kurzgeschlossen sein sollten.
Andere Träger zum Halten von Flachgehäusen und DIP-Gehäusen sind bekannt. Siehe beispielsweise US-Patent Nr. 4,556,145, das am 3. Dezember 1985 Putnam erteilt wurde; US-Patent Nr. 3, 892,312, das am 1. Juli 1975 Tems erteilt wurde; sowie US-Patent Nr. 3,652,974, das am 28. März 1972 ebenfalls Tems erteilt wurde. Jedoch eignet sich keiner dieser Träger zum Halten eines becherförmigen Körpers.
Das United States Patent US-A-3,516,044 offenbart einen Träger für eine Transistor-Halbleitervorrichtung, mit einer Trägerbasiskonstruktion, die trichterartige Leitereingänge, die an die verschiedenen Öffnungen angrenzen, die sich durch die Basiskonstruktion erstrecken, so trägt, daß die Vorrichtung mit Standardanlagen zur Bearbeitung von integrierten Schaltungsvorrichtungen manipuliert und bearbeitet werden kann.
Das United States Patent US-A-3,163,393 offenbart eine Bauelementträgervorrichtung, die auf einer Montageplatte angebracht werden kann und umfaßt:
eine Aufnahmeeinrichtung mit einer zylinderförmigen Seitenwand, die an einem Ende geschlossen und am anderen Ende offen ist;
wobei die zylinderförmige Seitenwand der Aufnahmeeinrichtung aus bogenförmigen Segmenten besteht, die durch Schlitze voneinander getrennt sind, die in die zylinderförmige Seitenwand geschnitten sind und axial über die Länge der Seitenwand verlaufen und sich durch das geschlossene Ende der Aufnahmeeinrichtung erstrecken;
wobei die Außenseite des geschlossenen Endes der Aufnahmeeinrichtung im allgemeinen konkave Form hat; und
eine Befestigungseinrichtung, die sich von dem geschlossenen Ende nach außen und im wesentlichen entlang der Achse der Aufnahmeeinrichtung erstreckt und so gebaut ist, daß sie die Bauelementträgereinrichtung an der Montageplatte hält.
Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen IC-Chipträger für einen zylindrischen Becher zu schaffen, bei dem das Abschaben der Weichlotleiter des Chips bei der Einführung des Chips in den Träger und der Entfernung aus selbigem nicht auftritt.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen IC-Chipträger für einen Becher zu schaffen, bei dem das Biegen der elektrischen Weichlotleiter des Chips beim Halten des Chips in dem Träger nicht auftritt, und der die Konzentrizität der kreisförmigen Leiterstruktur mit dem Umfang des Bechers aufrechterhält.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen IC-Chipträger zu schaffen, der es ermöglicht, Informationen auf die Seite des Bechers zu drucken, während er in dem Träger gehalten wird.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen IC-Chipträger zu schaffen, der den Chip bei Herstellungs- und Prüfvorgängen sicher hält.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Träger für einen Becher mit einem integrierten Schaltkreis (IC) geschaffen, wobei der Becher ein unteres Ende aufweist, eine Vielzahl von elektrischen Leitern, die sich von dem unteren Ende aus erstrecken, einen Abstandsisolator, der von dem unteren Ende vorsteht, einen Flansch um den Umfang des unteren Endes herum, wobei der Flansch eine Oberseite aufweist, sowie eine umgebende Wand, die sich oberhalb von dem Flansch erstreckt, wobei der Träger umfaßt:
eine Basis mit einer Vielzahl von Öffnungen zur Aufnahme der Vielzahl von Leitern;
einen Trageabschnitt, der von der Basis vorsteht, wobei der Trageabschnitt ein oberes Ende hat, das den Abstandsisolator trägt, um die innere Stellung eines Bechers zu begrenzen, wenn er in den Träger eingeführt wird, sowie eine Vielzahl von Öffnungen zur Aufnahme der Vielzahl von Leitern; und
wenigstens drei flexible Arme, die von der Basis vorstehen und in einer symmetrischen Form um den Trageabschnitt herum angeordnet sind, so daß sie sich aufeinander zu biegen und so einen zwischen sie eingeführten IC-Becher halten;
wobei die Arme dazu dienen, einen IC-Becher dadurch zu halten, daß das Ende jedes Arms einen nach innen gerichteten Vorsprung mit einer Unterseite hat, die an der oberen Flanschseite eines IC-Bechers anliegt, wenn er zwischen die Arme eingeführt wird, um nach oben gerichtete Bewegung des Bechers zu verhindern, wobei sich die Vorsprünge von ihren entsprechenden Armen um ungefähr 0,12 - 0,25 mm (0,005 - 0,010 Inch) nach innen erstrecken, wobei die Vorsprünge konisch sind, so daß die Arme nicht mehr als 0,08 mm (0,393 Inch) oberhalb der unteren Seiten der Vorsprünge enden, wodurch im wesentlichen die gesamte Fläche der umgebenden Wand zum Bedrucken freiliegt, und die Arme wesentliche Behinderung der Aufbringung gedruckter Informationen auf die umgebende Wand verhindern, wenn der Becher in dem Träger gehalten wird, wobei die Vorsprünge an dem Flansch eines IC-Bechers anliegen, wenn der Becher zwischen die Arme eingeführt oder aus ihnen entfernt wird, wodurch die Arme zurückgebogen werden, um Einführung oder Entnahme des IC-Bechers zu ermöglichen.
Diese und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen für den Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausführungen im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen hervor, wobei:
Fig. 1 ein Schnitt durch einen typischen Träger für einen becherförmigen IC-Chip nach dem Stand der Technik ist.
Fig. 2 eine Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen Trägers ist.
Fig. 3 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Träger ist.
Fig. 4 ein Schnitt durch den in Fig. 3 dargestellten Träger entlang der Linie 4-4 ist.
Fig. 5 eine auseinandergezogene Darstellung des erfindungsgemäßen flexiblen Arms ist.
Fig. 2 ist eine Perspektivansicht eines Trägers eines integrierten Chips (IC) gemäß der vorliegenden Erfindung. In Fig. 2 weist ein IC-Becher 10 elektrische Leiter 12 auf, die sich von seinem unteren Ende 14 aus in einer kreisförmigen Anordnung erstrecken, die zu dem Umfang des zylindrischen Bechers 10 konzentrisch ist. Becher 10 weist des weiteren einen Flansch 16 an der Peripherie bzw. dem Umfang seines unteren Endes 14 auf. Becher 10 wird durch eine Vielzahl flexibler Arme 30 in dem Träger gehalten, wobei jeder von ihnen ein Armende 32 sowie einen Haken 34 aufweist, der vom Armende 32 vorsteht und mit Flansch 16 in Eingriff ist. Haken 34 greift an Rand 16 ein, um den Becher in dem Träger zu halten.
Flexible Arme 30 sind symmetrisch um den Umfang von Becher 10 angeordnet, um eine gleichmäßige Last auf Becher 10 auszuüben, wenn der Becher in dem Träger gehalten wird. Drei oder mehr Arme 30 können verwendet werden, um an Flansch 16 einzugreifen, solange sie symmetrisch um den Umfang des Bechers herum verteilt sind. Diese symmetrische Verteilung der auf den Becher durch Arme 30 ausgeübten Kräfte verringert die Biegung elektrischer Leiter 12, wenn sich der Becher in dem Träger befindet. Die Konzentrizität zwischen der kreisförmigen Leiteranordnung und dem Außenumfang des Bechers wird dadurch aufrechterhalten, wodurch das mühsame manuelle Verfahren der Begradigung der gebogenen Leiter nach der Entfernung des Bechers aus einem IC-Chipträger nach dem Stand der Technik wegfällt, der, wie der in Fig. 1 dargestellte Träger eine ungleichmäßige Last auf den Becher ausübt.
In Fig. 2 sind Leiter 12 in Löchern 38 (nicht dargestellt) in einem konischen ersten Abschnitt 18 und in einer Basis 21 aufgenommen. Der konische Abschnitt 18 steht von Basis 21 vor und weist ein planes oberes Ende 22 (nicht dargestellt) auf, auf dem ein Abstandsisolator 15 (nicht dargestellt) aufsitzt, der am unteren Ende 14 von Becher 10 angebracht ist. Basis 21 hat einen oberen zylindrischen Basisabschnitt 24 sowie einen unteren zylindrischen Basisabschnitt 26. Eine flache Plattform 28, die an Basis 21 an der Verbindung des oberen Basisabschnitts 24 und des unteren Basisabschnitts 26 angebracht ist, dient dazu, den Träger bei Herstellungs- und Prüfvorgängen zu stabilisieren.
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf einen IC-Chipträger gemäß der vorliegenden Erfindung. In Fig. 3 stehen vier Arme 30 von der Basis vor und sind symmetrisch angeordnet, so daß sie eine gleichmäßige Last auf den Becher (nicht dargestellt) ausüben. Bei einem typischen IC-Becher, der von vier Armen gehalten wird, beträgt der Abstand der einander gegenüberliegenden Arme 30 ungefähr 8,89-9,14 mm (0,350-0,360 Inch), wobei 9,14 mm (0,360 Inch) ein bevorzugter Abstand ist. Der konische erste Abschnitt 18 hat ein planes oberes Ende 22. Der konische Abschnitt 18 weist eine Vielzahl runder Löcher 38 auf, die in einer kreisförmigen Anordnung verteilt sind und die elektrischen Leiter aufnehmen, die aus dem unteren Ende des Bechers vorstehen. Die Löcher 38 sind im Gegensatz zu den D-förmigen Löchern bei Vorrichtungen nach dem Stand der Technik rund, um die Biegung und das Abschaben der Weichlotleiter beim Einsetzen des Bechers in den Träger und der Entfernung aus selbigem auf ein Minimum zu verringern.
Fig. 4 ist ein Schnitt durch den in Fig. 3 dargestellten Träger entlang der Linie 4-4. In Fig. 4 werden elektrische Leiter 12, die aus dem unteren Ende 14 von Becher 10 herausragen, durch eine Vielzahl von Löchern 38 im konischen ersten Abschnitt 18, im oberen zylindrischen Basisabschnitt 24, und im unterem zylindrischen Basisabschnitt 26 aufgenommen. Abstandsisolator 15, der vom unteren Ende 14 von Becher 10 vorsteht, sitzt auf dem planen oberen Ende 22 des konischen Abschnitts 18 auf, wenn Becher 10 in dem Träger gehalten wird. Der erste Abschnitt 18 kann verschiedene Formen haben, einschließlich der eines Kegels oder einer Pyramide.
Fig. 4 stellt ein weiteres wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung dar, das darin besteht, daß die Arme 30 so konstruiert sind, daß sie ein flaches Profil aufweisen, so daß sich ihre Armenden 32 im wesentlichen nicht über die Oberseite 17 von Flansch 16 erstrecken. Bei einer bevorzugten Ausführung erstreckt sich das Armende 32 zwischen 0,08 und 0,53 mm (0,003-0,02 Inch) über die Oberseite von Flansch 16, wobei 0,08 mm (0,003 Inch) der bevorzugte Abstand ist. Der Betrag dieser Ausdehnung ist von der Höhe von Abstandsisolator 15 abhängig, die je nach Becher zwischen ungefähr 0,43 und 0,89 mm (0,017-0,035 Inch) liegt. Der Zweck dieses flachen Profils besteht darin, das Aufdrucken von Informationen auf die Seite eines Bechers zu ermöglichen, während der Becher in dem Träger gehalten wird. Das hohe Profil von Armende 20 bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung nach dem Stand der Technik verhindert das Aufdrucken von Informationen auf die Seite des Bechers, wenn sich der Becher in dem Träger befindet.
Die Form der flexiblen Arme 30 ist deutlicher in der in Fig. 5 gezeigten auseinandergezogenen Ansicht dargestellt. In Fig. 5 ist ein flexibler Arm 30 mit Flansch 16 von Becher 10 über Armende 32 in Eingriff, von dem ein Haken 34 vorsteht. Haken 34 kann eine Vielzahl von Formen aufweisen, solange er, wie oben erläutert, ein flaches Profil hat. Bei einer bevorzugten Ausführung hat Haken 34 die Form eines gleichschenkligen Dreiecks, wobei der Winkel des am weitesten von Armende 32 entfernten Scheitels ungefähr 30º beträgt. Haken 34 steht zwischen 0,12 und 0,25 mm (0,005-0,010 Inch) von Armende 32 vor. Die bevorzugte Länge des Vorstehens beträgt 0,12 mm (0,005 Inch). Fig. 5 zeigt auch das im Zusammenhang mit Fig. 4 oben erläuterte flache Profil von Arm 38.
Obwohl bestimmte Ausführungen der Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, sind für den Fachmann zahlreiche Abwandlungen und andere Ausführungen ersichtlich. Dementsprechend soll die Erfindung nur durch die folgenden Ansprüche beschränkt sein.

Claims

1. Träger für einen Becher (10) mit einem integrierten Schaltkreis (IC), wobei der Becher ein unteres Ende (14) aufweist, eine Vielzahl von elektrischen Leitern (12), die sich von dem unteren Ende (14) aus erstrekken, einen Abstandsisolator (15), der von dem unteren Ende (14) vorsteht, einen Flansch (16) um den Umfang des unteren Endes (14) herum, wobei der Flansch eine Oberseite (17) aufweist, sowie eine umgebende Wand, die sich oberhalb von dem Flansch erstreckt, wobei der Träger umfaßt:

eine Basis (21) mit einer Vielzahl von Öffnungen (38) zur Aufnahme der Vielzahl von Leitern (12);

einen Trageabschnitt (18), der von der Basis (21) vorsteht, wobei der Trageabschnitt ein oberes Ende (22) hat, das den Abstandsisolator (15) trägt, um die innere Stellung eines Bechers zu begrenzen, wenn er in den Träger eingeführt wird, sowie eine Vielzahl von Öffnungen (38) zur Aufnahme der Vielzahl von Leitern (12);

gekennzeichnet durch

wenigstens drei flexible Arme (30), die von der Basis (21) vorstehen und in einer symmetrischen Form um den Trageabschnitt (18) herum angeordnet sind, so daß sie sich aufeinander zu biegen und so einen zwischen sie eingeführten IC-Becher (10) halten;

wobei die Arme dazu dienen, einen IC-Becher dadurch zu halten, daß das Ende (32) jedes Arms (30) einen nach innen gerichteten Vorsprung (34) mit einer Unterseite hat, die an der oberen Flanschseite eines IC-Bechers anliegt, wenn er zwischen die Arme (30) eingeführt wird, um nach oben gerichtete Bewegung des Bechers zu verhindern, wobei sich die Vorsprünge (34) von ihren entsprechenden Armen (30) um ungefähr 0,12 - 0,25 mm (0,005 - 0,010 Inch) nach innen erstrecken, wobei die Vorsprünge (34) konisch sind, so daß die Arme nicht mehr als 0,08 mm (0,003 Inch) oberhalb der unteren Seiten der Vorsprünge enden, wodurch im wesentlichen die gesamte Fläche der umgebenden Wand zum Bedrucken freiliegt, und die Arme (30) wesentliche Behinderung der Aufbringung gedruckter Informationen auf der umgebenden Wand verhindern, wenn der Becher in dem Träger gehalten wird, wobei die Vorsprünge (34) an dem Flansch (16) eines IC-Bechers anliegen, wenn der Becher zwischen die Arme eingeführt oder aus ihnen entfernt wird, wodurch die Arme zurückgebogen werden, um Einführung oder Entnahme des IC-Bechers zu ermöglichen.

2. Träger nach Anspruch 1, wobei die Löcher (38) in der Basis (21) und dem Trageabschnitt (18) in gleichen, im wesentlichen kreisförmigen Strukturen angeordnet sind.

3. Träger nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Löcher (38) im wesentlichen rund sind.

4. Träger nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Trageabschnitt (18) im wesentlichen konische Form hat.

5. Träger nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Trageabschnitt (18) eine Pyramide ist.

6. Träger nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Basis (21) im wesentlichen zylindrisch ist.

7. Träger nach einem der vorangehenden Ansprüche, der des weiteren umfaßt:

eine Plattform (28), die mit der Basis (21) verbunden ist und von selbiger vorsteht.

8. Träger nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Arme (30) und der Teil der Basis (21), von dem aus sie sich erstrecken, einem Zylinder entsprechen, wenn sie einen IC-Becher (10) halten.

9. Träger nach Anspruch 8, wobei jeder der Arme (30) eine solche Breite hat, daß die Gesamtbreite aller Arme einen geringfügigen Teil des Umfangs des Zylinders einnimmt.

10. Träger nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Arme (30) unterhalb der Vorsprünge (34) gleichmäßig dick sind.

11. Träger nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sowohl die Ober- als auch die Unterseiten der Vorsprünge (34) konisch sind.