FR2478937A1

FR2478937A1 - Jig for laser cutting thick microcircuit boards - typically nitride resistance layers using mechanical and hydraulic positioning control

Info

Publication number: FR2478937A1
Application number: FR8006352A
Authority: FR
Inventors: Christian Colin; Claude Meillereux
Original assignee: Alcatel CIT SA
Current assignee: Alcatel CIT SA
Priority date: 1980-03-21
Filing date: 1980-03-21
Publication date: 1981-09-25
Also published as: BE887775A; IT8167389A0; IT1148043B

Abstract

Jig arrangement is typically for use where a laser is used to cut a trench in a tantalum nitride layer to set a resistance value in a pass-band filter. The nitride layer is part of a microcircuit mounted on a chip or board, the jig allowing the laser to work where the chip or board thickness is 50 mm with the high precision normality required. The board is carried on an adjustable position plate with some form of holding mechanism e.g. vacuum and electrode connections. The plate is itself carried on a platform supported by a vertical screw jack providing an intermediate setting position. Further setting is hydraulic using a pair of electrical switches operated by a piston associated with the screw jack below the platform.

Description

L'invention concerne un dispositif de mise en place de plaquettes portant des circuits électroniques sous un appareil de traitement ou de contrôle. The invention relates to a device for placing wafers carrying electronic circuits under a processing or control device.

Elle s'applique notamment à la mise en place de circuits imprimés ou hybrides sous un laser de réglage, et plus particulièrement de microcircuits. Un microcircuit comporte par exemple un filtre passebande dont une caractéristique doit être réglée. It applies in particular to the installation of printed or hybrid circuits under an adjustment laser, and more particularly of microcircuits. A microcircuit comprises for example a bandpass filter, a characteristic of which must be adjusted.

A cette fin le filtre comporte une couche de nitrure de tantale, formant une résistance. On met le microcircuit en place sous le laser de réglage à l'aide d'un dispositif approprié, et on vaporise le nitrure localement à l'aide du laser de façon à former une saignée dans la couche. On arrive ainsi à régler la valeur de la résistance. To this end, the filter comprises a layer of tantalum nitride, forming a resistance. The microcircuit is placed under the adjustment laser using an appropriate device, and the nitride is vaporized locally using the laser so as to form a groove in the layer. We thus manage to adjust the resistance value.

Mais les dispositifs de mise en place connus ne permettent pas l'introduire sous le laser un circuit d'épaisseur supérieure à 3mm. Il faut faire suivre au circuit un circuit complexe pour éviter d'accrocher les pointes de connexion.However, the known positioning devices do not allow the introduction of a circuit with a thickness greater than 3 mm under the laser. The circuit must be followed by a complex circuit to avoid catching the connection points.

L'invention a pour but la réalisation d'un dispositif de mise en place de plaquettes portant des circuits électroniques sous un appareil de traitement ou de contrôle pour permettre l'introduction sous l'appareil de pièces plus épaisses, par exemple jusqu'à 50mm, avec une bonne précision de positionnement permettant notamment de prendre des contacts électriques sur la plaquette par des aiguilles. The object of the invention is to produce a device for inserting wafers carrying electronic circuits under a processing or control device to allow the introduction under the device of thicker parts, for example up to 50 mm , with good positioning precision allowing in particular to make electrical contacts on the wafer by needles.

Elle a pour objet un dispositif de mise en place de plaquettes portant des circuits électroniques sous un appareil de traitement ou de contrôle, ce dispositif comportant - une platine mobile pour recevoir une plaquette posée sur cette platine et portant un circuit électronique,cette platine étant munie de moyens de positionnement de la plaquette, - un moyen de déplacement horizontal pour déplacer la platine horizontalement entre une première position constituant une position de réception permettant de poser la plaquette sur la platine, et une deuxième position située sous un appareil propre à effectuer un traitement ou un contrôle du circuit par la plaquette, - ce dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comporte en outre un vérin vertical pour-#oulever la platine vers ledit appareil, - des moyens de guidage vertical pour guider la platine lorsqu'elle est soulevée par ce vérin - et des moyens réglables de limitation de déplacement vertical pour limiter le déplacement de la platine vers le haut sous l'action du verin de manière que ce déplacement se fasse, à partir de ladite deuxième position, jusqu'à une troisième position constituant une position de travail permettant audit appareil d'effectuer ledit traitement ou contrôle. It relates to a device for inserting wafers carrying electronic circuits under a processing or control device, this device comprising - a movable plate for receiving a wafer placed on this plate and carrying an electronic circuit, this plate being provided means for positioning the wafer, - a horizontal displacement means for moving the plate horizontally between a first position constituting a receiving position making it possible to place the wafer on the plate, and a second position located under a device suitable for carrying out a treatment or a circuit control by the plate, - this device being characterized by the fact that it further comprises a vertical jack for- # removing the plate towards said device, - vertical guide means for guiding the plate when it is lifted by this jack - and adjustable means of vertical displacement limitation to limit the movement of the plate ine upwards under the action of the actuator so that this movement takes place, from said second position, to a third position constituting a working position allowing said apparatus to perform said treatment or control.

A l'aide des figures schématiques ci-jointes, on va décrire ci-après, à titre non limitatif, comment l'invention peut être mise en oeuvre. Il doit être compris que les éléments décrits et représentés peuvent, sans sortir du cadre de l'invention, être remplacés par d'autres éléments assurant les mêmes fonctions techniques. Lorsqu1 un même élément est représenté sur plusieurs figures il y est désigné par le même signe de référence. Using the attached schematic figures, we will describe below, without limitation, how the invention can be implemented. It should be understood that the elements described and shown can, without departing from the scope of the invention, be replaced by other elements ensuring the same technical functions. When the same element is represented in several figures, it is designated therein by the same reference sign.

La figure 1 représente une vue d'un dispositif selon l'invention en coupe selon un plan I-I représenté sur la figure 3. FIG. 1 represents a view of a device according to the invention in section on a plane I-I shown in FIG. 3.

La figure 2 représente une vue du même dispositif en coupe selon une ligne II-II représentée sur la figure 1. FIG. 2 represents a view of the same device in section along a line II-II shown in FIG. 1.

La figure 3 représente une vue du même dispositif en coupe selon une ligne 111-111 représentée sur la figure 1. FIG. 3 represents a view of the same device in section along a line 111-111 represented in FIG. 1.

Le dispositif décrit comporte une platine mobile 2 pour recevoir une plaquette posée sur cette platine et portant un circuit électronique dont une résistance en couche mince doit être réglée Cette platine est munie de moyens classiques, tels qu'un support à dépression connecté à une pompe à vide par l'intermédiaire d'une tubulure 3, pour permettre le positionnement et la fixation de la plaquette sur la platine lorsque cette platine est dans une position de réception (première position), non représentée et située à gauche sur les figures 1 et 2, de manière que lorsque la platine est dans une position de travail (troisième position), qui est représentée, les contacts électriques nécessaires soit pris automatiquement sur la plaquette par des moyens classiques non représentés, et que le réglage de la résistance puisse être alors effectué. The device described comprises a movable plate 2 for receiving a plate placed on this plate and carrying an electronic circuit, a resistance of which in a thin layer must be adjusted. This plate is provided with conventional means, such as a vacuum support connected to a pump. empty via a tube 3, to allow positioning and fixing of the plate on the plate when this plate is in a receiving position (first position), not shown and located on the left in Figures 1 and 2 , so that when the plate is in a working position (third position), which is shown, the necessary electrical contacts are made automatically on the wafer by conventional means not shown, and so that the resistance can be adjusted. .

Un moyen de déplacement horizontal permet de déplacer la platine entre la position de réception et une position intermédiaire (deuxième position) située au même niveau sous un appareil de traitement ou de contrôle, cet appareil étant constitué par exemple par un laser de réglage 6. Ce moyen de déplacement comporte des tiges de guidage horizontales fixes 8 coopérant avec des glissières à billes 10 portant un plateau de transport horizontal 12 qui est déplacé à l'aide d'un vérin 14, par l'intermédiaire d'une liaison amovible 18, jusqu'à mise en butée grâce a deux butées d'amortissement 16 et une butée réglable 17 (positions intermédiaires et de travail). Une aiguille horizontale 19 est portée latéralement par la platine 2. A horizontal displacement means makes it possible to move the plate between the receiving position and an intermediate position (second position) situated at the same level under a processing or control apparatus, this apparatus being constituted for example by an adjustment laser 6. This movement means comprises fixed horizontal guide rods 8 cooperating with ball slides 10 carrying a horizontal transport plate 12 which is moved by means of a jack 14, by means of a removable connection 18, up to 'to stop thanks to two damping stops 16 and an adjustable stop 17 (intermediate and working positions). A horizontal needle 19 is carried laterally by the plate 2.

La platine est supportée par ce plateau de transport 12 par l'intermédiaire d'une colonne de support 20 munie d'un écrou de réglage 22 qui vient reposer, pendant le transport, sur une vis creuse réglable 24 vissée verticalement dans le plateau 12, et traversée par la colonne 20. The plate is supported by this transport plate 12 by means of a support column 20 provided with an adjustment nut 22 which comes to rest, during transport, on an adjustable hollow screw 24 screwed vertically in the plate 12, and crossed by column 20.

Un vérin vertical 26 est disposé sous l'appareil 6 pour permettre de soulever cette platine de la position intermédiaire jusqu'à la position de travail. Pendant ce soulèvement la platine 2 est guidée par la coopération de trois colonnes de guidage 28, fixées sur le plateau de transport 12, avec autant de glissières à billes 30 fixées sous la platine 2. A vertical cylinder 26 is disposed under the apparatus 6 to allow this plate to be lifted from the intermediate position to the working position. During this lifting, the plate 2 is guided by the cooperation of three guide columns 28, fixed on the transport plate 12, with as many ball slides 30 fixed under the plate 2.

Des moyens réglables de limitation de déplacement vertical sont prévus pour limiter le déplacement de la platine 2 vers le haut (position de travail) et vers le bas (position intermédiaire). Adjustable means for limiting vertical displacement are provided to limit the displacement of the plate 2 upwards (working position) and downwards (intermediate position).

Ils sont constitués par deux vannes hydrauliques ou interrupteurs électrique, l'un supérieur 32 et l'autre inférieur 34 actionnés par le déplacement du piston 36 du vérin 26 et commandant ce déplacement. They consist of two hydraulic valves or electrical switches, one upper 32 and the other lower 34 actuated by the displacement of the piston 36 of the jack 26 and controlling this movement.

Une solidarisation est réalisée entre le bas de la colonne de support 20 et le piston mobile 36 du vérin fixe 26 dans toutes les positions allant de la position intermédiaire à la position de travail et vice versa. Cette solidarisation se fait par un système d'accrochage temporaire constitué de deux éléments d'accrochage coopérant entre eux, et fixés l'un, 38, à la partie inférieure de la platine 2, l'autre, '40, à la partie supérieure du piston 36 du vérin vertical 26, ces éléments présentant une forme telle qu'ils s'accrochent l'un à l'autre lorsque la platine arrive horizontalement dans ladite deuxième position et se décrochent lorsqu'elle s'écarte horizontalement de cette deuxième position, cet accrochage solidarisant la platine et le vérin dans leurs déplacements vers le haut et vers le bas. A connection is made between the bottom of the support column 20 and the movable piston 36 of the fixed cylinder 26 in all the positions going from the intermediate position to the working position and vice versa. This joining is done by a temporary attachment system consisting of two attachment elements cooperating with each other, and fixed one, 38, to the lower part of the plate 2, the other, '40, to the upper part of the piston 36 of the vertical cylinder 26, these elements having a shape such that they hook to one another when the plate arrives horizontally in said second position and unhook when it departs horizontally from this second position , this attachment securing the plate and the cylinder in their movements up and down.

L'un de ces éléments d'accrochage 40 est un champignon en saillie sur une surface horizontale et constitué d'une tige vertical 42 et d'un chapeau 44 plus large que cette tige à l'extrémité libre de celle-ci, l'autre élément d'accrochage 38 présentant la forme d'une bande repliée en forme de U à deux branches planes horizontales superposées, l'ouverture du U étant disposée en regard et au niveau du chapeau dudit champignon, la branche 46 du U située au niveau de la tige de ce champignon étant évidée en son milieu pour recevoir cette tige et permettre ainsi au chapeau du champignon de s'engager entre les deux branches du U. One of these hooking elements 40 is a mushroom projecting from a horizontal surface and consisting of a vertical rod 42 and a cap 44 wider than this rod at the free end thereof, the another fastening element 38 having the shape of a folded strip in the shape of a U with two flat horizontal branches superimposed, the opening of the U being arranged opposite and at the level of the cap of said mushroom, the branch 46 of the U located at of the stem of this mushroom being hollowed out in the middle to receive this stem and thus allow the cap of the mushroom to engage between the two branches of the U.

Le dispositif comporte en outre des moyens non représentés pour commander successivement le déplacement de la platine 2 à partir de la position de réception, vers la deuxième position sous l'action du moyen de déplacement horizontal 8, 10, 14 puis vers la position de travail sous l'action du vérin vertical 26, puis le retour vers la deuxième position sous l'action de ce meme vérin, puis le retour# vers la position de réception sous l'action du moyen de déplacement horizontal. The device also comprises means, not shown, for successively controlling the movement of the plate 2 from the receiving position, to the second position under the action of the horizontal displacement means 8, 10, 14 then to the working position. under the action of the vertical cylinder 26, then the return to the second position under the action of this same cylinder, then the return # to the receiving position under the action of the horizontal displacement means.

Les vérins 14 et 26 sont de préférence hydrauliques et commandés hydrauliquement ce qui évite tout parasite électrique, mais on pourrait aussi employer des commandes électriques ou mécaniques. Il n'est pas non plus nécessaire que le vérin vertical soit fixe. Il pourrait se déplacer horizontalement avec le plateau de transport. The jacks 14 and 26 are preferably hydraulic and hydraulically controlled, which avoids any electrical interference, but electrical or mechanical controls could also be used. Nor is it necessary for the vertical cylinder to be fixed. It could move horizontally with the transport tray.

Claims

1 / Device for placing plates carrying electronic circuits under a processing or control device, this device comprising - a mobile plate (2) for receiving a plate (4) placed on this plate and carrying an electronic circuit, this plate being provided with means for positioning the plate, - means for horizontal displacement (8, 10, 14). to move the plate horizontally between a first position constituting a receiving position and making it possible to place the plate on the plate, and a second position located under an apparatus (6) suitable for processing or checking the circuit carried by the plate, - this device being characterized by the fact that it further comprises a vertical cylinder (26) for lifting the plate ( 2) towards said device (6), - vertical guide means (28, 30) for guiding the plate when it is lifted by this jack, - and adjustable means for limiting vertical movement (3 2) to limit the movement of the plate upwards under the action of the jack, so that this movement takes place, from said second position, to a third position constituting a working position allowing said apparatus to carry out said treatment or control.

2 / Device according to claim 1, characterized in that it further comprises, a temporary attachment system consisting of two attachment elements cooperating with each other, and fixed one (38) at the bottom of the plate (2) the other (40) at the upper part of the piston (36) of the vertical cylinder (26), these elements having a shape such that they hook to each other when the plate arrives horizontally in said second position and fall off when it departs horizontally from this second position, this attachment securing the plate and the jack in their upward and downward movements, - and control means for successively controlling the movement of the plate (2), from the receiving position, to the second position under the action of the horizontal displacement means (8, 10, 14) then to the working position under the action of the vertical cylinder (26) then the return to the second position under the action of this same cylinder, then return to the receiving position under the action of the horizontal displacement means.

3 / Device according to claim 2, characterized in that one (40) of said hooking elements is a mushroom projecting from a horizontal surface and consisting of a vertical rod (42) and a cap (44 ) wider than this rod at the free end thereof, the other hooking element (38) having the shape of a folded strip in the shape of a U, with two flat horizontal branches superposed, and opening opposite and at the level of the cap of said mushroom, the branch (46) of the U situated at the level of the stem of this mushroom being hollowed out in the middle to receive this stem and thus allowing the cap of the mushroom to engage between the two branches of the U .