JP4025287B2 - リードの接着性を試験するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、電気的なリードを支持するパッケージ（リードパッケージ）の試験に関する。

集積回路の形態をとる電気システムまたはコンポーネントは、他の回路へのパケージ内容物の相互接続を可能にする電気的なリードを有するパッケージ内にしばしば収容される。このようなパッケージはしばしばセラミックからなり、この場合、導電性のリードはセラミックパッケージに鑞付けされる。

幾つかの場合においては、内部に電子部品を有さない空のセラミックパッケージは、該空のセラミックスパッケージを電子部品で満たし、完成されたパッケージを販売する製造業者に提供される。他の場合においては、パッケージは、パッケージ製造業者により満たされる。いずれにしても、パッケージの取り付けまたは作業の間においてリードが開回路（断線）をもたらしていないことを確実にするために、パッケージへのリードの接着性を試験できることが望ましい。

そのようなパッケージを試験する従来の方法には、故障するまでリードを引っ張る、すなわち破壊試験が含まれる。各ロット（製造単位）内の一定数量のパッケージにそのような試験がなされ、もし所定の限界数量が試験に合格しない場合、ロット全体が不合格とされる。

従来技術の欠点は、使用可能な良好な多くのパッケージが不合格とされ廃棄されてしまうことである。このことは、交換パッケージが供給されなければならないという点で、不経済で且つ製造遅延をもたらす。例えば、もし電子部品製造業者に供給製造メーカから空のパッケージが供給され、ロット全体が不合格とされる場合、電子部品製造業者がパッケージを電子モジュールで満たし、販売または出荷責任を果たすことができる前に、交換パッケージを待たなければならない。

それゆえに、すべてのパッケージが試験される非破壊試験方法が提供されることが望ましい。これにより、欠陥のあるパッケージのみが廃棄され、試験に合格したパッケージは使用されうる。

本発明の目的は、リードパッケージを非破壊試験するための方法および装置を提供することである。

本発明によれば、上記目的は、
パッケージおよびリードの一部分をそれぞれの静止位置に保持する段階と、
リードがパッケージに結合される領域のすぐ近くでリードに力を加える段階と、
力に対するリードの抵抗を計測する段階とを有する、リードパッケージを試験する方法を使用することにより達成される。

本発明は、添付図面を参照することにより、より良く理解されうる。

図１を参照すると、リードパッケージ２の一例の平面図が示されている。図においては、リード４、５、６、７および８と、反対側のリード４Ａ、５Ａ、６Ａ、７Ａおよび８Ａとがパッケージに結合されている。例えば、リ−ド４は領域２２でパッケージに結合され、リード５は領域２４でパッケージに結合される。リード４および５は、例えば半田付け、溶接、鑞付けなどの知られている任意の結合作業により、（時々パッドとして知られている）領域２２および２４でそれぞれの導体２５および２６に結合される。セラミックがパッケージのための材料として広く使用されているが、他の材料で作られるパッケージもまた本発明に含まれる。それぞれのリードは、パッケージ内の特定の電子モジュールに依存して異なった機能のためのものである。一例として、通信回路の場合においては、リード４、４Ａおよびリード８、８Ａは電源リードであり、リード６、６Ａは信号リードである。さらに、パッケージ２はカーバー１０により開閉可能であり、本明細書に記載される試験後に、パッケージの空洞部は電子部品製造業者により回路で満たされ、次に閉じられる。パッケージは、図示されるように取り付け耳部１４および１６を有し、該取り付け耳部１４および１６は、取り付け開口部１８および２０をそれぞれ備える。

図２は壁部１１および１２を示すパッケージの断面図であり、壁部１１および１２は、該壁部１１および１２と直角な（図示されていない）壁部と共に空洞部３を形成する。

本発明の方法によれば、リードパッケージは、パッケージおよびリードの一部分をそれぞれの静止位置に保持し、リードがパッケージに結合される領域のすぐ近くでリードに力が加えられ、力に対するリードの抵抗を計測することにより、リードの接着性のための非破壊試験がなされる。

本発明の装置によれば、パッケージおよびリードをそれぞれの静止位置に保持するための保持装置が使用される。パッケージおよびリードの静止状態を保持するための保持装置の多様な実行が、本発明の特許請求の範囲内に含まれることができる。しかし、このような装置の好適な実施例が、図３、図４および図６に示される。

図示されている実施例は、未実装パッケージを試験するためのものであり、すなわち、パッケージが試験に合格した場合に、パッケージが一つ以上の電子モジュールで満たされる。図３の断面図を参照すると、パッケージ２は中央空洞部３を有し、該中央空洞部内に保持装置のアーム３０が突出する。この中央空洞は、試験後に電子部品で満たされ次に覆われる。保持装置は、第一および第二保持部材３２および３４を有し、該第一および第二保持部材は、パケージの積み込みおよび積み下ろしを可能にするために少なくとも部分的に互いから引き離されることができ、パッケージおよびリードを第一保持部材と第二保持部材との間でそれぞれの静止位置にしっかりと保持するように互いに対して閉鎖されることが可能である。

保持部材３２は、アーム３０、３８および４０と、各アームを結合する横断部材４２とを有する。分離した領域の各アーム端部は、参照番号４３、４４および４６で示されるラバー（ゴム）パッドのような柔軟な材料を有する。同様に、保持部材３４は、横断部材５８により結合されアーム５２、５４および５６を有し、柔軟な材料のパッド６０、６２および６４が各アームの端部に提供される。

保持部材３２は、それぞれの端部にネジ切りされた突出部６６および６８を有し、保持部材３４は、同様にネジ切りされた突出部７０および７２を有する。固定ネジ７４は突出部６６および７０を通される。固定ネジは、その端部にナット７５を有し、突出部６６の下側に形成される接合部とナットとの間に、スプリング７６および楔７７のような圧縮手段を有する。ナット７５は、二つの保持部材を互いに対して閉鎖するように締め付けられ、それらの間にパッケージおよびリードを保持する。同様の固定ネジ７９および協働する部品が他方の端部に提供される。

図３を参照すると、パッケージおよびリードを保持装置内に挿入するために、固定ネジ７４および７９が保持部材の分離をもたらすように緩められる。必要に応じて、Ｅ形クリップまたは同様の機械的手段が突出部７０および７２に挿入され、二つの保持部材が互いから外されることを妨げる。図示された実施例においては、リードは、アーム４０とアーム５６との間の端部領域で、且つアーム３８とアーム５２との間の端部領域で保持される。上記に記載されたような保持装置は、異なった形態をとることもでき、例えば、一度に対向する各リードを保持するのではなく、一度に一つのリードのみを保持するか、または、パッケージに、より近接してリードを把持するように配置されることができる。試験実行後、保持部材はパッケージの取り外し、またはパッケージの位置再調整を許可するために引き離される。

図４は、リードの高さでの図３の保持装置の図である。図示されている実施例においては、すべてのリードが同時に保持部材の間に保持される。

図５を参照すると、図３の保持装置は、（裏返しにされるように）位置が反転され、リードがパッケージに結合される領域のすぐ近くで、部材８０を引っ張ることによりリード４Ａは引っ張られ、組立体全体は、矢印８２に示される力により、上側方向へ動くことが妨げられる。代替として、リードが押されてもよく、例えば、図３の位置から保持装置を反転することなく、上からリードを押してもよい。

図６は装置の平面図であり、窓部９６および９８を示し、該窓部を通して引っ張るか、または押す部材が、保持部材により同時に保持される複数のリードの各々を試験するために挿入される。

図７は、本発明の方法の実施例の実践を示す。先の各図に示された保持装置は、カリフォルニア州フレモントのデイジ・プレシジョン社（Ｄａｇｅ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）のＢＴ２４００のような標準的な半導体リード牽引機械８９内に設置される。このような機械８９は、図７の矢印９０に示される力のように、リードの引っ張り操作の間において保持装置が動くことを妨げるための機械的手段を有する。

また機械８９は、リード４を係合するためのフック９２を一端に有する引っ張り部材９１を備える。引っ張り部材の他端は、フォースゲージ（ｆｏｒｃｅ ｇａｕｇｅ）９４に結合され、該フォースゲージは、引っ張り力に対するリードの抵抗を計測する。パッケージに良好に接着されたリードと、パッケージへの接着が不十分なリードとの間の抵抗は相違する。試験された一つのタイプのパッケージにおいては、良好に接着されたリードは、０．４５または０．９０ｋｇ（１または２ポンド）の抵抗を記録したのに対して、接着が不十分なリードは、数オンスの抵抗しか記録しなかった。接着が不十分なリードを有するパッケージは不合格とされる。

図示された本発明の実行においては、保持装置へのパッケージの積み込み、および保持装置からのパッケージの積み下ろしは手動で行われが、このような作業と、リードの引っ張りまたは押し込み、およびフォースゲージの記録のような作業とは完全に自動化でき、ロボットのような設備により遂行されることができる。このような装置においては、ソレノイドまたは気体式手段が、保持部材の閉鎖を維持するために使用されうる。かくして、試験は、自動組立ライン形式で遂行され、手作業の費用の削減をもたらすことができる。

また、本発明の方法および装置は、空洞部のないパッケージ（すなわち、リード回路基板）を試験するために使用されることもでき、本明細書で使用される”パッケージ”という用語は、空洞部を有するパッケージのみならず回路基板をも含むことが意図されている。試験されるパッケージは、任意の形状、大きさおよび数量のリードを任意の数の側部上に有することができる。保持装置の詳細構造は、試験されるパッケージの形態に適応するように形成される。

リードパッケージを非破壊試験するための方法および装置が記載されてきた。本発明が好適な実施例に関連して説明されてきたが、変形物が当業者により考えられ、保護される本発明が、特許請求の範囲の中で規定されることは理解されるべきである。

リードパッケージの一例を示す図である。 リードパッケージの一例を示す図である。 本発明の装置の実施例を示した図である。 本発明の装置の実施例を示した図である。 本発明の方法を実践するための実施例を示した図である。 本発明の装置の実施例を示した図である。 本発明の方法を実践するための実施例を示した図である。

Claims (5)

1. パッケージに結合された導電性のリードの接着性を試験するための装置において、
   前記パッケージと少なくとも一つの前記リードの一部分との両方をそれぞれの静止位置で間に保持するための第一保持部材および第二保持部材を有し、
   前記第一保持部材および前記第二保持部材は、前記パッケージおよび前記リードの取り外しおよび挿入のために互いから引き離されることが可能であり、前記第一保持部材と前記第二保持部材との間で保持される前記パッケージと前記リードとをしっかりと保持するために互いに対して閉鎖されることが可能であり、
   前記第一保持部材および前記第二保持部材の各々は、前記第一保持部材と前記第二保持部材との間で前記パッケージを保持するための第一分離領域と、前記第一保持部材と前記第二保持部材との間で一つのリードを保持するための第二分離領域と、前記第一保持部材と前記第二保持部材との間でもう一つのリードを保持するための第三分離領域とを有し、
   前記一つのリードおよび前記もう一つのリードは、前記パッケージを横切って各々が位置的に対向するリードであり、
   前記リードは端部領域を有し、前記第一保持部材および前記第二保持部材の前記第二分離領域および前記第三分離領域は、前記第二分離領域および前記第三分離領域が、前記端部領域で前記第一保持部材と前記第二保持部材との間に前記リードを保持するように配置され、
   前記第一保持部材および前記第二保持部材は、前記第一保持部材および前記第二保持部材を互いに連結する機械的手段により、互いに対して閉鎖されることが可能であり、
   前記第一保持部材および前記第二保持部材の各々は、細長い横断する部分と、前記横断する部分から延在する第一アーム、第二アームおよび第三アームとを有し、前記第一アーム、前記第二アームおよび前記第三アームの端部が、前記パッケージと前記リードとを保持するための前記第一保持部材と前記第二保持部材の前記第一分離領域、前記第二分離領域および前記第三分離領域を構成する、パッケージに結合された導電性のリードの接着性を試験するための装置。
2. 前記第一保持部材および前記第二保持部材の前記第一分離領域は、前記第二分離領域および前記第三分離領域よりも大きい、請求項１に記載の装置。
3. 前記第一アーム、前記第二アームおよび前記第三アームの端部は平坦であり、柔軟な材料部を有する、請求項２に記載の装置。
4. 前記第一保持部材および前記第二保持部材の一方の保持部材の前記第一アーム、前記第二アームおよび前記第三アームは同一長さであり、前記第一保持部材および前記第二保持部材の他方の保持部材の前記第一アームは、前記第一保持部材および前記第二保持部材の他方の保持部材の前記第二アームおよび前記第三アームよりも短い、請求項３に記載の装置。
5. 前記第一保持部材および前記第二保持部材の各々は、前記第一保持部材および前記第二保持部材の各端部にそれぞれ一つが配置されるネジ切りされた二つの突出部を有し、前記機械的手段は、前記突出部を通して延在するネジを有する、請求項４に記載の装置。

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