SU847405A1

SU847405A1 - Apparatus for fastening, mainly of semiconductor devices with heat-removal

Info

Publication number: SU847405A1
Application number: SU792725297A
Authority: SU
Inventors: Галина Михайловна Волкова; Владимир Васильевич Крынин
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6707
Priority date: 1979-02-15
Filing date: 1979-02-15
Publication date: 1981-07-15

Description

Изобретение относится к производству полупроводниковых приборов и предназначено для использования в контрольно-измерительном и испытательном g оборудовании, в частности в стендах электротермотренировки интегральных микросхем повышенной мощности, т.е. имеющих теплоотвода для крепления полупроводниковых ПрИбОрОВ.The invention relates to the production of semiconductor devices and is intended for use in instrumentation and test equipment g, in particular in the stands for electrotraining of integrated circuits with increased power, i.e. having heat sinks for attaching semiconductor devices.

Известно устройство для крепления полупроводниковых приборов, содержащее эксцентриковый подпружиненный прижим, основание — радиатор с фиксаторами 11J .A device for mounting semiconductor devices containing an eccentric spring-loaded clip, the base is a radiator with latches 11J.

Однако такое устройство имеет ог- ·⁵раниченные .возможности применения для различных типов полупроводниковых при боров. Устройство применимо лишь для монтажа приборов с плоским корпусом, поскольку прижим посредством пружины 20 с -эксцентриком ' осуществляется сверху. Кроме того, по указанной причине не представляется возможным совмещение данного устройства с контактным приспособлением, с целью обеспечения 2э испытаний прибора и одновременного измерения его параметров. Недостатком данного устройства является неравномерность по плоскости испытуемого прибора усилия прижима, создаваемого 30 эксцентриком, поскольку это усилие действует на прибор по линии. В результате механический контакт теплоотводов с радиаторами также неравномерен по плоскости теплоотвода, и условия для отвода тепла не одинаковы.. Кроме того, устройство имеет значительные габариты,что при конструировании стендов большой емкости приводит к увеличению производственных площадей и, следовательно, снижению производительности (выигрыш в производительности, получаемый за счет сокращения временных затрат на установку испытуемых приборов в. испытательном стенде, теряется из-за уменьшения емкости последнего).However, such a device has og- · ⁵ boundedness .A application for any type of semiconductor with a hog. The device is applicable only for mounting devices with a flat case, since the clip is carried out from above by means of a spring with a 20-eccentric '. In addition, for this reason, it is not possible to combine this device with a contact device, in order to ensure 2e test of the device and at the same time measure its parameters. The disadvantage of this device is the unevenness on the plane of the device under test, the clamping force created by the 30 eccentric, since this force acts on the device along the line. As a result, the mechanical contact of the heat sinks with the radiators is also uneven along the heat sink plane, and the conditions for heat dissipation are not the same .. In addition, the device has significant dimensions, which, when constructing large capacity stands, leads to an increase in production areas and, consequently, a decrease in productivity (gain in the productivity obtained by reducing the time spent on installing the tested devices in the test bench is lost due to a decrease in the capacity of the latter).

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для крепления преимущественно полупроводниковых приборов-с теплоотводами, содержащее основание с фиксаторами и шарнирно закрепленную на нем фигурную защелку с прижимными пружинными элементами(2J .Closest to the proposed device is a device for fastening predominantly semiconductor devices with heat sinks, containing a base with clamps and a curly latch pivotally mounted on it with pressure spring elements (2J.

Однако известное устройство имеет недостатки, заключающиеся в том, что оно не обеспечивает достаточно высокой надежности крепления и не может быть использовано для различных ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ приборов.However, the known device has drawbacks in that it does not provide a sufficiently high reliability of fastening and cannot be used for various SEMICONDUCTOR devices.

Цель изобретения — повышение надежности крепления и расширение функциональных возможностей.The purpose of the invention is to increase the reliability of attachment and the expansion of functionality.

Указанная цель достигается тем, что устройство для крепления преимущественно полупроводниковых приборов с теплоотводами, содержащем основание с фиксаторами и шарнирно закрепленную на нем фигурную защелку с прижимными пружинными элементами, каждый прижимной пружинный элемент защелки выполнен в виде Г-образного лепестка с отверстием на его горизонтальной полке, причем Г-образнЫе лепестки размещены на фигурной защелке с возможностью взаимодействия с фиксаторами основания .This goal is achieved by the fact that the device for mounting predominantly semiconductor devices with heat sinks containing a base with clamps and a figured latch pivotally mounted on it with pressure spring elements, each pressure spring latch element is made in the form of a L-shaped lobe with a hole on its horizontal shelf, moreover, the L-shaped petals are placed on a figured latch with the possibility of interaction with the base retainers.

На фиг. 1 схематически показано устройство для крепления, общий вид, открытое (исходное) положение; на фиг. 2~- то же,’закрытое (рабочее) положение.In FIG. 1 schematically shows a fastening device, general view, open (initial) position; in FIG. 2 ~ - the same, ’closed (working) position.

Устройство для крепления преимущественно полупроводниковых приборов с теплоотводами содержит основание 1, выполняющее функции радиатора, с гнездом 2 для размещения полупроводникового прибора 3 с теплоотводами 4,например, интегральной микросхемы. В теплоотводах 4 выполнены отверстия 5, а на основании 1 установлены фиксаторы 6, выполненные в виде размещенных в отверстиях 5 штифтов, и держатель 7 осей 8 и 9. На оси 8 шарнирно установлена фигурная защелка 10, имеющая два прижимных пружинных элемента 11, каждый из которых выполнен в виде Гобразного лепестка с отверстием 12 на · его горизонтальной полке 13, причем фиксаторы 6 размещены в отверстиях 12, а на фигурной защелке 10 выполнено окно 14 для доступа к испытываемому полупроводниковому прибору 3. Прижимные пружинные элементы 11 служат для прижатия теплоотводов 4 к основанию .A device for mounting predominantly semiconductor devices with heat sinks comprises a base 1 that acts as a radiator, with a socket 2 for accommodating a semiconductor device 3 with heat sinks 4, for example, an integrated circuit. Holes 5 are made in the heat sinks 4, and on the base 1, latches 6 are made, made in the form of pins placed in the holes 5, and a holder 7 of the axes 8 and 9. On the axis 8, a figured latch 10 having two spring clamping elements 11 is pivotally mounted which are made in the form of a L-shaped petal with an opening 12 on its horizontal shelf 13, and the latches 6 are placed in the openings 12, and on the figured latch 10 there is a window 14 for access to the tested semiconductor device 3. The pressing spring elements 11 are used for pressing heat sinks 4 to the base.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В момент загрузки испытуемого полупроводникового прибора 3 в_чустройство последнее находится в открытом положении, показанном на фиг. 1. В гнездо 2 основания 1 помещается испытуемый полупроводниковый прибор 3 и фиксируется в нем посредством фиксаторов б, совмещенных с отверстиями 5 в теплоотводах 4. После установки полупроводникового прибора 3 фигурную защелку 10 поворачивают вокруг оси 8, защелкивают на ось 9, и тем самым устройство переводится в рабочее положение, показанное на фиг. 2. При этом Г-образные лепестки прижимных пружинных элементов 11, совмещаясь своими отверстиями со штифтами фиксаторов 6,принимают теплоотводы 4 к основанию 1, обеспечивая между ними надежное механическое контактирование. Затем производят электротермотренировку полупроводникового прибора 3.At the time of loading the semiconductor device under test 3 _hours latter device is in the open position shown in FIG. 1. In the socket 2 of the base 1, the test semiconductor device 3 is placed and fixed in it by means of latches b, combined with holes 5 in the heat sinks 4. After installing the semiconductor device 3, the figured latch 10 is rotated around axis 8, latched to axis 9, and thereby the device translates to the operating position shown in FIG. 2. In this case, the L-shaped petals of the clamping spring elements 11, combining their holes with the pins of the clamps 6, take the heat sinks 4 to the base 1, providing reliable mechanical contact between them. Then produce electrotraining of the semiconductor device 3.

По окончании процесса испытаний осуществляют выгрузку полупроводникового прибора 3 из устройства, для чего фигурную защелку 10 поворотом вокруг оси 8 возвращают в исходное (нерабочее) положение,(фиг. 1).At the end of the test process, the semiconductor device 3 is unloaded from the device, for which the figured latch 10 is returned to its original (inoperative) position by rotation around axis 8 (Fig. 1).

Изобретение позволяет выполнить устройство для крепления преимущественно полупроводниковых приборов с теплоотводами универсальным- . Г-образные лепестки обеспечивают прижим теплоотвода к основанию по всей поверхности теплоотвода и тем самым улучшению условия для их надежного механического контактирования. Предлагаемое устройство обеспечивает свободный доступ к установленному в нем испытуемому полупроводниковому прибору и позволяет контактное устройство установить на прибор для подключения последнего к измерительным цепям. Габариты устройства незначительно превышают размеры полупроводникового прибора, что дает возможность применять устройство в испытательных системах большой емкости.The invention allows to perform a device for mounting mainly semiconductor devices with universal heatsinks. L-shaped petals provide the heat sink to the base over the entire surface of the heat sink and thereby improve the conditions for their reliable mechanical contact. The proposed device provides free access to the test semiconductor device installed in it and allows the contact device to be installed on the device for connecting the latter to the measuring circuits. The dimensions of the device slightly exceed the dimensions of the semiconductor device, which makes it possible to use the device in test systems of large capacity.

Экономический эффект от использования изобретения составит 6650 рублей в год при программе испытаний 2000000 шт. ИС. В качестве исходных данных для расчета брались временные затраты на установку полупроводникового прибора. Затраты времени на закрепление ИС винтами составляет 20 с.The economic effect of using the invention will be 6,650 rubles per year with a test program of 2,000,000 pcs. IP. As the initial data for the calculation, we took the time costs for installing a semiconductor device. The time required to secure the IC with screws is 20 s.

При использовании изобретения время установки испытуемой ИС состовля- . ет одну секунду. На выполнение программы испытаний на стендах с винтовым креплением требуется 70 ч/дней.When using the invention, the installation time of the test IP is-. is one second. A test program on screw-mounted stands requires 70 hours / day.

Claims

The invention relates to the manufacture of semiconductor devices and is intended for use in the control and measuring and test equipment, in particular in electric testing stands of high-power integrated circuits, i.e. having heat sinks for mounting on .LECONDUCTORS. A device for fastening semiconductor devices is known, which contains an eccentric spring-loaded press, the base is a radiator with clamps 11. However, such a device has limited application possibilities for various types of semiconductor devices. The device is applicable only for installation of devices with a flat body, because the spring is clamped with an eccentric from above. In addition, for this reason, it is not possible to combine this device with a contact device, in order to ensure the testing of the device and the simultaneous measurement of its parameters. The disadvantage of this device is the unevenness along the plane of the device under test, the clamping force generated by the eccentric, since this force acts on the device along the line. As a result, the mechanical contact of the heat pipes with the pressure relief devices is also uneven in the plane of the heat sink, and the conditions for heat removal are not the same. In addition, the device has significant dimensions, which, when designing high-capacity stands, leads to an increase in production space and, consequently, decreases in productivity (the gain in productivity, obtained by reducing the time spent on installing the tested instruments in the test bench, is lost for reducing the capacity of the latter). The closest to the present invention is a device for fastened and predominantly semiconductor devices with heat-dissipation, containing a base with clamps and a figured latch hinged on it with a clamping spring element 2. However, the known device has drawbacks in that it does not provide a sufficiently high reliability of attachment and cannot be used for various semi-conductor devices. The purpose of the invention is to increase the reliability of fastening and expanding the functionality. L-shaped petal with a hole in its horizontal shelf, with L-shaped petals placed on a figured latch with the possibility of Procedure latched base. FIG. 1 shows schematically a device for fastening, a general view, an open - (initial) position; in fig. the same, closed (working) position. The device for mounting predominantly semiconductor devices with heat sinks comprises a base 1 performing the functions of a radiator, with a socket 2 for housing a semiconductor device 3 with heat sinks 4, for example, an integrated microcircuit. In the heat sinks 4, holes 5 are made, and on the base 1, clamps b are installed, made in the form of pins placed in the holes 5, and the holder 7 has axes 8 and 9. On the axis 8, a hinge 10 is pivotally mounted, having two pressure spring elements 11, each of which is made in the form of a shaped petal with a hole 12 on its horizontal shelf 13, the clamps 6 are located in the holes 12, and the figure 14 latch has a window 14 for accessing the semiconductor device under test 3. The clamping spring elements 11 are pressed and heat sinks 4 to the base. The device works as follows. At the moment of loading the test semi conductor device 3, the device is in the open position shown in fig. 1. The test semiconductor device 3 is placed in the socket 2 of the base 1 and fixed in it by means of clamps 6 aligned with the holes 5 in. Heat sinks 4. After installing the semi conductor device 3, the curved 10 pin is rotated around the axis 8, latched onto the axis 9, and the device is thus brought to the operating position shown in FIG. 2. At the same time, the L-shaped lobes of the clamping spring elements 11, combining their openings with the pins of the retainers 6, receive the heat sinks 4 to the base 1, providing reliable mechanical contact between them. Then, the semiconductor device 3 is electrotreated. At the end of the test process, the semiconductor device 3 is unloaded from the device, for which the figured latch 10 is rotated around the axis 8 and returned to its original (inoperative) position (Fig. 1). The invention makes it possible to manufacture a device for fastening predominantly semiconductor devices with a heatsink " 1 universal, L-shaped lobes that press the heatsink to the base over the entire surface of the heatsink and thereby improve the conditions for their reliable mechanical contact. The proposed device provides free access to the tested semiconductor device installed in it and allows the contact device to be installed on the device for connecting the latter to the measuring circuits. The device dimensions slightly exceed the dimensions of the semiconductor device, which makes it possible to use the device in high-capacity test systems. The economic effect from the use of the invention will be 6650 rubles per year for a test program of 2,000,000 pcs. Ip. The time spent on the installation of a semiconductor device was taken as the initial data for the calculation. The time spent on fixing the IC on the screw is 20 seconds. When using the invention, the installation time of the test IC was compiled. em one second. The test program on stands with screw fastening requires 70 h / day. Apparatus of the invention for fastening predominantly semiconductor devices with heat sinks, comprising a base with clamps a figured latch hinged on it with pressure spring elements, characterized in that, in order to increase the reliability of mounting and expanding functionality, each pressure spring latch element in the form of -shaped petal with a hole on its horizontal folder, with L-shaped petals placed on a figured latch with the ability to interact with fic Ator base. I. Sources of information taken into account in the examination 1. For France of France W 2333351, H 01 L 23/00, 1977.

2. Authors certificate of the USSR 412080, cl. .B 65 D 73/02, 03.02.72 (prototype).