JP2004531895A - リードパッケージの非破壊試験のための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【0004】
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。
【0005】
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。
【0006】
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。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
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。
【課題を解決するための手段】
【0008】
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。
【0009】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】リードパッケージの一例を示す図である。
【図2】リードパッケージの一例を示す図である。
【図3】本発明の装置の実施例を示した図である。
【図4】本発明の装置の実施例を示した図である。
【図5】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。
【図6】本発明の装置の実施例を示した図である。
【図7】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 (25)
- パッケージに結合された電気的なリードの接着性を試験する方法において、
前記パッケージと前記リードの一部分とをそれぞれの静止位置で保持する段階と、
前記リードが前記パッケージに結合される領域のすぐ近くで、前記リードに力を加える段階と、
前記力に対する前記リードの抵抗を計測する段階とを有する、パッケージに結合された電気的なリードの接着性を試験する方法。 - 前記リードは端部領域を有し、前記リードの一部分を保持する段階は、前記端部領域で前記リードを保持することを有する、請求項1に記載の方法。
- 前記リードは端部領域を有し、前記リードの一部分を保持する段階は、前記端部領域と、前記リードが前記パッケージに結合される領域との間の領域で前記リードを保持することを有する、請求項1に記載の方法。
- 前記パッケージはセラミックパッケージである、請求項1に記載の方法。
- 前記リードに加えられる前記力は引っ張り力である、請求項2に記載の方法。
- 前記リードに加えられる前記力は押す力である、請求項2に記載の方法。
- 前記パッケージは、前記パッケージに結合された二つの対向するリードを有し、前記対向するリードは、前記対向するリードのそれぞれの端部領域でそれぞれの静止位置に保持され、前記力を加える段階と、前記力に対する前記リードの抵抗を計測する段階とは、前記対向するリードの各々上で連続して実行される、請求項2に記載の方法。
- 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。 - 前記第一保持部材および前記第二保持部材の各々は、前記前記第一保持部材と前記第二保持部材との間で電気的な前記パッケージを保持するための第一分離領域と、前記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ニ分離領域と、前記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する、請求項8に記載の装置。
- 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る、請求項9に記載の装置。
- 前記リードは端部領域を有し、前記第一保持手段および前記第二保持手段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手段と前記第二保持手段との間に前記リードを保持するように配置される、請求項10に記載の装置。
- 前記第一保持手段および前記第二保持手段の前記第二分離領域および前記第三分離領域は、前記端部領域と、前記リードが前記パッケージに結合される領域との間で、前記第二分離領域および前記第三分離領域が前記リードを保持するように配置される、請求項10に記載の装置。
- 前記第一保持手段および前記第二保持手段は、前記第一保持手段および前記第二保持手段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、請求項11に記載の装置。
- 前記機械的手段は、ネジと、前記ネジが締め付けられる接触部とを有し、前記ネジと前記接触部との間に圧縮手段を有する、請求項13に記載の装置。
- リードを有するパッケージが前記第一保持部材と前記第二保持部材との間で協働して保持される、請求項13に記載の装置。
- 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各端部が、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手段と前記第二保持手段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、請求項13に記載の装置。
- 前記第一保持手段および前記第二保持手段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16に記載の装置。
- 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、柔軟な材料からなる、請求項17に記載の装置。
- 前記第一保持部材および前記第二保持部材の一方の前記第一アーム、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18に記載の装置。
- 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19に記載の装置。
- 前記第一保持部材および前記第二保持部材の一つは窓部を有し、前記窓部を通してリードが押し込み部材または引っ張り部材によりアクセスされる、請求項9に記載の装置。
- パッケージに結合された電気的なリードの接着性を試験するための装置において、
前記パッケージと前記リードとの両方をそれぞれの静止位置で保持する手段と、
前記リードが前記パッケージに結合される領域のすぐ近くで前記リードに力を加える手段と、
前記力に対する前記リードの抵抗を計測する手段とを有する、装置。 - 前記パッケージはセラミックパッケージである、請求項22に記載の装置。
- 前記保持するための手段は、前記パッケージおよび前記リードの挿入および取り外しを許可するように互いから引き離されることが可能で、且つ、前記パッケージおよび前記リードが間でしっかりと保持されるように互いに対して閉鎖されることが可能な第一保持部材および第二保持部材を有する、請求項22に記載の装置。
- 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、前記第一保持部材と前記第二保持部材との間で電気的な前記パッケージと前記リードとを保持するための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する、請求項24に記載の装置。
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