CS239956B1

CS239956B1 - Device for applying surface protection to PN junction of a semiconductor component of a circular shape

Info

Publication number: CS239956B1
Application number: CS841961A
Authority: CS
Inventors: Karel Sramek; Josef Bures
Original assignee: Karel Sramek; Josef Bures
Priority date: 1984-03-20
Filing date: 1984-03-20
Publication date: 1986-01-16
Also published as: CS196184A1

Abstract

Účelem řešení je odstranění nevýhod ručního nanášení ochranné hmoty a zvýšení přesnosti umístění a dávkování ochranné hmoty na PN přechod polovodičové součástky. U.vedeného účelu se dosáhne zařízením, složeným z otočného suportu s převodovkou, motorem, čidlem otáček a nanášecího zařízení, opatřeného tryskou, zásobníkem 1 ochranné hmoty, zubovým čerpadlem a převodovkou s motorem. Oba motory jsou napájeny prostřednictvím klíčovaných zdrojů stejnosměrného napětí, které jsou ovládány obvodem složeným z klopných obvodů, součtového hradla, startovacího obvodu, čítače a logických komparátorů s číslicovou předvolbou.The purpose of the solution is to eliminate the disadvantages of manual application of protective material and to increase the accuracy of placement and dosing of protective material on the PN junction of a semiconductor component. The above purpose is achieved by a device consisting of a rotary support with a gearbox, a motor, a speed sensor and a coating device equipped with a nozzle, a container 1 of protective material, a gear pump and a gearbox with a motor. Both motors are powered by switched DC voltage sources, which are controlled by a circuit consisting of flip-flops, a summing gate, a starting circuit, a counter and logic comparators with digital preselection.

Description

Vynález se týká zařízení pro nanášení povrchové izolační ochrany na Rí a PHPH přechody polovodičových součástek kruhového tvaru.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for applying surface insulation protection to R 1 and PHPH transitions of semiconductor devices of circular shape.

Při dosavadním způsobu nanášení povrchové izolační ochrany na PH přechod polovodičového systému je ochranná hmota, například silikonový kaučuk, nanášena ručně pomocí injekční stříkačky, nevýhodou tohoto způsobu je značně nerovnoměrná šířka a tlouštka nanesené vrstvy, možnost nanesení na vodivou vrstvu polovodičového systému a možnost poškození vodivé vrstvy injekční jehlou.In the current method of applying surface insulation to the PH transition of a semiconductor system, a protective compound, such as silicone rubber, is applied by hand using a syringe, the disadvantage of this method is the very uneven width and thickness of the applied layer. injection needle.

Při dalším způsobu nanášení se polovodičový systém uložený na unášecím stolku pomalu otáčí a obsluha opět vytlačuje ochrannou hmotu pomocí injekční stříkačky s jehlou.In another method of deposition, the semiconductor system mounted on the drive table is slowly rotated and the operator again expels the protective mass by means of a syringe with a needle.

U tohoto způsobu je nanášená stopa oo do směru pravidelnější, ale ostatní nevýhody ručního způsobu nanášení zůstávají.In this method, the applied trace o is more regular, but the other disadvantages of the manual application method remain.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje zařízení podle vynálezu, složené z otočného suportu, nanášecího zařízení, pohonů a ovládacích obvodů. Ha hřídeli motoru suportu je umístěno jednak čidlo otáček a jednak vstupní hřídel převodovky suportu .The above-mentioned disadvantages are overcome by the device according to the invention, consisting of a rotatable support, a coating device, drives and control circuits. The speed sensor and the input shaft of the support gear are located on the support shaft of the support.

Ha výstupním hřídeli převodovky suportu je umístěn otočný suport· K napájecím svorkám motoru suportu jsou připojeny výstupy druhého klíčovaného zdroje stejnosměrného napětí. Had suportem je umístěno čerpadlo opatřené zásobníkem ochranné hmoty a tryskou, čerpadlo je připojeno k výstupnímu hřídeli převodovky čerpadla.The rotary support is located on the output shaft of the support. · The outputs of the second keyed DC power supply are connected to the power terminals of the support motor. The snake support is fitted with a pump with a protective material reservoir and a nozzle, the pump is connected to the output shaft of the pump gearbox.

239 936239 936

Ke vstupnímu hřídeli převodovky čerpadla je připojen motor čerpadlao K napájecím svorkám motoru čerpadla jsou připojeny výstupy prvního klíčovaného zdroje stejnosměrného napětí·The pump motor is connected to the input shaft of the pump gear. The outputs of the first keyed DC power supply are connected to the power terminals of the pump motor.

Vstup prvního klíčovaného zdroje stejnosměrného napětí je připojen k “výstupu prvního klopného obvodu_e První vstup prvního klopného obvodu je připojen k výstupu součtového hradla a druhý vstup je připojen současně k druhému vstupu druhého klopného obvodu₉ k prvnímu vstupu čítače a vstupu startovacího obvodu· První vstup druhého klopného obvodu je připojen jednak k druhému vstupu součtového hradla a jednak k výstupu logického komparátoru suportu· První vstup součtového hradla je připojen k výstupu logického komparátoru čerpadla· Výstup druhého klopného obvodu je připojen ke vstupu druhého klíčovaného zdroje stejnosměrného napětí· Druhý vstup čítače je připojen k výstupu čidla otáček· Výstup čítače je připojen k prvním vstupům logických komparátorů suportu a čerpadla,, K druhému vstupu logického komparátoru suportu je připojen výstup číslicové předvolby suportu* K druhému vstupu logického komparátoru čerpadla je připojen výstup číslicové přahrolby čerpadla·The input of the first keyed DC power supply is connected to the output of the first flip-flop _e The first input of the first flip-flop is connected to the summing gate output and the second input is connected simultaneously to the second input of the second flip-flop ₉ to the first counter input and start circuit input second flip-flop is connected to the second summation gate input and second to the logic slide comparator output · first summation input is connected to the pump logic comparator output · second flip-flop output is connected to the second keyed DC power input · second counter input is connected to the speed sensor output · The counter output is connected to the first inputs of the logical comparators of the slide and the pump. The second input of the logical comparator of the slide is connected to the digital preset slide output * To the second input of the logical the pump comparator is connected to the output of the digital recess of the pump ·

Výhodou zařízení podle vynálezu je vysoká přesnost dávkování a umístění ochranné hmoty na ΡΓΤ přechod polovodičového systému·The advantage of the device according to the invention is the high accuracy of dosing and placement of the protective material at the ΡΓΤ transition of the semiconductor

V místě spojení povrchové ochrany nedochází k jejímu ztenčení nebo zesílení a je vyloučena možnost náhodného dotyku trysky s PH přechodem polovodičového systému· Zařízení lze použít při různých průměrech polovodičových systémů a jeho obsluha je jednoduchá·There is no thinning or thickening at the connection point of the surface protection and the possibility of accidental contact of the nozzle with the PH junction of the semiconductor system is eliminated · The device can be used with different diameters of semiconductor systems and is easy to operate ·

Ha připojeném výkresu je znázorněno zařízení podle vynálezu v blokovém zapojení·The device according to the invention is shown in block diagram in the attached drawing.

Příklad konkrétního provedeníAn example of a particular embodiment

Polovodičový systém i je uložen na suportu & který je výměnný a umístěný na výstupním hřídeli převodovky £ suportu Ha hřídeli motoru 4 suportu 2 je umístěno jednak čidlo £ otáček, tvořené diodou a fotoodporem a jednak vstupní hřídel převodovky £ suportu 2· Ha svorky motoru 4 suportu 2 jsou připojeny výstupy 44 a 45 druhého klíčovaného zdroje 14 stejnosměrného napětí· Had suporThe semiconductor system 1 is mounted on a support 4 which is replaceable and located on the output shaft of the support 4 of the support 4 of the motor 4 of the support 2, both a speed sensor 6 of diode and photoresistor. 2, the outputs 44 and 45 of the second keyed DC power supply 14 are connected

239 956 tem 2 je umístěn zásobník 6 ochranné hmoty opatřený čerpadlem 2 a trýskou 47· čerpadlo χ zubového typu je umístěno na výstupním hřídeli převodovky 8 čerpadla χ, k jejímuž vstupnímu hřídeli je připojen motor 5 čerpadla X· Ke svorkám motoru % čerpadla χ jsQu připojeny výstupy 38 a 39 prvního klíčovaného zdroje 10 stejnosměrného napětí* Motor J- suportu 2 a motor J čerpadla χ jsou stejnosměrné motory s cizím buzením· Suport X je výměnný pro různé průměry polovodičových systémů* Vstup J7 prvního klíčo* váného zdroje 10 stejnosměrného napětí je připojen k výstupu 33 prvního klopného obvodu 12· jehož první vstup 31 je připojen k výstupu 34 součtového hradla 19· Druhý vstup 32 prvního klopného obvodu 12 je připojen současně k druhému vstupu 28 druhého klopného obvodu XJ, k prvnímu vstupu 40 čítače 11 a výstupu 21 stár* tovacího obvodu 20· První vstup 29 druhého klopného obvodu XJ je připojen jednak k druhému vstupu 35 součtového hradla 19 á jednak k výstupu 22 logického komparátoru 16 suportu 2* První vstup 36 součtového hradla XJ je připojen k výstupu 25 logického komparátoru 15 čerpadla χ· Výstup 30 druhého klopného obvodu XJ je připojen ke vstupu 43 druhého klíčovaného zdroje 14 stejnos· měrného napětí· K druhému vstupu 23 logického komparátoru 16 suportu χ je připojen výstup 47 přepínače číslicové předvolby 18 suportu 2· Ke druhému vstupu 26 logického komparátoru 15 čerpadla χ je připojen výstup 48 přepínače číslicové předvolby 17 čerpadla X· Výstup 41 čítače 11 je spojen se vstupem 24 logického komparátoru 16 suportu χ a vstupem 27 logického komparátoru XJ čerpadla X» Ma vstup startovacího obvodu 20. který je tvořen mono· stabilním klopným obvodem, je připojeno startovací tlačítko 46*239 956 tem 2 is a protective tank 6 fitted with pump 2 and a jet 47 · the gear type χ pump is located on the output shaft of the gear pump 8, to which the pump 5 motor X is connected to the input shaft. outputs 38 and 39 of the first keyed DC power supply * The J-motor 2 and the pump motor χ are DC motors with external excitation · The support X is interchangeable for different diameters of semiconductor systems * Input J7 of the first keyed DC power supply 10 is connected to the output 33 of the first flip-flop 12 whose first input 31 is connected to the output 34 of the summing gate 19; the second input 32 of the first flip-flop 12 is connected simultaneously to the second input 28 of the second flip-flop XJ; The first input 29 of the second flip-flop XJ is p connected to the second input gate 35 of summation gate 19 and second to output 22 of logic comparator 16 of slide 2 * The first input 36 of summation gate XJ is connected to output 25 of logic comparator 15 of pump χ · DC voltage source 14 · The second input 23 of the logic comparator 16 of the slide χ is connected to the output 47 of the digital preset switch 18 of the slide 2 · The second input 26 of the logical comparator 15 of the pump χ is connected to the output 48 of the digital switch 17 11 is connected to the input 24 of the logic comparator 16 of the slide χ and the input 27 of the logic comparator XJ of the pump X < m > and the start circuit 20 which is a mono-stable flip-flop.

Ma prvním klíčovaném zdroji 10 stejnosměrného napětí se nastaví velikost napětí, která je úměrná průtočnému množství čerpadla χ v závislosti na průměru zpracovávaného polovodičového systému 1« Ma druhém klíčovaném zdroji 14 stejnosměrného napětí se nastaví taková velikost napětí, úměrná průměru polovodičového systému X, při které je zachována konstantní obvodová rychlost pro různé průměry polovodičového systému X# Spuštěním startova· čího obvodu 20 startovacím tlačítkem 46 je vyslán nulovací impuls na první vstup 4Q čítače χχ a druhé vstupy .28 a J2 prvního a druhého klopného obvodu 13 a 12· Výstup 33 prvního klopného obvo· du 12 se překlopí do aktivního stavu, čímž odkličuje první klíčo·The first keyed DC power supply 10 is set to a voltage value proportional to the flow rate of the pump χ depending on the diameter of the semiconductor system 1 to be processed. The second keyed DC power supply 14 is set to a voltage amount proportional to the a constant peripheral speed is maintained for the various diameters of the semiconductor system X # By starting the start circuit 20 with the start button 46, a reset pulse is sent to the first input 40 of the χχ counter and the second inputs 28 and 22 of the first and second flip-flops 13 and 12 · Du 12 turns to the active state, clearing the first key

239 956 váný zdroj 10 stejnosměrného napětí» Výstup 30 druhého klopného obvodu 13 se rovněž překlopí do aktivního stavu a odkličuje druhý klíčovaný zdroj 14 stejnosměrného napětí· Rychlostí, úměrnou velikostí napětí na výstupech 38 a 39 klíčovaného zdroje XO stejnosměrného napětí, se rozběhne motor £ čerpadla χ a přes převodovku £ čerpadla χ pohání čerpadlo χ. čerpadlo χ dávkuje ochrannou hmotu ze zásobníku 6 ochranné hmoty tryskou 47 na polovodičový systém χ» Současně se rozběhne motor £ suportu £ rychlostí úměrnou velikostí napětí na výstupech 44 a 45 druhého klíčovaného zdroje ££ stejnosměrného napětí, který přes převodovku χ suportu £ otáčí suportem £, na kterém je upevněn polovo* dičový systém £. Tím dochází k postupnému nanášení ochranné hmoty na ER přechod polovodičového systému £. Čítač 11. vynulovaný impulsem startovacího obvodu 20 čítá impulsy vysílané čidlem X otáček o Impulsy jsou úměrné počtu otáček motoru £ suportu £ v závislosti na převodovém poměru převodovky £ suportu £ a úhlu natočení suportu £. číslicové hodnoty výstupu 41 čítače il 3 sou přivedeny na první vstup 27 logického komparátóru 15 čerpadla χ a na první vstup 24 logického komparátoru 16 suportu £, ve kterých jsou porovnávány se zadanými číslicovými hodnotami číslicové předvolby 17 čerpadla χ a číslicové předvolby 18 suportu £. číslicová předvolba 17 čerpadla χ zadává úhel, při němž má ukončit dávkování ochranné hmoty čerpadlo χ. číslicová předvolba 18 suportu £ zadává úhel, při němž se má zastavit otáčení suportu £. Po dosažení číslicové hodnoty na výstupu 41 čítače XX> zadané na číslicové předvolbě 17 čerpadla χ, vyšle logický komparátor 15 čerpadla x'přes součtové hradlo 19 nulovací impuls na první vstup 31 prvního klopného obvodu 12. Ten překlopí a zakllčuje první klíčovaný zdroj 10 stejnosměrného napětí, čímž se ukončí dávkování čerpadla χ. Obdobně po dosažení číslicové hodnoty, zadané na číslicové předvolbě 18 suportu £, vyšle logický komparátor 16 suportu £ nulovací impuls na první vstup 29 druhého klopného obvodu XX» Ten prostřednictvím svého výstupu 30 zaklíčuje druhý klíčovaný zdroj 14 stejnosměrného napětí a zastaví otáčení motoru £ suportu £. Tím je nanesení povrchové ochrany na jednom polovodičovém systému χ ukončeno. Součtové hradlo 19 zamezuje tomu, aby čerpadlo χ dávkovalo ochrannou hmotu po zastavení suportu £ při chybném nastavení číslicové předvolby 17 čerpadla χ. Tím jě zaručeno, že dávkování čerpadla χ lze nastavit pouze v předstihu nebo současně se zastavením pohybu suportu 2, ^{239 956} 239 956 DC power supply 10 »The output 30 of the second flip-flop 13 also flips to the active state and clears the second keyed DC power supply 14. With the speed proportional to the voltage at outputs 38 and 39 of the keyed DC power supply χ and pump χ via pump χ. At the same time, the motor 8 of the support 4 starts at a rate proportional to the voltage level at the outputs 44 and 45 of the second keyed voltage source 8, which rotates the support 8 via the support 8 of the support 8. on which the semiconductor system 6 is mounted. This leads to a gradual application of the protective material to the ER transition of the semiconductor system 6. The counter 11 reset by the pulse of the starting circuit 20 counts the pulses transmitted by the speed sensor X The pulses are proportional to the number of revolutions of the motor £ of the slide v, depending on the transmission ratio £ of the slide £ and the angle of rotation sup. the digital values of the output 41 of the counter 11 are applied to the first input 27 of the logic comparator 15 of the pump χ and to the first input 24 of the logic comparator 16 of the slide, in which they are compared with the entered digital values of digital preset 17 of pump χ and digital presets 18 of slide £. The digital preselection 17 of the pump χ specifies the angle at which pump χ should stop dosing the protective material. The digital preset 18 of the slide 8 defines the angle at which the rotation of the slide 8 is to be stopped. Upon reaching the numerical value at the output 41 of the counter XX> entered at the digital preselection 17 of the pump χ, the logic comparator 15 of the pump x 'sends a reset pulse to the first input 31 of the first flip-flop 12 via the summing gate 19. , thus terminating the pump dosing χ. Similarly, when the digital value entered on the digital preset 18 of the slide 8 is reached, the logic comparator 16 of the slide 6 sends a reset pulse to the first input 29 of the second flip-flop XX. . This completes the application of the surface protection on one semiconductor system χ. The summing gate 19 prevents the pump χ from dispensing the protective mass after stopping the slide při when the digital preset 17 of the pump χ is set incorrectly. This ensures that the pump dosage χ can only be set in advance or at the same time as the slide 2, ^{239 956}

Zařízení pro nanášení povrchové ochrany podle vynálezu lze použít pro nanášení povrchové ochrany všech polovodičových systémů kruhového tvaru libovolného průměru» Je vhodné pro nanášení povrchové ochrany u polovodičových součástek,například diod, tyristorů a výkonových tranzistorů pastilkového provedení»The surface protection device according to the invention can be used to apply surface protection to all semiconductor systems of circular shape of any diameter »It is suitable for applying surface protection to semiconductor devices such as diodes, thyristors and power transistors of lozenge design»

Claims

1 «Device for the application of surface protection at the EH transition of a semi-conductor component, consisting of a rotary support, application device, drives and control circuits, characterized in that a speed sensor (5) is mounted on the motor shaft (4) and on the other hand the input shaft of the transmission (3) of the support (2), on the output of which the support (2) is located, the outputs (44 and 45) of the second keyed source (14) being connected to the motor terminals (4). (DC), above the support (2) is located a pump (7) provided with a protective reservoir (6) and a nozzle (47), the pump (7) being located on the output shaft of the gearbox (8) of the pump (7). a motor (9) of the pump (7) is connected to its input shaft and outputs (38 and 39) of the first keyed source (10) of the direct voltage are connected to the motor terminals (9) of the pump (7),

2. The surface-protection coating device of claim 1, wherein the input (37) of the first keyed voltage source (10) is connected to the output (33) of the first flip-flop (12) whose first input (31). is connected to the output (34) of the totalizer (19) »the second input (32) of the first flip-flop (12) is connected simultaneously to the second input (28) of the second flip-flop (13)» to the first input (40) of the counter and a start circuit output (21), wherein the first input (29) of the second flip-flop (13) is connected to the second input (35) of the summing gate (19) and to the output (22) of the logic comparator (16). In port (2), the first input (36) of the summation gate (19) is connected to the output (25) of the logic comparator (15) of the pump (7), wherein the output (30) of the second flip-flop (13) is connected to input (43) of the second keyed source (14) of DC voltage, second input (42) the counter (11) is connected to the output (46) of the speed sensor (5) »the output (41) of the counter is connected to the first input (24) of the logic comparator (16) of the slide (2) and the first input (27) of the logic comparator Pumps / 7 / ,,

239 956 wherein the second input (23) of the logic comparator (16) of the slide (2) is connected to the output (47) of the digital preset (18) of the slide (2) and to the second input (26) of the logical comparator (15) of the pump connected output / 48 / digital prefix * by / 17 / pump / 7 / ·