专利名称：精密器件的增强型托盘的制作方法
精密器件的增强型托盘
背景技术：
本发明适用于精密元件，如半导体件的存储和装载，以及在托盘 组上运送此类元件。该发明尤其适合用于避免翘曲、裂紋以及其他变 形的增强型托盘。
现有技术介绍
图1是现有的托盘100的平面图。如图所示的托盘ioo具有阵列
排列的卡匣。至少部分卡匣的邻接处有加强肋用以加固托盘以防断裂。 在制造和随后的使用及装载过程中，托盘可能因受力产生裂缝、
翘曲或者另外的变形，从而不适于存储精密元件。迄今为止已知是在
每个卡匣邻接处设置加强筋来降低托盘产生裂紋的几率。
此外，将多层托盘用捆带条成叠捆扎也可以降低翘曲和裂紋的产
生。因此，目前需要一种能更好抵抗断裂和翘曲的托盘。
发明内容
本发明所涉及托盘的加固作用是采用加强筋和托盘边缘的支承构 件来实现的。该托盘还预留有凹槽以便于堆叠和捆扎一叠托盘。
本发明的另一实施例是成叠捆扎的托盘存储元件，托盘组中的每 个托盘的一侧上有一根凸脊用于增强托盘性能。凸脊沿托盘的实体部
分延伸，并相对卡匣(pockets)向内延伸形成加强筋以增强抗翘曲的 能力。 一个支承构件设置在加强筋和托盘边缘之间的空隙部分，这种 支承构件可以包括至少一个凸起。每个凸起的主轴线设置在与托盘边 缘基本垂直的方向上。
另 一实施例涉及在加强筋角部设置圆角或倒圆。本发明通过增强 塑料托盘的抗断裂和抗翘曲能力，可以有效提高结构的完整性。附图简要描述
图l是现有技术的托盘的平面图。
图2是本发明托盘组的透视图。
图3是本发明中托盘增强部位放大后的俯视图。
图4A是本发明中托盘增强部位放大后的透视图。
图4B是图4A所示托盘底面放大后的透视图。
图5是图4A中沿V-V截面的剖视图。
图6A是本发明一种支承构件的透视图。
图6B是本发明一种支承构件的透视图。
图6C是本发明一种支承构件的透视图。
图7A是包括倒圆的托盘正面的局部视图。
图7B是图7A中托盘的立体图。
图8A是图7中沿I-I截面的剖视图。
图8B是图7中部位II的俯视图。
图9是图7中沿IX-IX截面的剖视图。
图IO是图7中托盘底面的局部视图。
优选实施例的描述
本发明提出的托盘用于保护精密元件，避免其在运输或者"抛掷 试验，，中损坏。如果托盘被弯曲或扭曲，就会在其顶部表面产生拉伸 应力，导致裂紋的产生和传播。从而使得托盘变形，损坏其承载元件。 本发明通过不同的设计特征保持托盘结构的完整性来降低拉应力。本 发明的所述托盘适用于存储如半导体晶片、电子器件、工件以及诊疗 器械等元件。
图2是如何将本发明中多个托盘捆扎在一起的示意图。本发明的 托盘尺寸以长度310-320毫米、宽度130-141毫米、高度5.0-7.0 毫米更为合适。此外，每个托盘在背面设置有多个凹槽25用于容纳捆 扎多个捆带28。捆带28用于将托盘叠捆扎在一起。凹槽25优选宽度"X"为25- 26毫米，高度"Y"为2.0-3.0毫米。更优选的实施例 中，凹槽的宽度为25.30-25.75毫米，高度为2.40 - 2.70毫米。形成 托盘200大致矩形面的边缘20具有边20A、 20B、 20C和20D。托盘 的正面第一外周附近的平面内设置有凸脊32。图3示出凸脊32 —部 分如何向内延伸到凹槽25的附近，相对于卡匣处形成加强筋35以其 增强抗翘曲的能力。
托盘200具有多个卡匣30呈阵列排列，如图3所示。 一组肋39 与至少一些卡度相邻设置。肋39的设置用于增强托盘的抗断裂能力， 但是其单独使用不足以满足要求。然而，这种肋在本发明的所有实施 例中不是必须的。因此，本发明中沿托盘200外围设置至少一个加强 筋35。图3中更清晰得示出每个托盘顶部设置有加强筋35。在优选的 实施例中，第一加强筋设置在托盘正面的一个上侧面，第二加强筋平 行于第一加强筋，与第一加强筋位于相同的上侧面，但沿托盘的另外 一条边设置。例如，加强筋可以设置在各侧面上邻近凹槽25,并平行 于侧面20B和20D。
图4A所示的是加强筋35的放大图。加强筋35的宽度H1为2.5 -5.5毫米，优选宽度为3.0-4.5毫米。边缘20至加强筋的距离H2 为4.0-7.0亳米(+1.0 )，优选距离H2为4.5-6.5亳米(+1.0 )。在一个 实施例中，加强筋35可以由一个支承构件37支承。如图4A所示， 支承构件37优选由三部分组成。
另一优选实施例中，支承构件37与加强筋35接触。然而本申请 中支承构件37的设置或者支承构件37延伸到加强筋35上都不是必须 的。支承构件37可以仅仅占据加强筋35和边缘20之间空隙40的某 一部分，仍然足以增强托盘的抗翘曲能力。
通过托盘上加强筋35和支承构件37的设置，测试过程中托盘的 翘曲不超过390密耳。尤其是图2所示的在温度125-175° C下受力 20kg捆扎托盘组达到24小时后翘曲不超过30密耳。凹槽25与支承 构件37如图4A所示相邻设置。图4B是托盘200的背面。本发明可 以在图4B所示的背面设置加强肋45以进一步增强托盘。图5所示的是加强筋35和支承构件37的一个突出的剖面图。切 面37C对应一个支承构件的单元，厚度在1.0-2.0毫米，误差在+0.5 毫米。加强筋37从托盘上面到加强筋顶面的高度(图中示为K)为 1.6-3.25毫米(±1.0毫米)。托盘厚度(Tl)为1.0-2.0毫米(±0.75 毫米)。当然，图5A所示的每个元件的尺寸与托盘的总体尺寸会有所 差异，这依据托盘的规格参数来确定。
此外，本发明中支承构件37A-37C的直线形状不是必须的。例 如，至少一片支承构件可以改为棒状(图6A)、三角形(图6B)或者 梯形(图6C)。此外，支承构件37可以少于或者多于37A-37C所示 的三片。这些支承片也不必与边20A垂直。
图7A示出本发明的更优选实施例的托盘300 。托盘300的卡匣由 壁部件65A - 65D和基底50形成。该基底50具有一系列的开孔73从 而可以充分降低托盘重量。为了弥补托盘300的易变形损坏，在加强 筋35的开孔73和顶面38上设置圆角或倒圆，如图7A所示。倒圆35A、 35B还可以设置在图7A所示的角部III的外部和内部。尽管图7A未 示出，角部II可以与角部III对称。尤其是倒圆(圆角)可以设置在 角部II的外部和内部，与其在角部III处的设置相同。
图7B是托盘300的立体图，从中可以更清晰的示出加强筋35。 通过在位于加强筋35基部的周边42上设置倒圆还可以进一步增强托 盘300。尤其是，长方形区域42周边边界的三边与加强筋35较低表 面并排，第四条边为一内壁77。该内壁77平行于壁87 (如图7A所 示)。优选区域42边界的每条边都设置有倒圆。 一旦区域42的边界每 条边都设置有倒圆，为增强托盘的抗断裂和翘曲而设置支承构件48 不是必须的。
图8A是图7中加强筋35沿I-I截面的剖视图。优选在加强筋顶 部38上设置倒圓82A和82B。为了提高托盘的耐用性，倒圆还以可 以设置在部位84A和84B。图8B是角部III的俯视图。如图8B所示， 角部III的内正表面88A和外正表面88B都设置有倒圆。由于角部II 和III处倒圆的设置，托盘200在存储、运输或运送过程受力时可以保持其结构的完整性。
图9是图7中沿IX-IX截面的剖视图，更清晰的示出开孔73的倒 圓。开孔73的倒圆的曲率半径为0.20- 0.25毫米。倒圆94A和94B 与开孔表面73A相应。倒圆94C和94D与开孔表面73B相应。优选 基底50的所有开孔73设置有倒圆，这样可以降低锐边的应力使托盘 具有更好的抗裂紋传播能力。
托盘300包括如图7A和图7B所示的上侧面320和如图10所示 的下侧面340。图10示出的多个开孔73的每个优选设置倒圆75。托 盘300的每一侧均有一个外边缘。尤其是分别如图7A和图IO所示的 上侧面320的外边缘70和下侧面340的外边缘72。本发明可以沿托 盘外围70、 72的两侧任意设置倒圆。在上侧面320上，第一倒圆可以 设置在边缘70与顶面34的交叉处。图10所示的第二倒圆设置在边 72与面34的交叉处。边缘70和72的倒圆优选其曲率半径大于开孔 73的倒圆曲率。
本发明中托盘的任何锐边的最大倒圆半径均不超过设置有倒圆的 边的一半厚度。此外，任何边的最小倒圓半径优选不低于0.20毫米。 托盘任何锐边的倒圓半径优选在0.25-1.5毫米的范围内。以上倒圆半 径的范围仅仅是优选范围，本领域熟练的工人可以依具体情况选用自 己认为适合的其它范围。
图10所示的是凹槽25的外边缘25A设置有倒圆。 一般来说，托 盘300所有的锐边优选用圆弧轮廓或倒圓代替。然而，对于托盘300 的边70和72来说，为维持托盘300结构的完整性而设置倒圓不是必 须的。
本发明中托盘优选是整体结构，同时整个结构可以用铸模一次成 型。尽管多个实施例中提到托盘上设置有倒圆，但是托盘任何部位的
倒圆均可以理解为是椭圆或者其它形状，而不仅限于圆弧。此外，开 孔、加强筋和托盘300外围的倒圓均可以用斜面代替。
本发明由传统的注塑成型的方法制成。本发明适于加工的材料包 括导电体、热塑性塑料、非导电体和绝缘塑料。此外，本发明中托盘的制造材料具有去静电特性。
上述特定的实施例仅旨在例证本发明。本领域技术人员修改本发 明的不同特征仍不脱离本发明的精神和保护范围。上文提到的所有数 值范围是示例性的，并非限制本发明的保护范围。本领域普通技术人 员可以认识到托盘尺寸、倒角半径范围以及托盘不同构件的尺寸等参 数可以优化为其它数值范围，而不仅限于上文中提到的。本发明的保 护范围由所附权利要求书限定。
权利要求
1.一种用于成叠存储元件的托盘组，托盘组每一个托盘具有第一侧和第二侧，上述托盘组包括a)一卡匣阵列设置在上述第一侧上；b)一凸脊设置在上述第一侧的周边上，其中一部分凸脊相对于卡匣向内延伸，形成具有第一、第二角部的加强筋；c)一边缘围绕上述的每一侧；以及d)一倒圆设置在加强筋的至少一个角部。
2. 如权利要求1所述的托盘组，其中，每一个托盘还包括一设置 在与托盘第一侧相邻区域的倒圆。
3. 如权利要求l所述的托盘組，其中，每一个托盘还包括一个占 据所述加强筋和边缘之间空隙部分的支承构件，该支承构件从上述两 侧中的一侧突出。
4. 如权利要求1所述的托盘组，还包括在托盘边缘的至少一个凹 槽，该凹槽用于容纳一根捆带。
5. 如权利要求3所述的托盘组，其中，至少一根捆带与每个托盘 的凹槽对齐，且捆带的末端粘附在一起，从而使托盘叠固定。
6. 如权利要求1所述的托盘组，其中，在温度125t:-175。C下受 力20kg捆扎托盘组24小时，其翘曲不超过30密耳(mils )。
7. —种用于成叠存储元件的托盘组，托盘组每一个托盘具有第一 侧和第二侧，上述托盘組包括a) —-f"匣阵列设置在所述两侧的至少一侧上；b) —凸脊设置在上述第一侧的周边上，其中一部分凸脊相对于卡匣向内延伸形成加强筋；c) 一边缘围绕上述的每一侧；以及d) —支承构件，其占据所述加强筋和边缘之间的空隙部分，其 中，该支承构件从上述两侧中的一侧突出。
8. 如权利要求7所述的托盘组，还包括至少一个凹槽设置在托盘 边缘，该凹槽用于容纳一根捆带。
9. 如权利要求8所述的托盘组，至少一根捆带与每个托盘的凹槽 对齐，且捆带的末端粘附在一起，从而使托盘叠固定。
10. 如权利要求7所述的托盘组，在温度125'C-175。C下受力20kg 捆扎托盘组24小时，其翘曲不超过30密耳。
11. 如权利要求7所述的托盘组，每个托盘是一个独立的结构。
全文摘要
一种用于存储和装载精密元件的托盘，设置有加强筋。加强筋平行排列，用于增强托盘的抗断裂和翘曲能力。每个加强筋包括一个支承构件。托盘上具有锐边的组件全部或部分设置有倒圆，用于进一步增强托盘。托盘的组件包括加强肋、开孔、凹槽和卡匣，其具有锐边的组件可以全部或部分设置有倒圆。
文档编号B65D71/70GK101293576SQ20071010123
公开日2008年10月29日 申请日期2007年4月24日 优先权日2007年4月24日
发明者J·D·派兰特, 张铜春 申请人:必佳塑胶金属制品厂(国际)有限公司