专利名称：带门的晶片运载装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种晶片运载装置。尤其涉及一种带有盖或门将晶片封闭在容器中的晶片容器。
为了储存和运输，使用了各种方法将晶片封闭在容器中。一些容器中使用了晶片垂直凹槽以及用有弹性的柔性塑料制成的上盖或罩。当使用上盖连接晶片时缚在上盖上的被动垫块将发生偏移。
半导体工业已经发展到加工直径大于300毫米的大型晶片，运载装置和运输容器也倾向于将晶片水平放置。装载大晶片所需的大容器使普通被动弹性垫块很难制造和使用。
晶片容器具有由门安装框形成的开放的前部和与门安装框尺寸相配的门。在门安装框上相对的两侧具有凹槽，门上使用了锁闩件，将门缘部分伸出或收缩从而进入凹槽或从凹槽中出来，将门和门安装框锁住或打开。门上还具有晶片连接臂，当门到位时可以向内朝晶片伸展而固定上述晶片。可收缩的锁闩件和晶片保持臂都与门内部的可旋转凸轮件相联，凸轮件上的凸轮表面，其形状首先可以锁住门，其次可以伸展晶片保持臂。
本发明的优点和特征在于，除了提供门的锁紧外还提供了晶片的保持。上述锁紧和保持由门手柄的一个简单的旋转运动来提供。
本发明的另一个优点和特征在于，该机构位于门的内部，使门机构的颗粒的产生和分布达到最小。
本发明的另一个优点和特征在于，门机构提供的锁紧和保持以合适的顺序进行。
本发明的另一个优点和特征在于，在可旋转凸轮件的凸轮表面上有一个棘爪，可以容易而简单地在锁紧位置固定住门，而在连接位置固定晶片保持臂。
图1是晶片容器及门的透视图。
图2是晶片容器门的透视图，其中前盖的一部分被移走，使机构暴露。
图3是可旋转凸轮件的透视图。
图4是锁紧臂的透视图。
图5是晶片连接臂的透视图。
图6是晶片连接臂致动器联杆的透视图。
图7是与后板连接的钟形曲柄的透视图。
图8是晶片连接部分的透视图。
图9是门后板内部的正视图。
图10A是关闭位置的门的示意图。
图10B是表示晶片连接臂位置的示意图。
图11A是锁紧臂伸展时门机构的示意图。
图11B是晶片连接臂相对于图11A中机构位置不连接晶片的最接近位置的示意图。
图12A是机构锁紧臂伸展达到完全锁紧位置的示意图。
图12B是对应于图12A中机构的位置，晶片连接臂位于末端并连接晶片的示意图。
图13A是门在开的过程中锁紧臂完全伸展时的示意图。
图13B是相对于图13A中机构的位置，晶片连接臂不与晶片连接而处于最接近位置时的示意图。
图14A是为开门晶片机构回到完全打开位置时门的示意图。
图14B是相对于图14A中的机构位置，表示出晶片连接臂保持与晶片不连接的状态。
图15是表示本发明另一个实施例的门的正视图。
参看图1，晶片容器20大体上包括容器部分22和相配合的门24。容器部分有若干晶片凹槽28，用于基本上在水平面上插入和移出晶片W。凹槽由晶片导板32和晶片支撑架36形成。容器部分有一个开口的前部40，一个封闭的上部42，一个封闭的左侧44，一个封闭的后部46，一个封闭的右侧48和一个封闭的底部50。所示容器位于一个设备分界面52上。
门24置于门安装框60中并与之相连。门框60具有二对相对的框件，一对垂直件64和一对水平件68。垂直框件有一对狭缝或凹槽72、74，用于将门连接并锁紧在容器部分22中。在门中央部分有可旋转件80，在前盖86中的凹口84中有一个手动或自动手柄81。前盖86是门外壳90的一部分，门外壳90还包括门缘部分94和一个后板96(本图未示出)。前盖86用适当的机械紧固件98进行紧固。
图2是门20的透视图，前盖86部分被移走，门机构100展现出来。机构的单独元件在图3、4、5和6中示出，包括一个可旋转凸轮件110，一个晶片连接臂112，其上面缚有钟形曲柄113，一个锁紧臂118和一个晶片连接臂致动器联杆120。
参看图2和3，可旋转凸轮件110有一对锁紧臂凸轮槽114形成凸轮表面116。凸轮槽114具有相对的端部123，其一端带有通过塑料的伸出物而形成的棘爪122。棘爪122在增加棘爪槽124后变得柔韧有弹性。可旋转凸轮件110还包括一对相对的晶片连接凸轮槽130，形成晶片连接凸轮表面132。另外在一个凸轮表面132中通过伸出提供了一个晶片连接凸轮槽134，并通过在晶片连接凸轮槽130附近的端部138的一个棘爪槽136变得柔韧有弹性。可旋转凸轮件有一个中央孔150，用来对可旋转凸轮件110定位并通过轴152将它安装到门的后板96上。
参看图2和4，每个锁紧臂118中包括一个联接部分160和一对可伸展的部分162，可伸展部分162中包括一个锁紧部分164，其外形可以插入门安装框60中的凹口或狭缝72、74中。每个锁紧臂还具有一个从臂118的大致平面部分168上形成的一个轴或突起状的凸轮推杆166。
参看图5、7、8，每个晶片连接臂112包括一个晶片边缘连接部分170、带联接槽174的钟形曲柄113和一个回转表面176。晶片边缘连接部分170相应地由Hytrel形成。
参看图6，示出了晶片连接臂致动器联杆120还有一个凸轮推杆196和合页195。
锁紧臂118位于可旋转凸轮件110和致动器联杆120之间。锁紧部分的尺寸使其可滑动地在门缘部分94中的凹槽216中伸展和收缩。凸轮推杆166伸入凸轮推杆槽118中并进一步伸入到后板槽200中。上盖组装在门缘部分94上形成门外壳90。前板和后板之间相对有限的空间用来稳定和保持机构100。
元件是接下述方式组装的。参看图2和9，门的后板96上有4个槽186，排列成矩形的角。后板有4个圆柱形销190，位于每个槽中并与后板96成为一体。销190尺寸恰好在钟形曲柄113范围内，使钟形曲柄113可以在销190上转动。钟形曲柄113的凹槽174通过销194插入合页195中与连接臂致动器联杆120连接在一起。每个致动器联杆120具有凸轮推杆196与晶片连接臂凸轮表面132啮合，并与后板96上的凹口或槽200啮合。该槽是在从后板向上伸展到前板的升起的突起202上形成的。同样从后板96向上伸展的还有若干可旋转凸轮件支撑杆210，而可旋转凸轮件80跨在支撑杆210上。该支撑杆上带有凸块212，有助于使平板凸轮件110安装到位。图7的实施例中使用凹槽186，而不是图2中所示的大致方形的凹槽。另外，销190位于凹槽1 86的中央位置，与图2中位于凹槽侧面不同。
装置按下述方法操作。参看图2和从图10A、10B到图14A、14B的一系列附图，首先通过手动或自动方式将门放在容器部分22中的门安装框60中。在图2的实施例中可旋转凸轮件逆时针方向旋转，锁紧臂上凸轮推杆166与可旋转凸轮件上凸轮表面116之间的啮合使锁紧臂由于上述凸轮槽114的特殊形状而能够滑动地向外伸展。当锁紧臂118向外伸展时，锁紧部件164穿过槽216进入门安装框60中垂直框件上的凹槽72、74中。具体参见图11A。此时晶片连接臂没有伸展。图12A中凸轮晶片部分的进一步转动并不使锁紧臂118进一步移动，而是使晶片连接臂致动器联杆120上的凸轮推杆196向外移动，从而转动钟形曲柄113，将致动器联杆120的横向运动转化为晶片连接臂112朝晶片的向外运动。图12B示出了晶片连接臂相对于门外壳处于末端位置且位于晶片连接位置。当凸轮件逆时针完全转动90°后，凸轮推杆196和166越过棘手134和122，从而把凸轮件锁定在图12A和12B所示位置。为打开和移动上述门，要顺时针转动凸轮件，首先进入图13A和13B所示位置，这时晶片连接臂112从晶片上收缩回来，然后进入图13A和13B所示的邻近位置，此时锁紧臂118也从门安装框上的凹槽中收回来。
图15示出了本发明的另一实施例，其中用于伸展和收缩锁紧部件的装置和用于在邻近位置和末端位置之间移动晶片连接件的装置中包括联杆211、212和锁链213，而不是凸轮表面和凸轮推杆。在这样的布局中，可旋转件110可以通过图中用点画线表示的标号216所示联杆212的对中位置锁定在锁紧位置。在图中所示的特殊布局中，当可旋转件110转动约1/8时，锁紧臂和晶片连接臂获得完全致动。箭头219表示出完全伸展的锁紧臂118和晶片连接臂112(图中未示出)的转动方向。
门机构100的各部件可以适当地由碳纤维聚碳酸酯制成，以提供稳定的消散特性。门的前板和后板可以由聚碳酸酯制成。
权利要求
1.一种用水平轴向排列方式用边缘部固定圆形晶片的晶片容器，容器包括一个容器部件和一个与之相配的门，容器部件包括一个开放的前部，一个封闭的左侧，一个封闭的后侧，一个封闭的右侧，一个封闭的上部，一个封闭的底部，一个开放的内部和一个带有安装门的门座的矩形门框，当门被装在上述门框中时，门碰到晶片的边缘部分，门框上有锁紧部件；相配的门包括一个具有与门框连接的外部安装部件的门外壳，一个位于外壳内部并与外壳转动联接的可转动凸轮件，该凸轮件可从外壳外部转动，凸轮件带有一个锁紧臂凸轮表面和一个晶片连接凸轮表面，一个向外移动的锁紧臂，是有一个与锁紧臂凸轮表面啮合的凸轮推杆，当转动凸轮件时，锁紧臂与门框的锁紧部件相啮合，一个晶片连接机构，包括一个可向内和向外移动的晶片连接臂和一个与晶片连接臂相联的致动器臂，致动器臂具有凸轮推杆与晶片连接臂凸轮表面啮合，当凸轮件转动时，致动器臂将晶片连接臂向外伸展，与晶片边缘部分啮合，这样保持晶片不动。
2.如权利要求1所述容器，其特征在于，门安装框上具有凹槽，锁紧臂具有插入部件，插入部件可插入凹槽中，将上述门锁在容器部分上。
3.如权利要求1所述容器，其特征在于，凸轮表面是这样形成的，即在晶片连接臂与晶片边缘部分啮合前锁紧臂与锁紧部件啮合。
4.如权利要求1所述容器，其特征在于，晶片连接机构还包括一个与门外壳转动联接的钟形曲柄，钟形曲柄有两个端部，一端与晶片连接臂相联，另一端与致动器臂相联，致动器臂在外壳中的纵向移动转化为晶片连接臂的向内运动。
5.如权利要求1所述容器，其特征在于，凸轮表面中至少一个带有一个棘手，其位置可以在晶片连接臂伸展时保持各自的凸轮推杆不动。
6.一个晶片容器，包括一个容器部分，其上带有一个形成门开口的门安装框，门安装框上至少有一个锁紧槽，容器还包括一个门，门中包括一个可伸入上述锁紧槽中的锁紧部件，一个可从门中伸出与容器中晶片啮合的晶片连接臂，一个用于将门锁在门安装框上的门机构，该机构可以按顺序首先伸出锁紧部件，然后伸出上述晶片连接臂。
7.一种晶片运载装置上的可锁紧门，晶片运载装置中具有一个带有两相对侧的门安装框，上述每个相对侧都有一个凹槽，门中包括一个门外壳，具有带对边的外部边缘部分，外部边缘部分尺寸在门框范围内，在两相对边缘部分至少有两个凹槽，当门在门框中时其位置与门框上相对侧中的凹槽相邻。一个可转动地与门外壳相联的可转动件，可以从外壳外部转动，一对相对的滑动锁紧臂，每个锁紧臂具有一个与各自凹槽相邻的可伸展锁紧部件，上述每个可伸展部件可以伸入各自凹槽中或从凹槽中收回，一个竖直的晶片连接件，位于外壳外部，可朝向或背离门外壳移动，第一装置，将可旋转件与滑动锁紧臂相联，当可旋转件转动时，使每个锁紧部件穿过各自凹槽在伸展位置和收缩位置之间伸展和收缩，第二装置，将可旋转件与竖直晶片连接件相联，当可旋转件转动时，使竖直晶片连接件在邻近外壳位置与远离外壳位置之间移动。
8.如权利要求7所述晶片容器门，另外还包括用于在可伸展部件不在收缩位置时限制上述晶片连接件使其远离外壳的装置。
9.如权利要求7所述晶片容器门，另外还包括用于在晶片连接件不在末端位置时限制可伸展部件穿过各自凹槽收缩的装置。
全文摘要
一种晶片容器,具有由门框和与门框尺寸相配的门形成的开放的前部,门安装框在相对侧面具有凹槽,门上使用锁紧部件,从门边缘部分伸入凹槽或从凹槽中收回,将门与门安装框锁住或打开。门上还有晶片连接臂,当门到位时向内朝晶片伸展以固定上述晶片。可收缩的锁紧部件和晶片保持臂都与门内部的可转动凸轮件相联。凸轮件上的凸轮表面的形状可以首先锁住门然后伸展晶片保持臂。
文档编号B65D6/40GK1179007SQ9711718
公开日1998年4月15日 申请日期1997年7月12日 优先权日1996年7月12日
发明者D·L·尼塞施 申请人:氟器皿有限公司