专利名称:组合式运载板的制作方法本发明一般地涉及诸如瓷片电容和电阻那样的小型电子元件的处理，并具体地涉及到一种把导电层镀敷到这些元件的引出端时用来操作这些元件的装置。许多片状电容和电阻的细小尺寸使成批处理复杂化。对于被加工成正好是长方体形状、尺寸相当于3.6mm×3.05mm×1.02mm的这些难以操作的元件，如果要经济地完成处理，就需有适当的设备和精密的操作技术。元件引出端的镀敷应予特别关注。引出端被覆是把元件的引出端预先处理，这样它们能被钎焊，用以在电学上连接到一个电路中。完成这种被覆材料的一般方法是把元件的引出端浸在导电被覆材料内，端部镀敷的结果使一定量的导电材料粘附于一个在电气和元件内部相连的引出线端部上。但是微小的元件尺寸使这种不用适当设备的处理过程大为复杂。美国专利第4，381，321、4，393，808和4，526，129号中描述了一些用于这一目的的方法。因为在这些专利中公开了已有的引出端被覆装置和技术的细节，所以它们在此被引入以供参考。根据这些专利，真空辅助振动设备把每一个元件分别装入矩形装载板上有规则排列孔的每一个孔内。再用一组加压的小柱把这些元件从该装载板转移到一零件操作或运载板的一些相应的孔内。运载板上孔的尺寸比元件的小，靠摩擦力把元件卡住在孔内，而元件的引出端稍稍伸出孔外。运载板通过一被覆机构，把导电材料转移到元件的引出端。因此，尽管微小元件尺寸带来许多困难，但只要把这些元件在运载板上排列起来，就能使引出端以大批量进行被覆。虽然上述方法是有效的，但现有的一些运载板有着某些缺点。现有的那些运载板一般是由一块尺寸为178mm×279mm，厚8.73mm的矩形铝板加工而成的。在此板上预先钻有许多有规则排列的孔，典型的一种是51×83＝4，233孔的图形。孔的尺寸、排列的尺寸、可以根据要操作的元件的尺寸而不同。一旦形成了这些孔，该板被覆以一层易变形材料，此易变形材料把孔填满。高弹性被覆物比如硅橡胶常作此用。在易变形材料固化后，与原有孔相符地钻一组新的较小的孔，直径在1.17mm到2.79mm量级。(取决于元件的尺寸)从而产生一块有着排满孔阵列的被覆板。这些最后所得的孔，或称受纳孔，比要操作的元件稍小，因此，只需稍稍用力就能使元件进入受纳孔，并卡住在应有位置上，以备进行引出端被覆。因此，现有运载板包括多道加工工序，这种过程费时又费钱。此外，把易变形材料施加于板必须运用一些特殊措施，接着还有第二次精密钻孔操作，以制成受纳孔。所以，希望有一种加工更容易、费用较低，新的经过改进的运载板设计。
现有的运载板一旦制成后，在使用期间会遭到磨损和温度引起的退化。由于板的表面大范围地覆盖有易变形材料，而那些地方易于损坏，因而使前述情况更加恶化。所以，希望有一种暴露较少的易变形材料的运载板，从而防止磨损和退化。
当磨损和温度引起的退化达到必须修理或替换的程度时，现有运载板呈现出其它一些缺点。虽然修理比替换费较少，但修理需要从铝板上溶解或刮去，要不然会脱开的易变形材料。然后必须施加以新材料，再固化和重新钻孔。这种做法既费时又费钱，而且损坏了的运载板必须停止使用并运送到具有完成上述操作设施的工厂去修理。所以，希望有一种能快速而容易地进行修理的运载板，也就是说，一种由使用者以少数几个操作就能替换易变形材料的运载板。
因此，希望有一种新的经过改进的运载板，这种运载板能减轻上述提到的有关情况，同时要和现有其它元件操作装置兼容。
所以，本发明的主要目的是要提供一种新的、改进了的和用于操作小型元件的运载板。
本发明的一个目的是提供这样一种运载板，采用更方便和费用较低的加工。
本发明进一步的目的是提供一种由使用者以少数几个操作就能快速而容易地替换损坏了的易变形材料的运载板。
本发明还有另一个目的是提供这样一种运载板，这种运载板与常用的元件操作装置兼容。
简要地说，上述和更远的一些目的可以用一种以带有可替换构件构成的经过改进的新型组合式运载板来达到。
该组合式运载板使用一种整体结构的中心部件，而易变形材料具有两个大致平行的第一和第二表面。中心部件的开孔部分确定了一个受纳孔阵列，这些受纳孔穿过在第一和第二表面之间的中心部件，每一受纳孔的横断面部分被加工成所需的形状和尺寸，以容纳压装入的、待操作的一批电子元件中的一个。
为利于中心部件操作和使中心部件能被替换且不妨碍元件出入受纳孔而采用的框架构件限定了通常应为刚性的可拆卸框架。
由此，实现了一种组合式结构，这种结构减轻了现有运载板带来的一些缺点。这种组合式运载板适合于更方便廉价地生产。在这方面易变形的中心部件或可弯曲的高弹性隔板(FEM)可以用适当的技术，例如注模法来制造，而不需精密钻孔，大大降低成本。
此外，组合式运载板使得使用者能用少数几个简单的操作快速而容易地替换FEM构件。不必把运载板送到另一处去修理，使用者只要把它拆开，插入一新的FEM构件，并重新组装此运载板，就可立即使用。
还有，此组合式运载板与其它常用的元件操作装置，比如在上述作为参考资料的专利中所描述的那种，是完全兼容的，并且框架可以按使用者所提出的其它规格制成所需的形状和尺寸。
结合附图并参照下面对本发明一种实施方案描述，本发明上面所提到的和其它的一些目的和特点，以及达到它们的方法将是显而易见的，而本发明本身也将得到最好的了解。
图1是根据本发明构成的运载板的示意部件图;
图2是根据现有技术构成的运载板的示意图;
图2a是图2中现有技术运载板的断面图;
图2b是略去易变形材料后的现有技术运载板的断面图;
图3和3a～3b是根据本发明构成的运载板的示意图，它们示出了相对于图2、2a和2b中现有技术运载板各部件的位置;
图4是图1运载板的装配平面图，图中局部剖开处示出了部件的相对位置;
图5是运载板中所用间隔部件的顶视图;
图6是装配好的运载板的一部分的放大侧视图，图中剖开处示出了带螺纹孔的对准情况;
图7是用于运载板中的易变形中心部件的顶视图;
图8是中心板的侧视图;
图9是图8中所示中心板一部分的放大细节图;
图10是装在支撑板之间的中心部件的侧视图;
图11是图10所示装好了的运载板局部放大细节图，它示出了中心部件对支撑板的相对关系。
现参阅附图，尤其是图1。其中示出了根据本发明所构成的组合式运载板10。为了便于识别各部件起见，图1示出了未曾组装的部件。运载板10包括一个易变形的中心部件即构件20，一个其中能容纳前者的通常是刚性的框架，它包括一个第一平板部件即支撑板30、一个第二平板部件即支撑板40以及一个间隔部件即间隔器50。
在运载板10完全组装好后，间隔器50环绕着构件20的周围而设置，间隔器50和部件20两者均夹在支撑板30和40之间。两块支撑板连接在间隔器50上以组成这一装置。间隔器50被加工成适当的尺寸和形状，以使部件20松弛地保持在其中。
照此方式组装;部件20中的受纳孔21与适于支撑板30中的孔31和支撑板40中的孔41在一条直线上，以使元件能出入受纳孔。如果要拆卸，则只需简单地使两支撑板和间隔器脱开，并取出其中的部件20。
因此，本发明的组合式运载板能快速而方便地组装和拆卸、以降低制造成本以及能在现场替换部件20。当部件20损坏时，替换工作能由相对不熟练的人员完成而不用任何专用工具和设备。此外，部件20可采用熟知的注模技术制造以大大降低成本，因此可以保存一些备用构件供替换之用。
如同随后将结构其它附图所描述的那样，部件20包括环绕着每一受纳孔的凹进部分。为了解说方便起见，在图1中未曾画出。此凹进部分确定出一些分别围绕着每一受纳孔的直立的圆柱形套筒。这些套筒向着支撑板的外表面延伸到板上的孔内。这使得一个元件稍稍伸出受纳孔也稍稍超过支撑板的外表面，以易于进行引出端被覆或其它加工处理，这样以一种远为优越的设计实现了现有运载板技术的重要功能的方向。
支撑板30和40在构造细节方面是类似的，用适当的方法，此为机螺钉(未示出)把它们连接在间隔器50上。每一支撑板沿其边缘设置有一系列普通的螺钉孔，为以32和42标出的。这些螺钉的每一个与沿着间隔器50边缘设置的、带有螺纹的孔52中相应的一个相配对，从而，可以方便地拆开运载板并替换易变形部件。
图2、2a和2b示出了常用现有技术运载板的构造。为解说方便起见，受纳孔的尺寸被夸大了。现有技术运载板110(图2)使用一预先钻有孔的铝板111(图2b)，此铝板上规定一个孔112的陈列以及板每一面的凹进部分113。板孔112和凹进部分113中填以适当的易变形材料，即一种象硅橡胶那样的高弹性材料(图2a中定为120的易变形材料)。在固化后，钻出一系列更小的受纳孔121穿过易变形材料，与原始的板孔112对齐，(图2和2a)。
为了修理此运载板110，必须首先溶解或用别的方法除掉易变形材料120。然后加上新的材料，固化并钻孔。这需要特殊技术和设备，既费时又费钱。
板111加工成所需尺寸和形状，以及和其它常用的引出端被覆装置相容，这些装置有例如由加利福尼亚州，埃斯康狄杜的泊洛马系统和机器有限公司(Palomar System & Machines，Inc.of Escondido，California)以246和346型芯片连接系统(Models 246 and 346 Chip Terminating Systems)的牌号生产的引出端被覆装置。板111大致为178mm×279mm、厚8.73mm，在两端各有一U形槽114，槽宽约3.30mm、深约5.84mm。这些槽延伸至板111整个宽度，并起着沿相应于其它常用的引出端运载装置上的导轨给运载板110导向的作用，这在引出端被覆的某些工序中要用到，穿透孔115用来和其它设备中与之相配的挂钩或销钉部件相咬合。
比较常用的现有技术运载板110和图3与图3a～3d中所示的组合式运载板210，进一步揭示出了本发明的一些新颖之处。为方便起见，示出了部分具有夸大了孔尺寸的组合式运载板的略图，并用不同的标记号把它与运载板10相区分开，这些标记号比图1中那些指定的类似部件的数号增大了200。
这样，运载板210包括部件2201，它加工成合适的形状和大小，以便装配到间隔器250的中心窗口250A内;运载板的这两个部件在组装好的运载板内被夹在支撑板230和240之间。凹部229确定出部件210的套筒部分228，套筒部分228围绕着受纳孔221而设置，并向着支撑板的外表面方向延伸到板孔231内。因此，当易变形部件得到足够的支撑、以致在使用中不会弯曲变形时，这些受纳孔就极易接近，所以电子元件能插入其中。
穿透孔215穿过运载板，用来与在其它引初端被覆装置中的配合销钉相啮合，借此运载板就能被使用了。而定位孔216穿过运载板以接纳定位销(未示出)，这些定位销在装配时作运载板部件定位用。
图4示出了装配好后的图1中的运载板10。在右上角剖开部分中，示出了运载板部件的对中情况。部件20松配在间隔器50内，以防止在引出端经受被覆过程中部件20受升温的影响而膨胀。运载板的这两个部件设置在支撑板30和40之间，用适当的装置，比如机螺钉(未示出)把这两块支撑板连接在间隔器50上，间隔器50的厚妒要具有合适尺寸，以使两支撑板相隔空间保持有一固定的或特定的距离，来防止中心部件被两支撑所压缩。
支撑板和间隔器作为一刚性的可拆卸框架，以利于中心板操作而又不阻碍元件进入受纳孔中。在此处所披露的发明概念内，框架可以取任何形式。从下面的意义来说，框架有助于中心板的操作框架提供了一刚性组件，当支撑住相对柔软的易变形部件20于其内时，它能与别的元件操作装置以另一种配合方式相啮合，以及由使用者手工操作。
在这方面，中心部件便于使用，包括把中心部件夹住，这样在使用时不会弯曲变形，这种变形一般说来是中心部件，特别是受纳孔，弯曲或其它方式变形到不能与其它装置对准。这种布置能使替换部件20所作的拆卸容易进行。
两块支撑板中的每一块是178mm×274mm的矩形铝板，它有着外表面和内表面(面对部件20)以及在支撑板边缘之间的开孔部分。支撑板30中确定了板孔陈列的这一部分(开孔部分)设置在边缘端部33A和33B以及边缘侧部34A和34B之间(图4)。支撑板40的开孔部分的设置是相似的。这两开孔部分中的每一个部分确定了一个总数为34×56＝1，904孔的阵列，孔的直径为3.68mm，孔与孔之间的中心距为4.57mm(板孔31和41)。
用一些定位销(未示出)穿过定位孔，使这两块支撑板与间隔器50中与之相配的定位孔，使这两块支撑板与间隔器50对准。然后，在两支撑板之间有着部件20的情况下，用一系列的机螺钉(未示出)穿过沿着支撑板周边设置的一些螺钉孔把支撑板连接于间隔器50上。这种安排把两块支撑板大致平行可拆卸地连结在一起，其间留有与部件20有总的间距，从而，每一受纳孔与每一支撑板上相应的孔在一条直线上。
螺钉孔的设置相对于另一个板其位置是错开的，所以支撑板30和40可用同样的板，而在装好的运载板中两块支撑板的螺钉孔不会在一条直线上。这可通过适当安排孔的位置来实现，如图4和5中所示。
在图1中以32标示的普通螺钉孔包括在图4中以32A和32B标出的那些螺钉孔。相似地，在图1中以42标示普通的螺钉孔包括在支撑板40中相应的螺钉孔42A和42B，在图4中只能看到一个42A螺钉孔。这种标示方式也用于在图1中以52标示出的普通带螺纹的那些孔，带螺纹孔52包括图4和5中带螺纹孔52A和52B。
螺钉孔32A沿着支撑板30的边界端部33A和边界侧部34A而设置，与分隔50中的带螺纹孔52A相配对;而螺钉孔32B沿着支撑板30的边界端部33B和边界侧部34B而设置，与带螺纹孔52B相配对。带螺纹孔52A和52B中心至中心间隔6.35mm，螺钉孔32A和32B相互间错开6.35mm。
此外，沿边界测部34A每一螺钉孔32A的位置离开边界端部33A的距离等于沿边界侧部34B的螺钉孔32B中相应的一个离边界端部33B的距离。相似地，沿边界端部33A每一螺钉孔32A的位置离开边界侧部34A的距离等于沿边界端部33B的螺钉孔32B中相应的一个离边界侧部34B的距离。那末，既位于边界端部又位于边界侧部的那些角上的螺钉孔被设置成同时遵守前面所述的两项规定。
从上述方法所得的孔的布置在此处称做“对称偏移”布置，而螺钉孔42A和42B按类似的方式在支撑板40上作对称偏移。用这种方案后，可以使用同一型式的支撑板，进一步简化了生产和维修，同时降低了运载板的成本。
图5中，进一步示出了间隔器50的细节。间隔器50由铝构成，包括边界端部53A和53B，它们和边界侧部54A和54B一起组成对称的结构，确定了一个可容纳部件20的中心窗口50A。穿透55对准支撑板上的那些孔，以达到图4中所描述的穿透孔15，而定位孔56对准定位孔16，以在装配运载板期间接纳作定位用的定位销。边界部分包括许多对带螺纹的孔52A和52B。带螺纹孔52A设置得与支撑板上的螺钉32A和32B对准，而带螺纹孔52B设置得与螺钉孔42A和42B对准。
现参阅图6，图中示出了装配好的运载板10的一部分的放大端视图，剖开处用以解说螺钉孔的对准情况。螺钉孔32A在支撑板外表面30A处是埋头的，机螺钉60穿驮螺钉孔32A拧入带螺纹孔52A内。螺钉孔42B相似地在支撑板外表面40A处是埋头的，另一机螺钉60穿过螺钉孔42B拧入带螺纹孔52B内。两块支撑板是相同的，但适当地布置了孔的位置，给良机螺钉中心之间提供了6.35mm的间距。
图6还示出了设置在运载板10相反方向两端处的槽14。间隔器50被装成紧靠在支撑板内表面30B和40B上。间隔器50的长度稍短于支撑板的长度，当运载板的部件组装起来时，就产生槽14。选择间隔器50的长度的选择以达到所需槽深;同时选择间隔器50的厚度，使支撑板之间的间隔留有一特定的距离，从而达到所希望的槽宽。图示的间隔器50被加工成适当的形状和尺寸以产生与前述类型的常用引出端被覆装置所要求的与之相适配的槽14。这样就产生一种与常用运载板(如图2中的运载板110)的形状大致相符的框架，使之能与常用的引出端被覆装置一起使用。
现参考图7，部件20包括一个整体材料构成的单一的结构。它是由例如硅橡胶那样的高弹性材料注模成所希形状而制成的。这实现了一种易变形中心部件，当电子元件被轻微用力压入受纳孔21时，受纳孔会稍稍凹入。
加工成矩形的部件20包括围绕着开孔部分27的边界端部23A和23B以及边界侧部24A和24B。开孔部分27确定出总数为34×56＝11，904个受纳孔的陈列，孔直径为1.27mm，孔与孔之间的中心距(受纳孔21)为4.57mm，此陈列和支撑板上的板孔31和板孔41的陈列相配合。受纳孔21的直径要选取得使的膜断面积稍小于准备运载板所操作的电子元件。因此，元件能轻微用力压入孔内，并在引出端被覆或其它处理过程中卡住在孔内。
部件20的其它一些细节进一步示于图8～11中，其中，图9是图8中部件20一部分放大后的详图，而图11是图10的组装好后的运载板一部分的放大细节图。部件20有一个第一表面25A和一个第二表面26A，受纳孔21在它们之间延伸。凹部29延伸到凹面25和26处以确定出大量向外延伸的圆柱形套筒部分，即套筒28。套筒28中的每一个围绕着受纳孔21而设置。
套筒28被加工成适当的形状和如图9中28A所示的尺寸与支撑板的板孔31和板孔41的直径相适应，致使运载板组装时，套筒28能以松配合进入板孔。凹部29缩减构件20到凹面25和26处，而这些凹面之间的距离大致等于间隔器50的厚度。这使得部件20在两支撑板之间有着松配合并延伸入每一板孔内，从而第一表面25A和第二表面26A更进一步倾向于和支撑板的外表面大致处于同一平面上。如图11中所示，这些套筒朝着支撑板外表面30A和40A的方向延伸入支撑板内，而表面25和25A间的距离以及表面26和26A间的距离确定了套筒部分28要延伸示的h度。在图示运载板中这一尺寸的选取使表面25A和26A与支撑板外表面大致处于同一平面上。(图11)因此，实现了一种十分新颖有效的组合式运载板，它克服了现有技术带来的许多问题。虽然是参照了一个特殊的实施例来描述的，但在此处披露的本发明的概念以内，孔的形状和尺寸有可能是各种各样的。
此外，在保留能替换在其中的易变形中心部件的组合式结构的同时，框架可以根据使用者的要求采用各种各样的结构形状。
还有，本发明打算用于引出端被覆用途以外的操作元件用途，例如元件测试用途。
因为此处所述的形状，构造以及步骤和部件的安排可以作各种变化而不偏离本发明的精神和范围、不牺牲本发明的任何优点，所以此处的所有内容应理解是例证性的，而没有任何限制的用意思。


本发明披露了一种用于操作小型电子元件的运载板(10)，该运载板使用一个以易变形材料制成整体结构的中心部件(20)，该中心部件有一对大致平行的第一和第二表面。中心部件的开孔部分确定了一个在第一和第二表面之间穿过中心部件的受纳孔(21)阵列，每一受纳孔有一加工成所需尺寸和形状的横断面，以便通过压装受纳一批待操作电子元件中的一个。为和于中心部件的操作和使中心部件能被替换且不妨碍元件出入受纳孔而用的框架物件(30和40)限定了框架通常应为刚性和可拆卸的。