表面安裝器的安裝頭的製作方法
2023-04-23 06:44:21 3
表面安裝器的安裝頭的製作方法
【專利摘要】根據示例性實施例的一方面，提供一種表面安裝器的安裝頭，所述安裝頭包括：主體部分；主軸，安裝在所述主體部分上；元件夾持器，安裝在所述主軸的端部；空氣通道，形成在所述主軸中，所述空氣通道連接到所述元件夾持器；線軸，關於所述主軸的軸線呈對角地設置，所述線軸在用於向所述空氣通道供應負壓力的負壓力供應路徑和用於向所述空氣通道供應正壓力的正壓力供應路徑之間切換路徑，其中，所述安裝頭通過所述空氣通道向所述元件夾持器供應負壓力而利用所述元件夾持器吸取並夾持元件，並且所述安裝頭通過所述空氣通道向所述元件夾持器供應正壓力而將被夾持的元件安裝到基板上。
【專利說明】表面安裝器的安裝頭
[0001]本申請要求於2012年12月3日提交到日本特許廳的第2012-264495號日本專利申請以及於2013年I月10日提交到韓國知識產權局的第10-2013-0003148號韓國專利申請的權益，這兩個專利申請的公開內容通過引用被全部包含於此。
【技術領域】
[0002]示例性實施例涉及一種用於將諸如集成晶片(IC)的元件安裝到基板上的表面安裝器，更具體地說，涉及一種用於吸取並夾持元件並將所述元件安裝到基板上的安裝頭。
【背景技術】
[0003]表面安裝器包括具有諸如管嘴的元件夾持器的安裝頭，並且安裝頭被構造為通過吸取而從元件供應器拾取元件以將所述元件轉移到基板之上，並將所述元件安裝在基板的預定位置上。
[0004]對於安裝頭來說，其中一種安裝頭是公知的(例如，參見第2010-157635號日本專利特許公布)，該安裝頭具有主體部分，多個主軸在主體部分上被安裝為可繞著軸線沿著T方向旋轉並可在Z方向上沿著軸向移動，並且諸如管嘴的元件夾持器被安裝在主軸的端部(底端)。
[0005]連接到元件夾持器的空氣通道形成在主軸中，通過空氣通道向元件夾持器供應負壓力而吸取並夾持元件，通過空氣通道向元件夾持器供應正壓力而將被夾持的元件安裝到基板上。換句話說，可以通過在用於向安裝頭中的主軸的空氣通道供應負壓力的負壓力供應路徑和供應正壓力的正壓力供應路徑之間切換路徑，將元件吸取或者安裝到基板上。
[0006]對於上述的用於切換路徑的工具來說，線軸是公知的。圖1是根據現有技術的通過利用普通線軸10切換路徑的工具的示圖。
[0007]線軸10包括連接到負壓力供應路徑的負壓力輸入埠 11、連接到正壓力供應路徑的正壓力輸入埠 12、和用於輸出從負壓力輸入埠 11供應的負壓力或者從正壓力輸入埠 12供應的正壓力的輸出埠 13，並且線軸10通過沿著軸向移動具有多個O形環14a的杆式線軸主體14來切換路徑。換句話說，如果位於圖1(a)中所示的空檔位置的線軸主體14如圖1(b)中所示向下移動，則負壓力從輸出埠 13輸出。否則，如果線軸主體14如圖1(c)中所示向上移動，則正壓力從輸出埠 13輸出。
[0008]圖2是示出根據現有技術的圖1中的上述線軸10應用於在安裝頭中的負壓力供應路徑和正壓力供應路徑之間切換路徑的示例的視圖。
[0009]主軸30被安裝在安裝頭的主體部分20上，以使主軸30可繞著軸線沿著T方向旋轉並可在Z方向上沿著軸向移動。
[0010]管嘴31作為元件夾持器被安裝在主軸30的端部，連接到管嘴31的空氣通道32被形成在主軸30中，線軸10的輸出埠 13連接到空氣通道32的入口 32a。另外，負壓力供應路徑21連接到線軸10的負壓力輸入埠 11，正壓力供應路徑22連接到線軸10的正壓力輸入埠 12。[0011]由於通過利用在上面與圖1有關地描述的線軸10切換路徑，所以通過輸出埠 13連接到空氣通道32的路徑是負壓力供應路徑21或者正壓力供應路徑22。由於上面描述的結構，使得元件可以通過利用管嘴31被吸取或者安裝到基板上。
[0012]這裡，為了提高通過管嘴31吸取或者安裝元件的靈敏度，形成在主軸30中的空氣通道32可以儘可能的短。另外，由於空氣通道32容易積聚灰塵，並且因此需要定期或者頻繁地進行清理，所以從這一角度來說，空氣通道32可以是短的。為了使空氣通道32變短，需要將空氣通道32的入口 32a安裝在主軸30的較低部分上以靠近管嘴31。
[0013]在根據現有技術的安裝頭中，由於空間的限制，使得線軸10被如圖2中所示豎直地設置，並且由於線軸10的結構，使得線軸10的輸出埠 13被設置在負壓力輸入埠 11和正壓力輸入埠 12之間(S卩，沿著長度方向設置在線軸10的中部)。
[0014]另外，在安裝頭中，為了確保主軸30 (管嘴31)沿著Z方向移動，線軸10的下限位置是受限制的。因此，在根據現有技術的安裝頭中，如果將空氣通道32的入口 32a簡單地設置在主軸30的較低部分以靠近管嘴31，則可實現圖3中所示的結構。然而，在這種結構中，存在用於連接線軸10的輸出埠 13和空氣通道32的入口 32a的空氣路徑23的新需求，並且需要用於安裝空氣路徑23的更多的平面空間。因此，會使安裝頭的尺寸增大。
【發明內容】
[0015]一個或者多個實施例提供一種表面安裝器的安裝頭，所述安裝頭使用線軸來切換用於供應負壓力和正壓力的路徑，並且能夠在不增大安裝頭的尺寸的情況下提高吸取或者安裝元件的靈敏度。
[0016]根據示例性實施例的一方面，提供一種表面安裝器的安裝頭，所述安裝頭包括:主體部分；主軸，安裝在所述主體部分上；元件夾持器，安裝在所述主軸的端部；空氣通道，形成在所述主軸中，所述空氣通道連接到所述元件夾持器；線軸，關於所述主軸的軸線呈對角地設置，所述線軸在用於向所述空氣通道供應負壓力的負壓力供應路徑和用於向所述空氣通道供應正壓力的正壓力供應路徑之間切換路徑，其中，所述安裝頭通過所述空氣通道向所述元件夾持器供應負壓力而利用所述元件夾持器吸取並夾持元件，並且所述安裝頭通過所述空氣通道向所述元件夾持器供應正壓力而將被夾持的元件安裝到基板上。
[0017]所述線軸可包括:負壓力輸入埠，連接到所述負壓力供應路徑；正壓力輸入埠，連接到所述正壓力供應路徑；輸出埠，用於向所述空氣通道輸出負壓力或者正壓力，其中，正壓力罐被設置在所述正壓力輸入埠和所述輸出埠之間，其中，由於利用所述線軸進行第一次路徑切換，使得負壓力從所述負壓力輸入埠供應到所述輸出埠，正壓力從所述正壓力輸入埠供應到所述正壓力罐，其中，由於使用所述線軸進行第二次路徑切換，使得正壓力從所述正壓力罐供應到所述輸出埠。
[0018]在所述主體部分中的所述正壓力供應路徑中，密封單元可以是機械式密封單元。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]通過下面結合附圖對實施例進行的描述，這些和/或其它方面將變得明顯並且更容易理解，附圖中:
[0020]圖1是根據現有技術的通過利用普通線軸來切換路徑的工具的示圖；[0021]圖2是示出根據現有技術的圖1中的線軸應用於在安裝頭的負壓力供應路徑和正壓力供應路徑之間切換路徑的示例的視圖；
[0022]圖3是圖2中的安裝頭的修改示例的示圖；
[0023]圖4是根據示例性實施例的安裝頭的視圖；
[0024]圖5是通過利用圖4的安裝頭中的線軸來切換路徑的工具的示圖；
[0025]圖6是根據另一示例性實施例的安裝頭的視圖。
【具體實施方式】
[0026]現在，將對實施例進行詳細地介紹，在附圖中示出了實施例的示例，其中，相同的標號始終指示相同的元件。在這一方面，本實施例可以具有不同的形式，並且不應該被解釋為限制於在此所闡述的描述。因此，下面僅僅通過參照附圖對實施例進行描述，以解釋本描述的多個方面。
[0027]圖4是根據示例性實施例的安裝頭的視圖。
[0028]主軸30安裝在安裝頭的主體部分20上，以使主軸30可繞著軸線沿著T方向旋轉並可在Z方向上沿著軸向移動。管嘴31作為元件夾持器被安裝在主軸30的端部，連接到管嘴31的空氣通道32形成在主軸30中。
[0029]線軸10關於主軸30的軸線呈對角地設置。線軸10包括連接到主體部分20中的負壓力供應路徑21的負壓力輸入埠 11、連接到主體部分20中的正壓力供應路徑22的正壓力輸入埠 12和輸出埠( 13a和13b)。
[0030]雖然在圖1中的線軸10具有一個輸出埠 13，但是根據圖4中的實施例，形成用於輸出從負壓力輸入埠 11輸入的負壓力的負壓力輸出埠 13a和用於輸出從正壓力輸入埠 12輸入的正壓力的正壓力輸出埠 13b。另外，在正壓力輸入埠 12和正壓力輸出埠 13b之間設置有正壓力罐15。
[0031]換句話說，從正壓力輸入埠 12輸入的正壓力通過罐輸出埠 13c輸出到正壓力罐15，以儲存在正壓力罐15中，然後被儲存的正壓力傳遞給正壓力輸出埠 13b，從而輸出所述正壓力。
[0032]圖5(a)和圖5(b)是通過利用圖4中的上述線軸10來切換路徑的工具的示圖。圖5示出了圖4中的負壓力輸出埠 13a和正壓力輸出埠 13b—體地成為輸出埠 13。另夕卜，圖5示出了多個O形環14a被安裝在線軸10的線軸主體14上。
[0033]圖5(a)示出了「第一路徑切換狀態」，線軸10的線軸主體14向下移動。在所述「第一路徑切換狀態」下，從負壓力輸入埠 11輸入的負壓力供應給輸出埠 13，負壓力從輸出埠 13輸出。同時，從正壓力輸入埠 12輸入的正壓力供應給罐輸出埠 13c，所供應的正壓力被儲存在正壓力罐15中。
[0034]圖5(b)示出了「第二路徑切換狀態」，線軸10的線軸主體14向上移動。在所述「第二路徑切換狀態」下，從連接到正壓力罐15的罐輸出埠 13c輸入的正壓力供應給輸出埠 13，並且正壓力從輸出埠 13輸出。
[0035]如上所述，由於「第一路徑切換狀態」和「第二路徑切換狀態」，使得元件可通過利用管嘴31被吸取或者被安裝在基板上。這裡，線軸主體14由圖4中所示的致動器40驅動。
[0036]現在參照圖4描述通過使用上面描述的線軸10切換路徑。[0037]最初，在「第一路徑切換狀態」下，從連接到負壓力供應路徑21的負壓力輸入埠11輸入的負壓力供應給負壓力輸出埠 13a，負壓力從負壓力輸出埠 13a輸出。所輸出的負壓力通過空氣路徑23a供應給主軸30中的空氣通道32。同時，從連接到正壓力供應路徑22的正壓力輸入埠 12輸入的正壓力供應給罐輸出埠 13c，所供應的正壓力被儲存在正壓力罐15中。
[0038]在「第二路徑切換狀態」下，從連接到正壓力罐15的罐輸出埠 13c輸入的正壓力供應給正壓力輸出埠 13b，並且正壓力從正壓力輸出埠 13b輸出。所輸出的正壓力通過空氣路徑23b供應給主軸30中的空氣通道32。
[0039]如上所述，在圖4中的安裝頭中，由於通過利用線軸10進行路徑的切換，所以可通過利用管嘴31將元件吸取或者安裝在基板上。另外，因為線軸10關於主軸30的軸線呈對角地設置，所以雖然空氣通道32的入口 32a安裝在主軸30的較低部分上以靠近管嘴31，而使形成在主軸30中並連接到管嘴31的空氣通道32變短，但是從線軸10的輸出埠 13a連接到主軸30的空氣通道32的入口 32a的空氣路徑23a和從線軸10的輸出埠 13b連接到主軸30的空氣通道32的入口 32a的空氣路徑23b可被設置在對角傾斜的線軸10下方的空間中，因此不會增大安裝頭的尺寸。另外，由於空氣通道32變短，所以可提高通過利用管嘴31吸取或安裝元件的靈敏度。
[0040]如圖5中所不，負壓力輸出埠 13a和正壓力輸出埠 13b可以一體地成為一個輸出埠 13。換句話說，圖4中的負壓力輸出埠 13a和正壓力輸出埠 13b對應於根據當前實施例的輸出埠 13。
[0041]圖6是根據另一示例性實施例的安裝頭的視圖。在圖4和圖6中，相同的標號指示相同的元件。圖6中的安裝頭是旋轉式安裝頭，其中多個主軸30沿著圓柱形的主體部分20的圓周方向設置。
[0042]在圖6中，在上面與圖4和圖5有關地描述的路徑的切換可以通過在線軸10的線軸主體14上適當地安裝O形環而實現。
[0043]換句話說，在「第一路徑切換狀態」下，線軸10的線軸主體14向下移動，從連接到負壓力供應路徑21的負壓力輸入埠 11輸入的負壓力供應給負壓力輸出埠 13a，並且負壓力從負壓力輸出埠 13a輸出。所輸出的負壓力通過空氣路徑23a供應給主軸30中的空氣通道(在圖6中未示出)。同時，從連接到正壓力供應路徑22的正壓力輸入埠 12輸入的正壓力供應給罐輸出埠 13c，所供應的正壓力被儲存在正壓力罐(在圖6中未示出)中。
[0044]在「第二路徑切換狀態」下，線軸10的線軸主體14向上移動，從連接到正壓力罐的罐輸出埠 13c輸入的正壓力供應給正壓力輸出埠 13b，並且正壓力從正壓力輸出埠 13b輸出。所輸出的正壓力通過空氣路徑23b供應給主軸30中的空氣通道(未示出)。
[0045]這裡，連接到線軸10的正壓力供應路徑22的上遊穿過主體部分20的中心軸24。由於主體部分20繞著中心軸24沿著R方向旋轉，所以在沿著中心軸24的正壓力供應路徑22和線軸10之間需要允許元件滑動的密封單元。
[0046]根據現有技術，密封單元的密封由Y形密封來執行。然而，根據當前實施例，用於允許元件滑動的密封單元是機械式密封單元25。
[0047]在安裝頭中，由於正壓力用於在通過利用負壓力將元件吸取之後破除真空，所以針對於初始壓力的可允許洩漏量是大的。因此，機械式密封單元應用於正壓力供應路徑22是沒有問題的，並且與根據現有技術的利用Y形密封的密封相比，可減小滑動阻力並且還可減小滑動阻力的變化。另外，由於機械式密封單元不允許諸如灰塵的積聚，所以根據當前實施例，過濾器可形成在正壓力供應路徑22中。
[0048]如上所述，根據示例性實施例，由於用於在負壓力供應路徑和正壓力供應路徑之間切換路徑的線軸關於主軸的軸線呈對角地設置，所以雖然空氣通道的入口安裝在所述主軸的較低部分以靠近管嘴，而使形成在所述主軸中並連接到所述管嘴的所述空氣通道變短，但是從所述線軸的輸出埠連接到所述主軸的空氣通道的入口的空氣路徑可被設置在對角傾斜的線軸下方的空間中，因此不會增大安裝頭的尺寸。另外，由於空氣通道變短，所以可提高通過利用管嘴吸取或安裝元件的靈敏度。
[0049]應該理解的是，在此所描述的示例性實施例應該被認為僅僅出於描述性的意義而不是限制的目的。每個實施例中的特點或者方面的描述通常應該被理解為適用於其他實施例中的其他相似的特點或者方面。
[0050]雖然已經參照附圖對一個或者多個實施例進行了描述，但是本領域普通技術人員將理解，在不脫離由權利要求限定的本發明的精神和範圍的情況下，可以對其進行形式上和細節上的各種改變。
【權利要求】
1.一種表面安裝器的安裝頭，所述安裝頭包括: 主體部分； 主軸，安裝在所述主體部分上； 元件夾持器，安裝在所述主軸的端部； 空氣通道，形成在所述主軸中，所述空氣通道連接到所述元件夾持器；線軸，關於所述主軸的軸線呈對角地設置，所述線軸在用於向所述空氣通道供應負壓力的負壓力供應路徑和用於向所述空氣通道供應正壓力的正壓力供應路徑之間切換路徑，其中，所述安裝頭通過所述空氣通道向所述元件夾持器供應負壓力而利用所述元件夾持器吸取並夾持元件，並且所述安裝頭通過所述空氣通道向所述元件夾持器供應正壓力而將被夾持的元件安裝到基板上。
2.根據權利要求1所述的安裝頭，其中，所述線軸包括:負壓力輸入埠，連接到所述負壓力供應路徑；正壓力輸入埠，連接到所述正壓力供應路徑；輸出埠，用於向所述空氣通道輸出負壓力或者正壓力， 其中，正壓力罐被設置在所述正壓力輸入埠和所述輸出埠之間， 其中，由於利用所述線軸進行第一次路徑切換，使得負壓力從所述負壓力輸入埠供應到所述輸出埠，正壓力從所述正壓力輸入埠供應到所述正壓力罐， 其中，由於利用所述線軸進行第二次路徑切換，使得正壓力從所述正壓力罐供應到所述輸出埠。
3.根據權利要求1所述的安裝頭，其中，在所述主體部分中的所述正壓力供應路徑中，密封單元是機械式密封單元。
【文檔編號】H05K13/04GK103857274SQ201310642359
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月3日 優先權日:2012年12月3日
【發明者】北田進 申請人:三星泰科威株式會社