專利名稱：球捕捉裝置、焊錫球配置裝置、球捕捉方法及焊錫球配置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從相同尺寸的多個球中捕捉一個球的球捕捉裝置及其方法、 以及在印刷電路板上的預(yù)定位置配置含有焊錫的焊錫球的焊錫球配置裝置 和及其方法。
背景技術(shù)：
從相同尺寸的多個球中捕捉一個球這件事情，球越小就越困難。例如，在前端設(shè)置了電極的撓性帶狀電纜(FPC)的電極和印刷電路板的焊盤之間配 置用焊錫覆蓋銅球的周面的焊錫球的情況等，使用直徑0. 15 0. 2mm左右的 悍錫球，從多個這樣的小直徑的焊錫球中只取出一個焊錫球是困難的。因此，考慮使用在印刷電路板的多個焊盤上分別利用掩模等成批形成了 焊錫球的技術(shù)，但試制時和修理時，或在難以放置掩模的位置具有焊盤的情 況等，不能利用掩模成批形成焊錫球，其結(jié)果是，變成從多個焊錫球中取出 一個焊錫球，在印刷電路板的多個焊盤上一個個配置。這里，吹起多個焊錫球，通過空氣吸引來捕捉吹起了的焊錫球的裝置提 出了多個(例如，參照專利文獻(xiàn)1 4等)。專利文獻(xiàn)1: JP特開平7-307340號公報專利文獻(xiàn)2: JP特開2001-44624號公報專利文獻(xiàn)3: JP特許第3440836號公報專利文獻(xiàn)4: JP特開平9-18130號公報發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的問題但是，專利文獻(xiàn)1 4記載的裝置以成批捕捉多個焊錫球為前提，而且， 由于在焊錫球之間起作用的靜電和空氣吸引時的空氣漏泄，所以不能只捕捉 一個焊錫球。
本發(fā)明鑒于上述問題，其目的是提供一種從相同尺寸的多個球中能可靠 捕捉一個球的球捕捉裝置及其方法、以及具有該球捕捉裝置并在印刷電路板 上的預(yù)定位置配置含有焊錫的焊錫球的焊錫球配置裝置及其方法。用于解決問題的手段解決上述目的的本發(fā)明的球捕捉裝置，其特征是具有收容體，其在密封了收容相同尺寸的多個球的空間的收容壁的上部設(shè)置有比一個該球的尺寸大且比兩個該球的尺寸小的孔；吹起裝置，其向上方吹起被上述收容體所收容的球； 捕捉裝置，其捕捉由上述吹起裝置吹起并到達(dá)了上述孔的球。 解決上述目的的本發(fā)明的焊錫球配置裝置，在印刷電路板上的預(yù)定位置配置含有焊錫的焊錫球，其特征是具有收容體，其在密封了收容相同尺寸的多個焊錫球的空間的收容壁的上部設(shè)置有比一個該焊錫球的尺寸大且比兩個該焊錫球的尺寸小的孔； 吹起裝置，其向上方吹起被上述收容體所收容的焊錫球； 捕捉裝置，其捕捉由上述吹起裝置吹起并到達(dá)了上述孔的焊錫球； 配置機構(gòu)，其使被上述捕捉裝置所捕捉的焊錫球的位置與印刷電路板的上述預(yù)定位置對位，在該預(yù)定位置配置該焊錫球。根據(jù)本發(fā)明的這些裝置，例如，即使球或者焊錫球(以下統(tǒng)稱為球)相互間由于靜電力而粘住，因上述吹起裝置的吹起，從而球分散成一個一個，由于能通過上述孔的球只是一個，所以從相同尺寸的多個球中能可靠地捕捉一個球。而且，即使上述捕捉裝置是通過吸引而捕捉到達(dá)了上述孔的球的裝置， 從上述孔的尺寸來看，不能對兩個球同時作用相同程度的吸引作用，能可靠 捕捉一個球。而且，優(yōu)選上述捕捉裝置具有吸引了的空氣所流動的流路和測定流過該 流路的空氣的流量的流量計，上述球捕捉裝置或上述焊錫球配置裝置具有檢測部，該檢測部根據(jù)用上 述流量計測定的流量變化，檢測上述捕捉裝置捕捉到球的情況。若上述捕捉裝置的吸引口的內(nèi)徑大到某種程度，則能根據(jù)上述的流路內(nèi) 的壓力變化檢測捕捉裝置捕捉(吸引)到球的情況，但球越小捕捉裝置的吸
引口的內(nèi)徑就越小，這種檢測變得困難。但是，若著眼于流過上述流路的空 氣的流量變化，則即使捕捉裝置的吸引口的內(nèi)徑小，也能容易檢測出捕捉(吸 引)到球的情況。另外，上述吹起裝置可以從圓形開口向上述收容體內(nèi)吹出流體，但優(yōu)選 從狹縫狀的開口吹出流體。若上述吹起裝置從圓形開口吹出流體，則在停止流體的吹出時，以該圓 形開口為中心， 一面避開該開口一面環(huán)繞開口的周圍那樣排列球，在下一次 吹出流體時，球到達(dá)上述孔有可能需要花費時間。另一方面，若是狹縫狀開 口，在停止流體吹出時，像塞住狹縫狀開口那樣在該開口的上面存在有球， 在下一次吹出流體時，球到達(dá)上述孔的時間很短，提高了捕捉效率。并且，上述吹起裝置向上述收容體內(nèi)吹出流體，并具有流過該流體的流 路、和在該流路的中途設(shè)置并把該流路內(nèi)的壓力的一部分放出到外部的除壓 裝置，這也是理想的式樣的一種。在停止吹出流體的期間，考慮到由于某些原因在上述流路內(nèi)加以意外的 壓力，向上方吹起被上述收容體所收容的球而從上述孔飛出的情況，但若根 據(jù)上述方式，即使在上述的流路內(nèi)加以意外的壓力，用上述除壓裝置也能放 出該意外的壓力。解決上述目的的本發(fā)明的第一種球捕捉方法，其特征是包括對位步驟，使在密封了收容相同尺寸的多個球的空間的收容壁上部設(shè)置 的孔與捕捉該球的捕捉裝置對位，其中該孔比一個該球的尺寸大且比兩個該 球的尺寸?。徊蹲讲襟E，向上方吹起收容在上述空間內(nèi)的球，并由上述捕捉裝置捕捉被吹起并到達(dá)上述孔的球；停止步驟，停止上述球向上方的吹起。解決上述目的的本發(fā)明的第一種焊錫球配置方法，在印刷電路板上的預(yù) 定位置配置含有焊錫的焊錫球，其特征是具有對位步驟，使在密封了收容相同尺寸的多個上述焊錫球的空間的收容壁 上部設(shè)置的孔與捕捉該焊錫球的捕捉裝置對位，其中該孔比一個該焊錫球的 尺寸大且比兩個該焊錫球的尺寸?。徊蹲讲襟E，向上方吹起收容在上述空間內(nèi)的焊錫球，并由上述捕捉裝置
捕捉被吹起并到達(dá)上述孔的焊錫球；停止步驟，停止上述焊錫球向上方的吹起；配置步驟，向印刷電路板上的上述預(yù)定位置配置被上述捕捉裝置所捕捉 的焊錫球。若使用本發(fā)明的這些第一種方法，例如，即使球相互間由于靜電力而粘 住，因上述吹起裝置的吹起而球分散成一個一個，由于能通過上述孔的球只 是一個，所以從相同尺寸的多個球中能可靠捕捉一個球。在本發(fā)明這些第一種方法中，優(yōu)選在停止上述球向上方吹起的期間，向 下方吸引被收容在上述空間內(nèi)的球。在停止上述球向上方吹起的期間，即使向上方吹起的意外的力由于某些 原因而作用在被上述收容體所收容的球上，由于向下方吸引被收容在上述空 間內(nèi)的球，所以能抑制該球從上述孔中飛出。優(yōu)選上述捕捉步驟是通過從狹縫狀開口向上述空間內(nèi)吹出流體，向上方 吹起被收容在該空間內(nèi)的球的步驟。如此，球到達(dá)上述孔的時間變短，提高了捕捉效率。解決上述目的的本發(fā)明的第二種球捕捉方法，其特征是包括對位步驟，使在密封了收容相同尺寸的多個球的空間的收容壁上部設(shè)置 的孔與通過吸引而捕捉該球的捕捉裝置對位，其中該孔比一個該球的尺寸大 且比兩個該球的尺寸小；吸引開始步驟，開始進(jìn)行與上述孔對位后的上述捕捉裝置的吸引動作；捕捉步驟，向上方吹起被收容在上述空間內(nèi)的球，由上述捕捉裝置吸引 被吹起并到達(dá)上述孔的球，并且捕捉該球；停止步驟，停止上述球向上方的吹起。解決上述目的的本發(fā)明的第二種焊錫球配置方法，在印刷電路板上的預(yù) 定位置配置含有焊錫的焊錫球，其特征是包括對位步驟，使在密封了收容相同尺寸的多個上述焊錫球的空間的收容壁 上部設(shè)置的孔與通過吸引而捕捉該焊錫球的捕捉裝置對位，其中該孔比一個 該焊錫球的尺寸大且比兩個該焊錫球的尺寸?。晃_始步驟，開始進(jìn)行與上述孔對位后的上述捕捉裝置的吸引動作；捕捉歩驟，向上方吹起被收容在上述空間內(nèi)的焊錫球，由上述捕捉裝置
吸引被吹起并到達(dá)上述孔的球，并且捕捉該球； 停止步驟，停止上述焊錫球向上方的吹起；配置步驟，在進(jìn)行了被上述捕捉裝置捕捉的焊錫球的位置與印刷電路板 上的上述預(yù)定位置的對位后，停止該捕捉裝置的吸引動作，向該預(yù)定位置配 置被捕捉裝置捕捉的焊錫球。若使用本發(fā)明這些第二種方法，從上述孔的尺寸來看，不能對兩個球同 時作用相同程度的上述捕捉裝置的吸引作用，能可靠地捕捉一個球。另外，上述停止步驟是在停止上述球向上方的吹起的同時以比上述捕捉 裝置的吸引力更弱的吸引力將球向下方吸引的步驟，進(jìn)而，在本發(fā)明的第二種焊錫球配置方法中，優(yōu)選上述配置步驟是實施上述停 止步驟后實施的步驟。通過使上述配置步驟的實施定時處在實施上述停止步驟之后，即使假定 由于靜電力而使其他的球與到達(dá)上述孔的球數(shù)珠連接粘住，通過比上述捕捉 裝置的吸引力更弱的吸引力的作用從到達(dá)上述孔的球拉開該其他的球，能更 可靠地從相同尺寸的多個球中捕捉一個球，向印刷電路板上的預(yù)定位置配置 該球。另外，優(yōu)選上述停止步驟是如下的步驟收到上述捕捉裝置吸引了的空 氣所流動的流路的空氣流量少于預(yù)定的流量的信息，而停止上述球向上方的 吹起。若上述捕捉裝置吸引球，則流過上述流路的空氣流量少于預(yù)定的流量。 因此，上述停止步驟在上述捕捉裝置捕捉到球后實施，能更可靠地從相同尺 寸的多個球中捕捉一個球。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，提供能可靠地從相同尺寸的多個球中捕捉一個球的球捕捉 裝置及其方法、以及具有該球捕捉裝置并在印刷電路板上的預(yù)定位置配置含 有焊錫的焊錫球的焊錫球配置裝置及其方法。


圖1是表示與本發(fā)明的焊錫球配置裝置一個實施例相當(dāng)?shù)难b置的概略結(jié) 構(gòu)的圖。 圖2是表示用圖1表示的焊錫球配置裝置實施的焊錫球配置方法的流程圖。圖3是表示用內(nèi)徑不同的3種毛細(xì)管實驗時的流過吸引機構(gòu)配管的空氣的流量變化的曲線圖。圖4是表示圖1所示的收容體和該收容體周邊的圖。圖5是表示收容體的孔位置和開始吹起后到在毛細(xì)管吸引有焊錫球的時間的關(guān)系的曲線圖。圖6是表示收容體的供給孔的尺寸和供給時間的關(guān)系的曲線圖。圖7是表示在底部設(shè)置有圓形開口的收容體內(nèi)部的樣子的圖。圖8是表示在收容體的底部設(shè)置有狹縫狀開口的例子的圖。圖9是從上方觀察到的圖8表示的收容體的底部的結(jié)構(gòu)圖。圖IO是表示在底部設(shè)置有狹縫狀開口的收容體內(nèi)部的樣子的圖。
具體實施方式
下面，參照

本發(fā)明的實施例。圖1是表示與本發(fā)明的焊錫球配置裝置一個實施例相當(dāng)?shù)难b置的概略結(jié) 構(gòu)的圖。圖1表示的焊錫球配置裝置1是在設(shè)置于電路板基板表面上的多個焊盤 之上逐個配置焊錫球的裝置。焊錫球是直徑為0. 15mm的微小球，是用焊錫 覆蓋銅球的周面而形成的。在這里，將以相對圖1的紙面垂直的方向為X軸 方向、左右方向為Y軸方向、上下方向為Z軸方向進(jìn)行說明。焊錫球配置裝 置1具有基座21、 X軸方向定位臺22、 Y軸方向定位臺23、 Z軸方向定位臺 24。另外，在圖1表示的焊錫球配置裝置1上裝配著與本發(fā)明的焊錫球配置 裝置一個實施例相當(dāng)?shù)暮稿a球捕捉裝置io。該焊錫球捕捉裝置IO具有球供給部ll和手柄部12。球供給部11具有收容相同尺寸的多個焊錫球的收容體111。該收容體 11是漏斗狀的形狀，上部的開口用在中央設(shè)置了比0. 15mm大而比0.30mm 小的供給孔llll的板構(gòu)件塞住。即，圖l表示的收容體ll在密封了收容相 同尺寸的多個球的空間S的收容壁的上部，設(shè)置了比一個焊錫球的尺寸大而
比二個焊錫球的尺寸小的供給孔1111。該收容體111被固定在焊錫球配置裝置1的基座21上。另外，球供給部11也具有吹起機構(gòu)112。吹起機構(gòu)112 具有泵1121和一端連接在該泵1121上的配管1122。該配管1122的另一端 連接在收容體111的底部上，用泵1121壓縮的空氣和被吸引的空氣在配管 1122內(nèi)流動。若壓縮空氣在配管1122內(nèi)流動，則從收容體111的底部向上 方吹出空氣。進(jìn)而，吹起機構(gòu)112具有T分支1123。該T分支1123設(shè)置在 配管1122的中途，具有從與泵1121連接的流路分支并向外部連接而發(fā)揮節(jié) 流作用的流路，向外部放出配管1122內(nèi)的一部分壓力。在發(fā)揮節(jié)流作用的 流路上設(shè)置單向閥。手柄部12具有毛細(xì)管121和吸引機構(gòu)122。毛細(xì)管121以使前端朝向收 容體111的供給孔1111的姿勢安裝在Z軸定位臺24上。該Z軸定位臺24 通過電動機241的旋轉(zhuǎn)而沿Z軸方向(參照圖中的箭頭Z)、即上下方向移 動。在該焊錫球配置裝置1中，在X軸方向上，毛細(xì)管121前端的位置和收 容體111的供給孔1111的位置總是處于對位的狀態(tài)。在圖1中表示了使Z 軸定位臺24上升而使毛細(xì)管121前端位于較大離開收容體111的供給孔 llll的位置的樣子，但通過使Z軸定位臺24下降，毛細(xì)管121前端會移動 到從收容體ill的供給孔1111向上方離開作為焊錫球半徑的0.075mm左右 的位置(以下，稱該位置為吸引位置)。進(jìn)而，Z軸定位臺24沿Y軸方向(參 照圖中的箭頭Y)自如移動地安裝在Y軸定位臺22上，通過電動機221的旋 轉(zhuǎn)，而沿Y軸定位臺22移動。構(gòu)成手柄部12的吸引機構(gòu)122具有泵1221、 一端連接在該泵1221上的配管1222。該泵1221被驅(qū)動時，從毛細(xì)管121 前端吸入空氣，進(jìn)行吸引動作。配管1222的另一端連接在毛細(xì)管121的后 端上，從毛細(xì)管121前端吸入的空氣在配管1222內(nèi)流動。吸引機構(gòu)122也 有流量計1223。流量計123測定流過配管1222的空氣的流量。另外，圖1表示的焊錫球配置裝置1在從收容體111沿Y軸方向離開的 位置上設(shè)置著X軸定位臺21 。電路基板放置在X軸定位臺21上。X軸定位 臺21通過電動機211的旋轉(zhuǎn)而沿X軸方向(相對紙面垂直的方向)上移動。進(jìn)而，圖1表示的焊錫球配置裝置1具有控制部25。該控制部25管理 焊錫球配置裝置全體的控制，也管理焊錫球捕捉裝置的控制。圖2是表示用圖1表示的焊錫球配置裝置實施的焊錫球配置方法的流程圖。作為準(zhǔn)備，圖1表示收容體111收容有多個直徑為0. 15mm的焊錫球。 這里，吹起機構(gòu)112的泵1121進(jìn)行吸引動作，而從收容體111的供給孔1111 吸入空氣的狀態(tài)。在該狀態(tài)，在供給孔1111上逐個放置焊錫球，向收容體 111內(nèi)逐個引入焊錫球。另外，在圖1表示的X軸定位臺21之上放置著表面 設(shè)置多個焊盤的電路基板。這樣準(zhǔn)備完成后，實施焊錫球配置方法。首先，使收容有多個焊錫球的 收容體111的供給孔1111和毛細(xì)管121的前端對位(步驟Sl) 。 g卩，在X 軸方向上，在毛細(xì)管121前端的位置和收容體111的供給孔1111的位置對 位的狀態(tài)，通過使Z軸定位臺24沿Y軸方向移動，從而在Y軸方向上，使 毛細(xì)管121的前端和收容體111的供給孔1111對位，接著，通過使Z軸方 向定位臺24沿Z軸方向移動，從而使毛細(xì)管121的前端向吸引位置移動。 此外，也可以構(gòu)成為固定毛細(xì)管121前端的位置，而使收容體111沿Y軸方 向和Z軸方向移動，來使收容體111的供給孔1111和毛細(xì)管121的前端對 位。接著，在毛細(xì)管121的前端位于吸引位置的狀態(tài)下，驅(qū)動吸引機構(gòu)122 的泵1221，開始從毛細(xì)管121的前端吸入空氣的吸引動作(步驟S2)。接著，吹起機構(gòu)112的泵1121進(jìn)行壓縮動作，向配管112送入壓縮空 氣(步驟S3)。這樣一來，從收容體lll的底部向上方吹出空氣，用該空氣 向上方吹起被收容體111收容的焊錫球，毛細(xì)管121的前端吸引被吹起并到 達(dá)了供給孔1111的焊錫球，而捕捉焊錫球。即，在步驟S3，向上方吹起被 收容體111收容的焊錫球，用毛細(xì)管121吸引被吹起并到達(dá)了供給孔1111 的焊錫球，而捕捉焊錫球。接著，停止吹起機構(gòu)112的泵1121的壓縮動作，并且這次使泵1121進(jìn) 行吸引動作(步驟S4)。吹起機構(gòu)112的泵1121的吸引動作是產(chǎn)生比吸引 機構(gòu)122的泵1221產(chǎn)生的吸引力更弱的吸引力的動作，吸引機構(gòu)122的泵 1221從歩驟S2起持續(xù)進(jìn)行吸引動作。因此，用從收容體111的底部吹出的 空氣吹起了的焊錫球拉向底部側(cè)而落下，但被毛細(xì)管121的前端吸引的焊錫 球由于吸引機構(gòu)122中的泵1221的吸引力，仍舊被毛細(xì)管121的前端吸引。接著，將被毛細(xì)管121的前端吸引的焊錫球配置于在電路基板表面設(shè)置
的所希望的焊盤上(步驟S5)。目卩，仍舊驅(qū)動吸引機構(gòu)122的泵1221，使Z 軸定位臺24上升，接著，沿Y軸方向移動Z軸定位臺24，首先，在Y軸方 向，進(jìn)行在X軸定位臺21上放置的電路基板表面的多個焊盤之中所希望焊 盤的位置和被毛細(xì)管121的前端吸引的焊錫球的位置的對位。接著，沿X軸 方向(相對圖1的紙面垂直的方向)移動X軸定位臺22，在X軸方向，進(jìn)行 所希望焊盤的位置和焊錫球的位置的對位，接著，使Z軸定位臺24下降， 使被毛細(xì)管121的前端吸引著的焊錫球位于在電路基板表面上設(shè)置的所希望 的焊盤之上。最后，停止吸引機構(gòu)122中的泵1221的驅(qū)動，在印刷電路板 表面設(shè)置的所希望焊盤上配置被毛細(xì)管121的前端吸引了的焊錫球。然后，使Z軸定位臺24上升，若需要對剩余的焊盤配置焊錫球，則返 回步驟S1，若不需要，則結(jié)束(步驟S6)。此外，在步驟S4實施的、吹起機構(gòu)112中的泵1121的吸引動作，在該 流程圖結(jié)束或返回步驟S1的情況下，持續(xù)實施直到開始步驟S3，將被收容 體lll收容的焊錫球吸引到下方。這樣一來，即使向上方吹起意外的力以某 些拍子作用在被收容111收容的焊錫球上，由于向下方吸引被收容體111收 容的焊錫球，能抑制焊錫球從供給孔llll飛出。另外，如圖l表示的那樣， 由于在吹起機構(gòu)112的配管1122的中途設(shè)置有T分支1123，即使以某些拍 子在配管1122內(nèi)送入意外的壓縮空氣，通過T分支1123的、與外部連接的 節(jié)流作用的流路，也向外部放掉意外的壓縮空，根據(jù)這點也能抑制焊錫球從 供給孔llll飛出。接著，詳細(xì)敘述圖1表示的流量計1223。若毛細(xì)管121的內(nèi)徑大到某種程度，能根據(jù)吸引機構(gòu)122的配管1222 內(nèi)的壓力變化來檢測毛細(xì)管121是否吸引了焊錫球，但焊錫球越小毛細(xì)管121 的內(nèi)徑也越小，這種檢測是困難的。因此，在處理0. 15mm這種微小的焊錫 球的圖1表示的焊錫球配置裝置1中，根據(jù)流過吸引機構(gòu)122的配管1222 的空氣的流量變化，檢測毛細(xì)管121是否吸引了焊錫球。圖3表示用內(nèi)徑不同的3種毛細(xì)管實驗時的流過吸引機構(gòu)配管的空氣的 流量變化的曲線圖。圖3表示的曲線圖的橫軸表示毛細(xì)管的內(nèi)徑(um)，縱軸表示流過吸 引機構(gòu)配管的空氣的流量(ml/min)。另外，曲線圖中黑圓的部分表示毛細(xì)
管沒有吸引焊錫球時的結(jié)果，白圓的部分表示毛細(xì)管吸引焊錫球時的結(jié)果。該實驗使用的毛細(xì)管分別是內(nèi)徑51 " m、內(nèi)徑64 p m和內(nèi)徑89y m的毛 細(xì)管。從圖3的曲線圖知道，即使使用任一個毛細(xì)管，毛細(xì)管吸引焊錫球時， 與不吸引時比較，流過吸引機構(gòu)配管的空氣的流量下降。即，即使使用任一 種內(nèi)徑的毛細(xì)管，在毛細(xì)管不吸引焊錫球時，流過吸引機構(gòu)配管的空氣的流 量比10 ml/min更多，但在毛細(xì)管吸引焊錫球時，其流量不足10 ml/min。 因此，在圖1表示的焊錫球配置裝置1中，吸引機構(gòu)122的流量計1223的 測定值少于10 ml/mi時，從流量計1223向圖1表示的控制部25發(fā)送信號， 控制部25接收該信號，實行圖2表示的步驟S4。從圖3表示的曲線圖的結(jié)果知道，能檢測吸引了焊錫球的毛細(xì)管的內(nèi)徑 下限是30ym左右。接著，詳細(xì)敘述圖1表示的收容體111和該收容體111的周邊。 圖4是表示圖l表示的收容體lll和該收容體lll的周邊的圖。 圖4表示了這樣一種情況，即，從收容體lll的底部向上方吹出空氣， 用該空氣向上方吹起被收容體111收容的焊錫球B，吹起并到達(dá)了供給孔 1111的焊錫球B被毛細(xì)管121的前端吸引。在收容體111的底部設(shè)置有連接了吹起機構(gòu)1122的圓形開口 1112，通 過配管1122的壓縮空氣從該圓形開口 1112向收容體111的內(nèi)部吹出。該圓 形開口 1112的直徑是0.08mm，配管1122的、與圓形開口 1112連接的部分 的直徑是0. 16mm。在圖4中，在X軸方向(相對圖4的紙面垂直的方向)和Y軸方向(左 右方向)的這兩個方向，圓形開口 1112的位置和收容體111的供給孔1111的位置一致。這里，說明試在Y軸方向改變收容體111的供給孔1111的位置的實驗 結(jié)果。在這里的試驗中，在底部設(shè)置了圓形開口 (直徑0.08mm)的收容體中 收容多個直徑0. 15mm的焊錫球，設(shè)定空氣的吹出壓為6kPa，用相同的條件 每IO次進(jìn)行時間計測。圖5是表示收容體的孔位置和開始吹起后到毛細(xì)管吸引有焊錫球的時間 的關(guān)系的曲線圖。圖5表示的曲線圖的橫軸表示收容體1U的供給孔1111的位置從圓形 開口 1112的位置沿Y軸方向僅偏移多少(單位mm)，縱軸表示開始吹起 后到毛細(xì)管121吸引有焊錫球B的時間(秒)(以下，稱為供給時間)。利 用流過吸引機構(gòu)122的配管1222的空氣的流量變化檢測毛細(xì)管121是否吸 引了焊錫球B(以下相同。)。另外，圖5表示的四角的部分表示10次時間 計測之中最長的供給時間，三角的部分表示10次時間計測之中最短的供給 時間，圓的部分表示10次時間計測之中平均的供給時間。各個部分的旁邊 記載的數(shù)字表示供給時間。從圖5的曲線圖知道，收容體111的供給孔1111 的位置越遠(yuǎn)離圓形開口 1112的位置供給時間越長。若供給時間長，捕捉效 率下降，不理想。因此，在Y軸方向，最好收容體111的供給孔1111的位 置盡量與開口 1112的位置一致。就試改變收容體111的供給孔1111的尺寸的實驗的結(jié)果進(jìn)也行說明。 在這里的實驗中，底部設(shè)置圓形開口 (直徑0.08 mm)的收容體中收容多個 直徑O. 15 mm的焊錫球，設(shè)定空氣吹出壓為6kPa，用相同的條件每10次進(jìn) 行時間計測。圖6是表示收容體的供給孔的尺寸和供給時間的關(guān)系的曲線圖。 圖6表示的曲線圖的橫軸表示收容體111的供給孔llll的尺寸(mm)， 縱軸表示供給時間(秒)。圖6表示的四角的部分表示IO次時間計測之中 最長的供給時間，三角的部分表示10次時間計測之中最短的供給時間，圓 的部分表示10次時間計測的平均供給時間。各個部分旁邊記載的數(shù)字表示 供給時間。從圖6的曲線圖知道，收容體111的供給孔1111的尺寸太大時， 供給時間變長。結(jié)論是，底部設(shè)置了圓形開口 1112的收容體111的供給孔 1111的尺寸，相對收容的焊錫球的直徑，最好是120%以上140%以下的尺 寸。圖7是表示在底部設(shè)置了圓開口的收容體內(nèi)部的樣子的圖。 圖7表示從底部設(shè)置的圓形開口 1112吹出空氣，吹起焊錫球B后停止 來自圓形開口 1112的空氣吹出時的樣子。在圖6中，焊錫球B以圓形開口 1112為中心一面避開該圓形開口 1112， 一面按照沿著收容體111的周壁環(huán) 繞圓形開口 1112的周圍那樣排列。若焊錫球B如圖7表示的那樣排列，則 下次從圓形開口 1112吹出空氣時，最初，空氣不直接觸及焊錫球B，焊錫球 B到達(dá)上方的供給孔1111 (參照圖4)之前花費時間，有供給時間變長的傾 向。圖8是表示在收容體的底部設(shè)置了狹縫狀開口的例子的圖，圖9是從上 方觀察到的圖8表示的收容體的底部的結(jié)構(gòu)圖。在以下的說明中，對和以前說明過的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的名稱相同名稱的結(jié)構(gòu)構(gòu) 件，附加和以前用的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記來進(jìn)行說明。收容體111與吹起機構(gòu)的配管1122通過薄的板構(gòu)件113連接。如圖9 表示的那樣，收容體111的圓形狀的底部1113上設(shè)置有長度0.6 mm、幅度 0.06mm的狹縫狀開口 1114，薄的板構(gòu)件113上設(shè)置著比收容體111的狹縫 狀開口 1131更長、幅度寬一些的狹縫1131。收容體111的狹縫狀開口 1114 和薄的板構(gòu)件113的狹縫狀開口 1131在幅度方向?qū)ξ唬瑥脑摢M縫狀開口 1114 向收容體111的內(nèi)部吹出空氣。圖8和圖9表示的狹縫狀開口 1114沿X軸 方向延長。這里，關(guān)于設(shè)置了圖8和圖9表示的狹縫狀開口 1114的收容體111，由 于按照和底部設(shè)置了開口的收容體相同那樣分別進(jìn)行了在Y軸方向試改變收 容體111的供給孔1111的位置的試驗和試改變收容體111的供給孔1111的 尺寸的試驗，所以說明那些結(jié)果。在這些試驗中，除了在收容體的底部設(shè)置 的開口的形狀不同以外，和設(shè)置了圓形開口的收容體時的試驗同樣地進(jìn)行。 對于設(shè)置了沿X軸方向延長的狹縫狀開口 1114的收容體111，即使把收容體 111的供給孔llll的位置從狹縫狀開口 1114的位置沿Y軸方向錯開2. Omm， 供給時間和關(guān)于Y軸方向使兩者的位置一致時的供給時間一致，是0. 3秒。 對于設(shè)置狹縫狀開口 1114的收容體111，即使把收容體111的供給孔1111 的尺寸改變成0. 226mm，供給時間和供給孔1111的尺寸是0. 179mm時的供給 時間一致，是0.3秒。但是，若收容體lll的供給孔llll的尺寸是0. 226mm， 確認(rèn)焊錫球以偏移的樣子被毛細(xì)管121的前端吸引。因而，即使設(shè)置狹縫狀 開口 1114的收容體111，供給孔llll的尺寸，相對收容的焊錫球的直徑， 最好也是120%以上140%以下的尺寸。圖IO是表示在底部設(shè)置了狹縫狀開口的收容體內(nèi)部的樣子的圖。 該圖IO表示從底部了設(shè)置狹縫狀開口 1114吹出空氣，吹起焊錫球B后 停止來自狹縫狀開口 1114的空氣吹出時的樣子。在圖10中，像塞住狹縫狀 開口 1114那樣在該狹縫狀開口 1114的上面存在焊錫球B，在下次從狹縫狀
開口 1114吹出空氣時，空氣直接觸及位于狹縫狀開口 1U4的上面的焊錫球 B，焊錫球B短時間內(nèi)到達(dá)上方的供給孔llll (參照圖4)，提高捕捉效率。如以上說明的那樣，裝配在本實施例的焊錫球配置裝置l的焊錫球捕捉 裝置IO，構(gòu)造簡單，不那么花費設(shè)備費用，從相同尺寸的多個焊錫球中能可 靠捕捉一個焊錫球。這里，使用把直徑0. 15mm焊錫球作為對象的例子進(jìn)行說明，但本發(fā)明 不限于焊錫球，能把各式各樣的球作為對象，特別也不限定球的尺寸。但是， 球越小本發(fā)明的效果越顯著。
權(quán)利要求
1.一種球捕捉裝置，其特征是具有收容體，其在收容壁的上部設(shè)置有孔，其中該收容壁密封了收容相同尺寸的多個球的空間，該孔比一個該球的尺寸大且比兩個該球的尺寸小；吹起裝置，其向上方吹起被上述收容體所收容的球；捕捉裝置，其捕捉由上述吹起裝置吹起并到達(dá)上述孔的球。
2. 如權(quán)利要求1記載的球捕捉裝置，其特征是， 上述吹起裝置從狹縫狀開口向上述收容體內(nèi)吹出流體。
3. 如權(quán)利要求1記載的球捕捉裝置，其特征是，上述吹起裝置向上述收容體內(nèi)吹出流體，并具有該流體流動的流路、和 在該流路的中途設(shè)置并將該流路內(nèi)的一部分壓力放出到外部的除壓裝置。
4. 如權(quán)利要求1記載的球捕捉裝置，其特征是， 上述捕捉裝置通過吸引而捕捉到達(dá)上述孔的球。
5. 如權(quán)利要求4記載的球捕捉裝置，其特征是，上述捕捉裝置具有所吸引的空氣流動的流路和測定流過該流路的空氣 流量的流量計，該球捕捉裝置具有檢測部，該檢測部根據(jù)由上述流量計測定的流量的變 化，檢測上述捕捉裝置捕捉到球的情況。
6. —種焊錫球配置裝置，在印刷電路板上的預(yù)定位置配置含有焊錫的焊 錫球，其特征是具有收容體，其在收容壁的上部設(shè)置有孔，其中該收容壁密封了收容相同尺 寸的多個上述焊錫球的空間，該孔比一個該焊錫球的尺寸大且比兩個該焊錫 球的尺寸??；吹起裝置，其向上方吹起被上述收容體所收容的焊錫球； 捕捉裝置，其捕捉由上述吹起裝置吹起并到達(dá)上述孔的焊錫球； 配置機構(gòu)，其使被上述捕捉裝置所捕捉的焊錫球的位置與印刷電路板上 的上述預(yù)定位置對位，在該預(yù)定位置配置該焊錫球。
7. 如權(quán)利要求6記載的焊錫球配置裝置，其特征是， 上述吹起裝置從狹縫狀開口向上述收容體內(nèi)吹出流體。
8. 如權(quán)利要求6記載的焊錫球配置裝置，其特征是， 上述吹起裝置向上述收容體內(nèi)吹出流體，并具有該流體流動的流路、和 在該流路的中途設(shè)置并將該流路內(nèi)的一部分壓力放出到外部的除壓裝置。
9. 如權(quán)利要求6記載的焊錫球配置裝置，其特征是， 上述捕捉裝置通過吸引而捕捉到達(dá)上述孔的焊錫球。
10. 如權(quán)利要求9記載的焊錫球配置裝置，其特征是， 上述捕捉裝置具有吸引的空氣流動的流路和測定流過該流路的空氣的流量的流量計，該焊錫球配置裝置具有檢測部，該檢測部根據(jù)由上述流量計測定的流量 的變化，檢測上述捕捉裝置捕捉到上述焊錫球的情況。
11. 一種球捕捉方法，其特征是包括對位步驟，使在收容壁的上部設(shè)置的孔與捕捉裝置對位，其中，該收容 壁密封了收容相同尺寸的多個球的空間，該孔比一個該球的尺寸大且比兩個 該球的尺寸小，而該捕捉裝置用于捕捉該球；捕捉步驟，向上方吹起收容在上述空間內(nèi)的球，并由上述捕捉裝置捕捉被吹起并到達(dá)上述孔的球；停止歩驟，停止上述球向上方的吹起。
12. 如權(quán)利要求11記載的球捕捉方法，其特征是，在停止上述球向上方吹起的期間，向下方吸引在上述空間內(nèi)收容的球。
13. 如權(quán)利要求11記載的球捕捉方法，其特征是，上述捕捉步驟是通過從狹縫狀開口向上述空間內(nèi)吹出流體，從而向上方 吹起該空間內(nèi)所收容的球的步驟。
14. 一種球捕捉方法，其特征是包括對位步驟，使在收容壁的上部設(shè)置的孔與捕捉裝置對位，其中，該收容 壁密封了收容相同尺寸的多個球的空間，該孔比一個該球的尺寸大且比兩個 該球的尺寸小，而該捕捉裝置通過吸引而捕捉該球；吸引開始步驟，開始進(jìn)行與上述孔對位后的上述捕捉裝置的吸引動作；捕捉步驟，向上方吹起被收容在上述空間內(nèi)的球，由上述捕捉裝置吸引 被吹起并到達(dá)上述孔的球，并且捕捉該球；停止歩驟，停止上述球向上方的吹起。
15. 如權(quán)利要求14記載的球捕捉方法，其特征是，上述停止步驟是在停止上述球向上方吹起的同時，以比上述捕捉裝置的 吸引力更弱的吸引力將球向下方吸引的步驟。
16. 如權(quán)利要求14記載的球捕捉方法，其特征是，上述停止步驟是收到在上述捕捉裝置吸引的空氣流動的流路中的空氣 流量少于預(yù)定的流量的信息，而停止上述球向上方吹起的步驟。
17. —種焊錫球配置方法，在印刷電路板上的預(yù)定位置配置含有焊錫的焊錫球，其特征是包括對位步驟，使在收容壁的上部設(shè)置的孔與捕捉裝置對位，其中，該收容 壁密封了收容相同尺寸的多個上述焊錫球的空間，該孔比一個該焊錫球的尺寸大且比兩個該焊錫球的尺寸小，而該捕捉裝置用于捕捉該焊錫球；捕捉步驟，向上方吹起被收容在上述空間內(nèi)的焊錫球，并由上述捕捉裝置捕捉被吹起并到達(dá)上述孔的焊錫球；停止步驟，停止上述焊錫球向上方的吹起；配置步驟，向印刷電路板上的上述預(yù)定位置配置被上述捕捉裝置捕捉的 悍錫球。
18. 如權(quán)利要求17記載的焊錫球配置方法，其特征是， 在停止上述球向上方吹起的期間，將上述空間內(nèi)所收容的球向下方吸引。
19. 如權(quán)利要求17記載的焊錫球配置方法，其特征是， 上述捕捉步驟是通過從狹縫狀開口向上述空間內(nèi)吹出流體，從而向上方吹起該空間內(nèi)所收容的焊錫球的步驟。
20. —種焊錫球配置方法，在印刷電路板上的預(yù)定位置配置含有焊錫的 焊錫球，其特征是包括對位步驟，使在收容壁的上部設(shè)置的孔與捕捉裝置對位，其中，該收容 壁密封了收容相同尺寸的多個上述焊錫球的空間，該孔比一個該焊錫球的尺 寸大且比兩個該焊錫球的尺寸小，該捕捉裝置通過吸引而捕捉該焊錫球；吸引開始步驟，開始進(jìn)行與上述孔對位后的上述捕捉裝置的吸引動作；捕捉步驟，向上方吹起被收容在上述空間內(nèi)的焊錫球，由上述捕捉裝置 吸引被吹起并到達(dá)上述孔的球，并且捕捉該球；停止歩驟，停止上述焊錫球向上方的吹起；配置步驟，在進(jìn)行了被上述捕捉裝置捕捉的焊錫球的位置與印刷電路板 上的上述預(yù)定位置的對位后，停止該捕捉裝置的吸引動作，向該預(yù)定位置配 置被捕捉裝置捕捉的焊錫球。
21. 如權(quán)利要求20記載的焊錫球配置方法，其特征是， 上述停止步驟是在停止上述焊錫球向上方吹起的同時，以比上述捕捉裝置的吸引力更弱的吸引力將球向下方吸引的步驟；上述配置步驟是實施上述停止步驟后實施的步驟。
22. 如權(quán)利要求20記載的球捕捉方法，其特征是，上述停止步驟是收到在上述捕捉裝置吸引的空氣流動的流路中的空氣 的流量少于預(yù)定的流量的信息，而停止上述焊錫球向上方吹起的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及從相同大小的多個球中捕捉一個球的球捕捉裝置和方法、以及在印刷電路板上的預(yù)定位置配置含有焊錫的焊錫球的焊錫球配置裝置和方法，能可靠地從相同大小的多個球中捕捉一個球。具有收容體111，其在密封了收容有相同尺寸的多個球B的空間S的收容壁111a的上部設(shè)置有比球B的一個尺寸大并比二個尺寸小的孔1111；吹起裝置112，其向上方吹起被上述收容體111所收容的球B；捕捉裝置12，其捕捉被吹起裝置112吹起并到達(dá)了孔1111的球B。
文檔編號H05K3/34GK101151947SQ200580049258
公開日2008年3月26日 申請日期2005年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月30日
發(fā)明者岡田徹, 小林秀彥, 松山良二, 田中久雄, 藤井昌直, 野田豊 申請人:富士通株式會社