表面安裝器的安裝頭的制作方法
【專利摘要】根據(jù)示例性實(shí)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(guān)于所述主軸的軸線呈對(duì)角地設(shè)置，所述線軸在用于向所述空氣通道供應(yīng)負(fù)壓力的負(fù)壓力供應(yīng)路徑和用于向所述空氣通道供應(yīng)正壓力的正壓力供應(yīng)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(yīng)負(fù)壓力而利用所述元件夾持器吸取并夾持元件，并且所述安裝頭通過所述空氣通道向所述元件夾持器供應(yīng)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(qǐng)要求于2012年12月3日提交到日本特許廳的第2012-264495號(hào)日本專利申請(qǐng)以及于2013年I月10日提交到韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的第10-2013-0003148號(hào)韓國專利申請(qǐng)的權(quán)益，這兩個(gè)專利申請(qǐng)的公開內(nèi)容通過引用被全部包含于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]示例性實(shí)施例涉及一種用于將諸如集成芯片(IC)的元件安裝到基板上的表面安裝器，更具體地說，涉及一種用于吸取并夾持元件并將所述元件安裝到基板上的安裝頭。
【背景技術(shù)】
[0003]表面安裝器包括具有諸如管嘴的元件夾持器的安裝頭，并且安裝頭被構(gòu)造為通過吸取而從元件供應(yīng)器拾取元件以將所述元件轉(zhuǎn)移到基板之上，并將所述元件安裝在基板的預(yù)定位置上。
[0004]對(duì)于安裝頭來說，其中一種安裝頭是公知的(例如，參見第2010-157635號(hào)日本專利特許公布)，該安裝頭具有主體部分，多個(gè)主軸在主體部分上被安裝為可繞著軸線沿著T方向旋轉(zhuǎn)并可在Z方向上沿著軸向移動(dòng)，并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(yīng)負(fù)壓力而吸取并夾持元件，通過空氣通道向元件夾持器供應(yīng)正壓力而將被夾持的元件安裝到基板上。換句話說，可以通過在用于向安裝頭中的主軸的空氣通道供應(yīng)負(fù)壓力的負(fù)壓力供應(yīng)路徑和供應(yīng)正壓力的正壓力供應(yīng)路徑之間切換路徑，將元件吸取或者安裝到基板上。
[0006]對(duì)于上述的用于切換路徑的工具來說，線軸是公知的。圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)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(fù)壓力供應(yīng)路徑的負(fù)壓力輸入端口 11、連接到正壓力供應(yīng)路徑的正壓力輸入端口 12、和用于輸出從負(fù)壓力輸入端口 11供應(yīng)的負(fù)壓力或者從正壓力輸入端口 12供應(yīng)的正壓力的輸出端口 13，并且線軸10通過沿著軸向移動(dòng)具有多個(gè)O形環(huán)14a的桿式線軸主體14來切換路徑。換句話說，如果位于圖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(dòng)，則負(fù)壓力從輸出端口 13輸出。否則，如果線軸主體14如圖1(c)中所示向上移動(dòng)，則正壓力從輸出端口 13輸出。
[0008]圖2是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的圖1中的上述線軸10應(yīng)用于在安裝頭中的負(fù)壓力供應(yīng)路徑和正壓力供應(yīng)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(zhuǎn)并可在Z方向上沿著軸向移動(dòng)。
[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的輸出端口 13連接到空氣通道32的入口 32a。另外，負(fù)壓力供應(yīng)路徑21連接到線軸10的負(fù)壓力輸入端口 11，正壓力供應(yīng)路徑22連接到線軸10的正壓力輸入端口 12。[0011]由于通過利用在上面與圖1有關(guān)地描述的線軸10切換路徑，所以通過輸出端口 13連接到空氣通道32的路徑是負(fù)壓力供應(yīng)路徑21或者正壓力供應(yīng)路徑22。由于上面描述的結(jié)構(gòu)，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]這里，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可以盡可能的短。另外，由于空氣通道32容易積聚灰塵，并且因此需要定期或者頻繁地進(jìn)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(jù)現(xiàn)有技術(shù)的安裝頭中，由于空間的限制，使得線軸10被如圖2中所示豎直地設(shè)置，并且由于線軸10的結(jié)構(gòu)，使得線軸10的輸出端口 13被設(shè)置在負(fù)壓力輸入端口 11和正壓力輸入端口 12之間(S卩，沿著長度方向設(shè)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(dòng)，線軸10的下限位置是受限制的。因此，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的安裝頭中，如果將空氣通道32的入口 32a簡單地設(shè)置在主軸30的較低部分以靠近管嘴31，則可實(shí)現(xiàn)圖3中所示的結(jié)構(gòu)。然而，在這種結(jié)構(gòu)中，存在用于連接線軸10的輸出端口 13和空氣通道32的入口 32a的空氣路徑23的新需求，并且需要用于安裝空氣路徑23的更多的平面空間。因此，會(huì)使安裝頭的尺寸增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]一個(gè)或者多個(gè)實(shí)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于供應(yīng)負(fù)壓力和正壓力的路徑，并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(jù)示例性實(shí)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(guān)于所述主軸的軸線呈對(duì)角地設(shè)置，所述線軸在用于向所述空氣通道供應(yīng)負(fù)壓力的負(fù)壓力供應(yīng)路徑和用于向所述空氣通道供應(yīng)正壓力的正壓力供應(yīng)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(yīng)負(fù)壓力而利用所述元件夾持器吸取并夾持元件，并且所述安裝頭通過所述空氣通道向所述元件夾持器供應(yīng)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(fù)壓力輸入端口，連接到所述負(fù)壓力供應(yīng)路徑；正壓力輸入端口，連接到所述正壓力供應(yīng)路徑；輸出端口，用于向所述空氣通道輸出負(fù)壓力或者正壓力，其中，正壓力罐被設(shè)置在所述正壓力輸入端口和所述輸出端口之間，其中，由于利用所述線軸進(jìn)行第一次路徑切換，使得負(fù)壓力從所述負(fù)壓力輸入端口供應(yīng)到所述輸出端口，正壓力從所述正壓力輸入端口供應(yīng)到所述正壓力罐，其中，由于使用所述線軸進(jìn)行第二次路徑切換，使得正壓力從所述正壓力罐供應(yīng)到所述輸出端口。
[0018]在所述主體部分中的所述正壓力供應(yīng)路徑中，密封單元可以是機(jī)械式密封單元。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]通過下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的描述，這些和/或其它方面將變得明顯并且更容易理解，附圖中:
[0020]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)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(jù)現(xiàn)有技術(shù)的圖1中的線軸應(yīng)用于在安裝頭的負(fù)壓力供應(yīng)路徑和正壓力供應(yīng)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(jù)示例性實(shí)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(jù)另一示例性實(shí)施例的安裝頭的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]現(xiàn)在，將對(duì)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地介紹，在附圖中示出了實(shí)施例的示例，其中，相同的標(biāo)號(hào)始終指示相同的元件。在這一方面，本實(shí)施例可以具有不同的形式，并且不應(yīng)該被解釋為限制于在此所闡述的描述。因此，下面僅僅通過參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行描述，以解釋本描述的多個(gè)方面。
[0027]圖4是根據(jù)示例性實(shí)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(zhuǎn)并可在Z方向上沿著軸向移動(dòng)。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(guān)于主軸30的軸線呈對(duì)角地設(shè)置。線軸10包括連接到主體部分20中的負(fù)壓力供應(yīng)路徑21的負(fù)壓力輸入端口 11、連接到主體部分20中的正壓力供應(yīng)路徑22的正壓力輸入端口 12和輸出端口( 13a和13b)。
[0030]雖然在圖1中的線軸10具有一個(gè)輸出端口 13，但是根據(jù)圖4中的實(shí)施例，形成用于輸出從負(fù)壓力輸入端口 11輸入的負(fù)壓力的負(fù)壓力輸出端口 13a和用于輸出從正壓力輸入端口 12輸入的正壓力的正壓力輸出端口 13b。另外，在正壓力輸入端口 12和正壓力輸出端口 13b之間設(shè)置有正壓力罐15。
[0031]換句話說，從正壓力輸入端口 12輸入的正壓力通過罐輸出端口 13c輸出到正壓力罐15，以儲(chǔ)存在正壓力罐15中，然后被儲(chǔ)存的正壓力傳遞給正壓力輸出端口 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(fù)壓力輸出端口 13a和正壓力輸出端口 13b—體地成為輸出端口 13。另夕卜，圖5示出了多個(gè)O形環(huán)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(tài)”，線軸10的線軸主體14向下移動(dòng)。在所述“第一路徑切換狀態(tài)”下，從負(fù)壓力輸入端口 11輸入的負(fù)壓力供應(yīng)給輸出端口 13，負(fù)壓力從輸出端口 13輸出。同時(shí)，從正壓力輸入端口 12輸入的正壓力供應(yīng)給罐輸出端口 13c，所供應(yīng)的正壓力被儲(chǔ)存在正壓力罐15中。
[0034]圖5(b)示出了“第二路徑切換狀態(tài)”，線軸10的線軸主體14向上移動(dòng)。在所述“第二路徑切換狀態(tài)”下，從連接到正壓力罐15的罐輸出端口 13c輸入的正壓力供應(yīng)給輸出端口 13，并且正壓力從輸出端口 13輸出。
[0035]如上所述，由于“第一路徑切換狀態(tài)”和“第二路徑切換狀態(tài)”，使得元件可通過利用管嘴31被吸取或者被安裝在基板上。這里，線軸主體14由圖4中所示的致動(dòng)器40驅(qū)動(dòng)。
[0036]現(xiàn)在參照?qǐng)D4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(tài)”下，從連接到負(fù)壓力供應(yīng)路徑21的負(fù)壓力輸入端口11輸入的負(fù)壓力供應(yīng)給負(fù)壓力輸出端口 13a，負(fù)壓力從負(fù)壓力輸出端口 13a輸出。所輸出的負(fù)壓力通過空氣路徑23a供應(yīng)給主軸30中的空氣通道32。同時(shí)，從連接到正壓力供應(yīng)路徑22的正壓力輸入端口 12輸入的正壓力供應(yīng)給罐輸出端口 13c，所供應(yīng)的正壓力被儲(chǔ)存在正壓力罐15中。
[0038]在“第二路徑切換狀態(tài)”下，從連接到正壓力罐15的罐輸出端口 13c輸入的正壓力供應(yīng)給正壓力輸出端口 13b，并且正壓力從正壓力輸出端口 13b輸出。所輸出的正壓力通過空氣路徑23b供應(yīng)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，由于通過利用線軸10進(jìn)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?yàn)榫€軸10關(guān)于主軸30的軸線呈對(duì)角地設(shè)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中并連接到管嘴31的空氣通道32變短，但是從線軸10的輸出端口 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的輸出端口 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(shè)置在對(duì)角傾斜的線軸10下方的空間中，因此不會(huì)增大安裝頭的尺寸。另外，由于空氣通道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(fù)壓力輸出端口 13a和正壓力輸出端口 13b可以一體地成為一個(gè)輸出端口 13。換句話說，圖4中的負(fù)壓力輸出端口 13a和正壓力輸出端口 13b對(duì)應(yīng)于根據(jù)當(dāng)前實(shí)施例的輸出端口 13。
[0041]圖6是根據(jù)另一示例性實(shí)施例的安裝頭的視圖。在圖4和圖6中，相同的標(biāo)號(hào)指示相同的元件。圖6中的安裝頭是旋轉(zhuǎn)式安裝頭，其中多個(gè)主軸30沿著圓柱形的主體部分20的圓周方向設(shè)置。
[0042]在圖6中，在上面與圖4和圖5有關(guān)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(dāng)?shù)匕惭bO形環(huán)而實(shí)現(xiàn)。
[0043]換句話說，在“第一路徑切換狀態(tài)”下，線軸10的線軸主體14向下移動(dòng)，從連接到負(fù)壓力供應(yīng)路徑21的負(fù)壓力輸入端口 11輸入的負(fù)壓力供應(yīng)給負(fù)壓力輸出端口 13a，并且負(fù)壓力從負(fù)壓力輸出端口 13a輸出。所輸出的負(fù)壓力通過空氣路徑23a供應(yīng)給主軸30中的空氣通道(在圖6中未示出)。同時(shí)，從連接到正壓力供應(yīng)路徑22的正壓力輸入端口 12輸入的正壓力供應(yīng)給罐輸出端口 13c，所供應(yīng)的正壓力被儲(chǔ)存在正壓力罐(在圖6中未示出)中。
[0044]在“第二路徑切換狀態(tài)”下，線軸10的線軸主體14向上移動(dòng)，從連接到正壓力罐的罐輸出端口 13c輸入的正壓力供應(yīng)給正壓力輸出端口 13b，并且正壓力從正壓力輸出端口 13b輸出。所輸出的正壓力通過空氣路徑23b供應(yīng)給主軸30中的空氣通道(未示出)。
[0045]這里，連接到線軸10的正壓力供應(yīng)路徑22的上游穿過主體部分20的中心軸24。由于主體部分20繞著中心軸24沿著R方向旋轉(zhuǎn)，所以在沿著中心軸24的正壓力供應(yīng)路徑22和線軸10之間需要允許元件滑動(dòng)的密封單元。
[0046]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，密封單元的密封由Y形密封來執(zhí)行。然而，根據(jù)當(dāng)前實(shí)施例，用于允許元件滑動(dòng)的密封單元是機(jī)械式密封單元25。
[0047]在安裝頭中，由于正壓力用于在通過利用負(fù)壓力將元件吸取之后破除真空，所以針對(duì)于初始?jí)毫Φ目稍试S泄漏量是大的。因此，機(jī)械式密封單元應(yīng)用于正壓力供應(yīng)路徑22是沒有問題的，并且與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的利用Y形密封的密封相比，可減小滑動(dòng)阻力并且還可減小滑動(dòng)阻力的變化。另外，由于機(jī)械式密封單元不允許諸如灰塵的積聚，所以根據(jù)當(dāng)前實(shí)施例，過濾器可形成在正壓力供應(yīng)路徑22中。
[0048]如上所述，根據(jù)示例性實(shí)施例，由于用于在負(fù)壓力供應(yīng)路徑和正壓力供應(yīng)路徑之間切換路徑的線軸關(guān)于主軸的軸線呈對(duì)角地設(shè)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并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端口連接到所述主軸的空氣通道的入口的空氣路徑可被設(shè)置在對(duì)角傾斜的線軸下方的空間中，因此不會(huì)增大安裝頭的尺寸。另外，由于空氣通道變短，所以可提高通過利用管嘴吸取或安裝元件的靈敏度。
[0049]應(yīng)該理解的是，在此所描述的示例性實(shí)施例應(yīng)該被認(rèn)為僅僅出于描述性的意義而不是限制的目的。每個(gè)實(shí)施例中的特點(diǎn)或者方面的描述通常應(yīng)該被理解為適用于其他實(shí)施例中的其他相似的特點(diǎn)或者方面。
[0050]雖然已經(jīng)參照附圖對(duì)一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行形式上和細(xì)節(jié)上的各種改變。
【權(quán)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(guān)于所述主軸的軸線呈對(duì)角地設(shè)置，所述線軸在用于向所述空氣通道供應(yīng)負(fù)壓力的負(fù)壓力供應(yīng)路徑和用于向所述空氣通道供應(yīng)正壓力的正壓力供應(yīng)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(yīng)負(fù)壓力而利用所述元件夾持器吸取并夾持元件，并且所述安裝頭通過所述空氣通道向所述元件夾持器供應(yīng)正壓力而將被夾持的元件安裝到基板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安裝頭，其中，所述線軸包括:負(fù)壓力輸入端口，連接到所述負(fù)壓力供應(yīng)路徑；正壓力輸入端口，連接到所述正壓力供應(yīng)路徑；輸出端口，用于向所述空氣通道輸出負(fù)壓力或者正壓力， 其中，正壓力罐被設(shè)置在所述正壓力輸入端口和所述輸出端口之間， 其中，由于利用所述線軸進(jìn)行第一次路徑切換，使得負(fù)壓力從所述負(fù)壓力輸入端口供應(yīng)到所述輸出端口，正壓力從所述正壓力輸入端口供應(yīng)到所述正壓力罐， 其中，由于利用所述線軸進(jìn)行第二次路徑切換，使得正壓力從所述正壓力罐供應(yīng)到所述輸出端口。
3.根據(jù)權(quán)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(yīng)路徑中，密封單元是機(jī)械式密封單元。
【文檔編號(hào)】H05K13/04GK103857274SQ201310642359
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月3日
【發(fā)明者】北田進(jìn) 申請(qǐng)人:三星泰科威株式會(huì)社