CN100556267C - 用于定位电子元件的钳子、装置和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于定位电子元件的钳子，包括支撑件(2)和具有促动部分(10)的可动件(1)，可动件(1)包括至少三个夹爪(11，12，13，14)，其允许在至少三个承靠点并沿着至少两个不平行的方向而机械地接触电子元件(8)，以用于将电子元件(8)相对于支撑件(2)定位在定位平面中，钳子通过促动部分(10)相对于支撑件(2)沿着平行于定位平面的促动轴线的线性运动而被促动。公开了一种用于定位电子元件的装置，其包括这种钳子(1，2)和用于机械地促动钳子(1，2)的促动器(30)。还公开了用于定位电子元件的相应方法。因此，本发明的钳子非常紧凑，这是因为其所有的可动部分都在单一平面中运动，并且它们的线性促动可通过比较简单的促动机构来自动地执行。另外，由于元件在钳子上的同一位置处被放置和取下，因此，钳子尤其适于集成在自动加工线中。

Description

用于定位电子元件的钳子、装置和方法

本发明涉及用于定位电子元件的钳子，包括有这种钳子的定位装置，以及用于定位电子元件的方法。本发明尤其涉及用于在通过自动加工线、例如通过测试和/或调节线进行加工的过程中，对小尺寸的电子元件进行定位的钳子、装置和方法。

例如，在将电子元件制造和集成在外壳中或集成在印刷电路上时，电子元件一般会接受电的或机械式的测试，和/或进行作标记、调节操作等等。这些操作常常通过包括沿着输送机设置的若干连续加工工位的自动加工线将元件从一个工位输送至另一工位。

输送机通过元件保持器(holder)、例如通过允许元件被取下并由其上侧保持的吸嘴来输送电子元件。因此，元件被引至加工工位，其将在其上执行所设计实行的操作。大多数这些操作、尤其是电测试操作一般要求元件以非常精确的方式相对于加工工位来定位。例如，对于小型元件上的电测试、例如在未封装的电子芯片或在小型封装无引线元件(LLP)上的电测试而言尤其如此，这类元件具有用于与极小尺寸的测试探针相接触的接触面。

为了允许电子元件的这种精确定位，必须能够精确地确定它们在输送机上的位置。因此，元件必须精确地定位在元件保持器上。

在大多数现有技术的加工线上。元件在被引入到加工线上时，进行元件在元件保持器上的定位。进给工位将元件从储器传送至输送机。在这种移动过程中，元件被大致地定向，然后一个一个地放置在一定的位置，从这里它们被输送机的元件保持器取下。该位置一般包括元件靠在其上的基准面，从而沿着至少一个轴线确定它们的位置。然而这种装置所实现的精度有限，有时不足以允许很好地进行某些测试操作。另外，元件在元件保持器上的位置可在它们通过自动线进行加工的过程中发生变化，尤其是如果元件被放置在若干工位上以便随后可能通过与将它们放置在那里的元件保持器不同的另一元件保持器而被再次取下时。

某些现有技术的装置提出，通过包括有允许对其携带的电子元件进行定位的附加部件的吸嘴，来解决这些精度问题。该附加部件例如包括对中钳子，其直接固定在吸嘴上，例如如专利US5497983和US5697658中所述。然而，这些解决方案具有若干缺点，例如：

制造元件的困难性，尤其是对于非常小的元件而言；

因各个吸嘴的机械复杂性而造成的其成本；

吸嘴所要求的空间增大，使得即使不能说不可能、也难于将元件放置在某些加工工位上。

更有利的解决方案包括使用与元件保持器无关的定位装置，其例如包括一对或若干对夹爪，元件可被放置在定位装置上并且对中，沿着一条或若干条轴线放置，然后例如通过吸嘴再次取下。因此，电子元件的定位可在其加工的最适当时刻进行。

专利US4821393例如介绍了用于沿着两条轴线对中电子元件的对中装置，其包括两对夹爪。然而，该装置具有的主要缺点在于，两对夹爪是交替地闭合的。在第一时间内，元件沿着第一轴线对中，然后，在第二时间内沿着第二轴线对中。因此，通过第一对夹爪进行的对中在通过第二对夹爪对中的过程中受到干扰的风险是相当大的。因此，这种装置不能保证元件沿着两条轴线的精确定位。尤其是，不允许实现足够的精度来用于定位小尺寸的电子元件。

另外，对各个元件的对中要求两次不同的连续促动运动。通过导螺杆促动的每一对夹爪要求在夹爪与元件相接触之前完成若干完整圈数的转动，这些促动运动也是比较慢的。用于通过这种装置来定位元件所要求的时间因此非常高，使得不可能将其集成到自动电子元件加工线中，而不会强烈影响速率，并因此而大大有损于性能。

本发明的一个目的是提出一种用于定位电子元件的装置，其避免了现有技术装置的不便。

本发明的另一目的是提出一种装置，其允许在电子元件通过自动线进行加工的过程中对电子元件进行快速和精确的定位。

而本发明的另一目的是提出一种用于在电子元件通过自动加工线进行加工的过程中快速和精确地定位电子元件的方法。

这些目的通过具有在相应独立权利要求中所述特征的用于定位电子元件的钳子、装置和方法来实现，优选实施例通过从属权利要求来给出。

这些目的尤其是通过用于定位电子元件的钳子来实现，其包括支撑件以及包括有促动部分的可动件，该可动件包括至少三个夹爪，其允许在至少三个承靠点并且沿着至少两个不平行的方向与电子元件机械接触，以用于将电子元件相对于支撑件定位在定位平面中，钳子通过促动部分相对于支撑件沿着平行于定位平面的促动轴线的线性运动而被促动。

这些目的还尤其通过包括这种钳子的用于定位电子元件的装置以及通过用于自动地促动钳子的促动器来实现。

这些目的还尤其通过一种用于定位电子元件的方法来实现，该方法包括以下步骤：

将电子元件放置在定位钳子上，

通过钳子将电子元件定位在定位平面中，所述钳子在至少三个承靠点并且沿着至少两个不平行的方向与电子元件机械接触，

将电子元件从钳子上取下，

将电子元件从其所放置的位置处取下。

因此，本发明的钳子非常紧凑，这是因为其所有的可动部分都在单一平面中运动，并且它们的线性促动可通过比较简单的促动机构来自动地执行。另外，由于元件由此而在钳子上的同一位置处被放置和取下，因此，钳子尤其适于被集成在自动加工线中。

在阅读了图1至图5所示的本发明优选实施例的描述之后，可以更好地理解本发明，其中：

图1表示处于打开位置的根据本发明一个优选实施例的定位钳子，

图2表示处于闭合位置的图1所示钳子，

图3表示根据本发明的另一优选实施例的定位钳子，

图4表示根据本发明另一优选实施例的定位钳子，

图5表示根据本发明一个优选实施例的定位装置的局部视图。

本发明的钳子优选适于定位小尺寸的电子元件，尤其是用于定位未封装的电子芯片，即由半导体材料、一般为硅所制成的未用外壳来保护的元件。这些元件易于损坏，因此要求在对其进行处理时特别小心。另外，由于它们的尺寸小，因此它们的定位必须非常精确。

参见图1和图2，本发明的钳子包括可动件1和支撑件2。支撑件2优选包括平表面，其上固定有大致平坦的可动件，可动件的厚度优选大致等于所定位的电子元件的厚度。本发明的钳子因此优选形成了基本平坦的总体有限厚度，以便适于定位非常小的电子元件。

可动件1例如包括四个夹爪11，12，13，14，它们形成了对11-12和13-14，还包括用于促动钳子的部分。促动部分例如包括围绕四个夹爪11，12，13，14的圆形形状的刚性框架(frame)10，如下文中进一步说明，框架10允许在施加外力时通过其相对于支撑件2的线性位移而使钳子被促动。

可动件1在若干点通过支撑件2的固定件而固定在支撑件2上，例如通过在支撑件2上、优选在其平坦上表面上驱动和形成的圆柱形栓钉20，21，22，23，24和25。当可动件1放置在支撑件2上时，栓钉20，21，22，23，24和25插入到设在可动件1各个部分中的用于该目的的开口中。为了将可动件1保持靠在支撑件2上，例如，可将图1和2中所示的夹子(出于图面清楚原因而未给标号)插在出于该目的而设有凹槽的各个栓钉20，21，22，23，24和25上，从而防止了可动件1的相应部分垂直于支撑件2上表面的任何非所需运动，同时允许它们在平行于该上表面的平面中的平移和/或旋转。

可动件1的框架10优选包括两个例如卵形的细长开口，它们定向成彼此平行。在这些细长开口中的每一开口中，分别插入圆柱形栓钉20和21。如上所述，框架10例如又通过固定在这两个栓钉20，21上的夹子而保持靠在支撑件2的上表面上。所述的细长开口和栓钉20，21在尺寸上设置成可允许框架10沿着平行于细长开口纵轴线的线性轴线而在支撑件2上运动，同时防止在另一方向上的任何位移。相对于支撑件2的该线性位移的幅度通过框架10的细长开口的长度来确定。如下文进一步说明，当框架10处于其线性位移的一端时，钳子打开(图1)，而当框架10处在该同一线性位移的相反端时，钳子闭合(图2)。

一个或若干个弹性件以一定的力使框架10向后朝着优选对应于其线性位移的其中一个极限的承靠位置(resting position)受到迫压。根据本发明的一个实施例，这些弹性件是两个弹簧片150，其可使框架10连接在相对于支撑件2固定的栓钉25上，并使框架10朝着对应于钳子闭合位置的承靠位置受到迫压。

夹爪11，12，13，14处于框架10所限定的周边之内。可动件1的第一夹爪11优选相对于框架10固定，因此它的运动是等同于框架10的运动。该第一夹爪11因此沿着平行于钳子促动轴线的轴线而运动。其它三个夹爪12，13，14保持各自分别围绕相对于支撑件2固定的栓钉22，23，24旋转。夹爪12，13，14和栓钉22，23，24优选设置成使得与第一夹爪11形成一对的夹爪12也沿着平行于钳子促动轴线的方向而与待对中的元件8相接触，同时另一对夹爪13，14沿着大约垂直于钳子促动轴线的方向而与元件8形成接触。固定在栓钉22，23，24上的夹子防止了例如夹爪12，13，14垂直于支撑件2上表面的任何非所需运动。夹爪12，13，14例如通过弹性件如弹簧片120，130，140而连接在刚性框架10上。

本发明的钳子优选通过框架10促动，框架10例如包括设置成用于该目的的舌状件(tongue)100。根据一个优选实施例，当钳子处于承靠位置、例如闭合位置(图2)时，舌状件100相对于支撑件2突出，并且当钳子处于打开位置时朝着钳子的中心起作用，从而使得它们通过设置成接近钳子的机件、例如通过杆3所进行的操作更容易，该机件优选在其上部包括可自由地围绕其中心旋转的滚子，其构造和功能将在下文中进一步详细说明。

因此，通过在舌状件100上施加足以抵抗弹簧片150所产生的回复力的作用力，框架10就移动离开其承靠位置，并且在平行于其细长开口纵轴线的线性运动中相对于支撑件2发生平移。弹簧片150因此张紧，并且夹爪11，12，13，14彼此离开地运动，从而在钳子的中心在支撑件2上提供足够的自由空间，以用于例如在其上放置待定位的电子元件8。与框架10机械式相连的第一夹爪11根据与框架10相等同的线性运动而平移。其它夹爪12，13，14在相应弹簧片120，130，140的拉力作用下被驱动而围绕其各自的栓钉22，23，24作旋转运动，弹簧片的一个极端固定在框架10上，优选处于与舌状件100相对的一侧。

在电子元件8放置在支撑件2上并且处于钳子的中心之后，施加在框架10上以用于保持其打开的力减小或消除，钳子在弹簧片150的力的作用下被带到它们的承靠位置。在平行于框架10之平移轴线的用于第一夹爪11的线性运动中，或在分别围绕栓钉22，23，24的旋转运动中，夹爪11，12，13，14然后回到钳子的中心，所述运动是用于其它三个夹爪12，13，14的相应弹簧片120，130，140的弹性压力所导致的。如上所述，其它三个夹爪12，13，14的运动优选是确定的，因此通过与待定位的元件8相接触，与第一夹爪11形成同一对的夹爪12的位移方向就大致平行于钳子的促动轴线，同时其它两个夹爪13，14的位移方向大致垂直于促动轴线。

当钳子闭合时，每一对夹爪沿着平行于支撑件2上表面平面的轴线来确定元件8在支撑件2上的位置。因此，在框架10的单一线性位移的作用下，元件8以一定的精度沿着优选彼此垂直的两条轴线而被定位在支撑件2上表面所限定的定位平面上。在这种定位的过程中，电子元件8在至少三个承靠点、优选在位于其侧面上的四个不同承靠点处与夹爪11，12，13，14机械式接触。

优选的是，弹簧片150，120，130，140所产生的回复力对于各个夹爪11，12，13，14是不相同的。因此，每一对分别包括基准夹爪11和14，当钳子以大于同一对中的各自另一个夹爪12和13的作用力而闭合时，基准夹爪11和14就施加在待定位的元件8上。每一个相应基准夹爪11和14朝着钳子闭合位置的回复运动优选通过一个或若干止挡件、例如通过栓钉20、21和26来限制。当钳子闭合时，栓钉20、21和26确定了夹爪11和14的精确且可再现的基准位置。在该位置中，元件8在其侧面被另外两个夹爪12和13牢牢地压靠在基准夹爪11，14上而处于其基准位置中，从而确保其精确定位。

根据本发明的一个变型实施例，基准夹爪11，14被相对于支撑件2固定的部件取代，电子元件例如在两个可动夹爪的弹性压力作用下被压靠在该部件上。

然而，本发明的上述实施例的一项优点在于，由于基准夹爪11，14在钳子打开时运动离开，因此无论其初始位置的精度如何，待定位的元件8都可被放置在钳子的中心，同时没有与基准夹爪11，14形成非所需接触的风险。待定位的元件8因此可放置在钳子上的同一位置，元件可在其定位之后从该位置取下，从而避免在这两个动作之间不必要地平移至元件保持器和/或平移至钳子。

在本发明的架构内还可以构思出这样来设置钳子，即使得四个夹爪保持成可围绕栓钉旋转并且通过弹性件连接在框架上。弹性件还可以在尺寸上设置成使得同一对中的两个夹爪以大致相同的力而压在待定位的元件上。最好是，元件完美地在钳子上对中。然而，本发明的这种实施例与上述实施例相比实现起来更难，这是因为同一对夹爪所施加的作用力的微小差异会产生元件对中时的相当大的不精确。这些差异例如可能是由于在制造钳子的过程中或由于弹性件磨损而丧失精度而造成的。

图3显示了本发明的钳子的一个变型实施例，其中基准夹爪11，14均与框架10固定相连，而用于在其上压靠待定位元件8的夹爪12，13根据上述原理通过弹簧片120，130而连接在框架10上。根据所示实施例，夹爪12，13的运动至少部分地通过栓钉26′来控制，栓钉26′例如限制了夹爪12，13在钳子闭合时的回复运动的幅度，尤其是在如果没有元件8处于钳子的中心时。

另外，根据所示实施例，以一定的力将框架10朝着确定的承靠位置而促压的弹性件25是弹簧5，其保持压在框架10与形成于或插在支撑面2上的栓钉50之间。弹簧5和栓钉50优选定位成使得弹簧5可在框架10上施加将其朝着对应于钳子闭合位置的承靠位置拉动的作用力。使用弹簧5的优点在于，框架10的回复力可被容易地确定，或者甚至可通过用具有不同系数的弹簧来替换弹簧5来进行调节。

根据图1、2和3所示的本发明的实施例，可动件1例如由金属片、例如厚度为0.3至0.6毫米的钢制弹簧片通过切割和/或冲压而成的单一件来构成，而金属片的厚度以及可动件1的厚度优选大致等于待定位电子元件8的厚度。

可动件1还可由模制部件构成，例如由金属或合成材料构成，因此其厚度优选大致等于待定位电子元件8的厚度。

在本发明的架构内，还可构思出可动件1由若干不同的部件构成，例如由框架和单独制造的夹爪构成，夹爪通过固定于、例如焊接于其上或通过例如其它可拆式机械机构保持在一起的弹性件而彼此相连。

因此，图4显示了根据本发明另一实施例的钳子，其具有结合在刚性框架10上并且例如与框架10形成为一条的两个基准夹爪11，14，以及用于在钳子闭合时将待定位的元件8压靠在基准夹爪11，14上的两个夹爪12，13。根据该实施例，夹爪12，13形成于与框架10不同并且在其一个极端处连接在框架10的部件上，以便在钳子闭合和打开时通过其运动而被驱动。分别包括夹爪12，13的各个部件例如通过铰接件(articulation)而连接在框架10上，铰接件例如通过分别插入框架10的合适承接件中的凸出部121，131而形成。凸出部121，131和各自承接件的形状被确定，使得当框架10例如在施加于舌状件100上的力的作用下而运动时，夹爪12，13可被驱动而围绕它们各自的栓钉22，23旋转，从而打开和闭合本发明的钳子。

图4中所示的本发明的一项优点在于，各个夹爪11，12，13和14的回复力是已知的，并且可比较精确地确定。实际上，优选采用弹簧5将框架10达到其承靠位置中，如上所述，这可允许确定或甚至容易地调节基准夹爪11，14的回复力。另外，夹爪12，13通过大致刚性的铰接件连接在框架10上，施加在各个夹爪12，13上的力是弹簧5所施加的框架10的回复力所确定分量，大致取决于可动件1的形状。通过控制和调节弹簧5的力，各个夹爪11，12，13和14所施加在待定位元件8上的力可由此而比较精确地确定和调节。这种力尤其可适合于待定位元件8的坚固性、材料、尺寸或其它机械特性。

框架10的运动幅度由插在框架10的相应细长开口中的栓钉20，21′来限制。夹爪12，13通过大致刚性的铰接件而连接在框架10上，它们的运动也受到相同方式的限制。钳子的闭合运动因此由靠在待定位元件8的侧面上的夹爪11，12，13，14来限制，和/或通过靠在栓钉20，21′上的框架10来限制。

包括夹爪12，13的部件优选通过与用于形成框架10的相同工艺来形成。框架10和包括夹爪12，13的部件例如均通过冲压具有相同厚度的相同金属片材来形成。

根据所示实施例，包括夹爪12，13的部件设在支撑件2上并围绕栓钉22，23，当钳子打开或闭合时，栓钉22，23还用作用于这些部件运动的旋转轴线。框架10以及包括夹爪12，13的部件30因此例如通过紧固件(未示出)而保持在支撑件上，所述紧固件固定在支撑件2上并且基本上完全覆盖了可动件1、除了放置待定位元件8的钳子中心和舌状件100之外，从而允许促动钳子。紧固件例如为固定在可动件1之上的金属板，因此防止其构成部件脱离出栓钉20，21′，22和23。

参见图5，本发明的钳子1，2例如集成在用于对电子元件8在它们由自动加工线来加工的过程中进行定位的装置中。

自动加工线包括例如一系列加工工位，其中在图3仅仅显示了围绕圆形输送机9设置的定位装置，圆形输送机9设有元件保持器，从而允许电子元件8从一个工位至另一工位进行处理。元件保持器例如为吸嘴90，其通过抽空空气来取下和输送电子元件8。吸嘴连接在气动系统(未示出)上，并且优选通过圆形输送机和/或加工线的控制系统(同样未示出)来控制。

加工工位优选固定在固定板900上，固定板900位于输送机9的下方并且在图3中以剖视图部分地示出。定位装置因此优选设在基板4上，基板4包括紧固件(未示出)，以允许将它固定在固定板900上的预定精确位置中。因此，钳子1，2相对于将电子元件放置在定位装置上和/或从其上取下的元件保持器90的位置是完全已知的。该位置优选被确定成，使得电子元件8可在被定位在相应元件保持器90的大致中心之后被取下。

根据定位装置的一个优选实施例，钳子1，2固定在旋转件上，例如固定在旋转式脉冲电动机30的转子上，其定子相对于基板4固定。固定的刚性件、例如金属杆3大致垂直地固定在基板4上，并靠近钳子1，2。杆3优选定位成靠在钳子支撑件2的周边上，使得杆3根据支撑件2的角位置而在框架10的舌状件100上施加压力，这就导致钳子打开(参见图1)。因此，钳子就通过其相对于基板4的旋转而被促动。

为了避免在促动钳子时舌状件100和杆3之间的摩擦，至少杆3的上部分优选围绕其纵轴线自由地旋转。因此，杆3在其上部分上例如包括能够围绕其中心旋转的滚子，以便杆3通过该旋转部分而靠在舌状件100上。

在元件保持器90放置待定位的电子元件8之前，钳子是打开的。这些钳子然后通过电动机30被带到图1所示的角位置。在该位置中，杆3靠在舌状件100上，因此就打开了钳子，并允许元件8定位在其中心。一旦元件8已经定位在支撑件2上，旋转式电动机30就启动，以便例如顺时针地转动钳子达四分之一圈，从而将钳子带到图2所示的位置。在该旋转运动的过程中，根据上述原理，夹爪11，12，13，14被朝着钳子的中心带动，从而将元件8带到定位位置。钳子然后又在相反方向上被转动四分之一圈，使已定位元件8的夹爪11，12，13，14分开，然后可通过加工线的元件保持器90取下元件8。本领域的技术人员当然可以理解，钳子还可转动过与四分之一圈不同的角度。尤其是，为了避免旋转式电动机30和钳子的来回运动，钳子例如可转动两个半圈，从而允许已定位的电子元件在其初始角位置被取下，而不要求电动机在两个不同的方向上运转。

根据本发明的一个变型实施例(未示出)，定位装置包括用于促动钳子的两个机件，例如两个杆3，它们在相对的位置处靠在钳子的支撑件2的周边上。因此，钳子具有两个分开了半圈的其中钳子打开的角位置。根据该实施例，钳子可在放置待定位的元件之前的第一角位置中打开，在一个方向上转动四分之一圈至闭合位置从而对元件进行定位，然后在相同的方向上转动四分之一圈再次到达打开位置，并允许已定位的元件通过加工线取下，因此元件相对于其初始位置转动了半圈。根据该实施例，本发明的装置因而允许电子元件同时进行旋转和定位，例如需要这种旋转以便可接近某些加工工位而到达元件的特定部分。

本领域的技术人员可以理解，因此，靠在钳子支撑件周边上以允许打开钳子的机件的数量和设置可变化，从而允许旋转不同的角度。定位装置例如可包括四个不同的机件，例如四个刚性杆，从而允许已定位的元件在钳子旋转了四分之一圈之后取下。

本领域的技术人员还可以理解，在本发明的架构内，钳子还可被钳子朝着机件的线性运动而促动，或通过线性运动和旋转运动的组合来促动，以允许它被促动。

为了避免在钳子的运动过程中、尤其是在元件8定位之后钳子重新打开时出现元件8的任何非所需位移，基座2优选包括吸嘴(未示出)，其在元件8正确地定位时处于元件8的下方，其中可抽吸出空气以便将元件8压靠在基座2的上表面上。通过吸嘴而抽吸出的空气优选通过定位装置和/或加工线的控制系统来控制，因而允许其与钳子和/或元件保持器90的运动相协调。因此，当元件放在打开的钳子上时，空气例如通过吸嘴而被抽吸，以便直接将元件8压靠在基座2上。当元件定位之后，即当钳子闭合时，优选减少抽吸，以允许元件在基座2上表面上平移。当元件8处于所需的位置时，重新增大抽吸，以避免在钳子再次打开时出现元件8相对于基座2的任何位移。一旦钳子打开，在通过抽吸吸嘴90来取下的过程中，优选停止抽吸。根据本发明的一个优选实施例，然后通过吸嘴来促送出短脉冲的压缩空气，以保证元件8从基座2的上表面上松开。

根据本发明的上述实施例，钳子通过其相对于一个或若干固定机件3的运动如旋转而被促动，从而在钳子的定位之后在舌状件100上施加压力。然而，在本发明的架构内还可以构思出，可通过运动的机件以及例如连同线性运动和/或旋转运动一起，来促动相对于装置基板固定的钳子。虽然不允许元件在其定位过程中旋转，然而，这种实施例具有这样的优点，即，它使得可避免使用例如气动工具而用于将元件保持在钳子上，而且促动钳子的机件的运动常常更容易实现，并且比钳子本身运动所要求的精度更低。因此，钳子例如可固定在装置的基板4上，而优选刚性的杆3或任何其它机件通过在舌状件100的方向上的线性运动而被带动。

根据一个优选实施例，钳子因此被围绕其纵轴线旋转的圆柱体来促动，该圆柱体例如通过旋转式脉冲电动机来促动。在圆柱体的上部分上例如设置了滚子，其围绕着相对于圆柱体的旋转轴线偏心的平行轴线而旋转。滚子在圆柱体的角位置之后以这种方式设置，它靠在舌状件100上，因而可打开钳子。

上述钳子的促动机构通过说明性而非限制性的示例来给出。本领域的技术人员可以理解，本发明的钳子可通过机件和/或钳子的线性运动和/或旋转运动而被促动，钳子例如可通过一个或若干个旋转式脉冲电动机、气压千斤顶、电磁旋转电动机和/或线性电动机或这些工具的组合而被促动，然而，这些实施例中的一些会相对于上述示例而具有某些缺点，尤其是在简单性、坚固性和加工率方面。

如上所述，本发明的钳子优选适用于定位小的电子元件，尤其是用于定位未封装的电子芯片，这些是易损坏的元件。为了防止元件在定位过程中被损坏，夹爪11，12，13和14优选成形为仅与元件侧面的中心部分接触，从而避免靠在元件的特别易损坏的转角和边缘上。

因此，本发明的钳子包括成对地分配的四个夹爪11，12，13和14，各个夹爪分别靠在元件8的四个侧面上，以便沿着两条轴线将元件8定位在支撑件2所限定的定位平面中，钳子的构造进一步允许这些钳子通过沿着单条促动轴线的单一线性运动而被促动。

然而，本领域的技术人员可以理解，在本发明的架构内还可以构思出，将夹爪设置成使得它们以不同方式靠在待定位的元件上。还可以将一个或若干夹爪设置成可同时压在待定位元件的两个侧面上，从而可减少用于将元件沿着两条轴线来定位的夹爪的数量。

还可以构思设计出这样的钳子，其仅仅包括用于沿着单一轴线来定位元件的单对夹爪。

Claims (33)

1.一种用于定位电子元件的钳子，包括支撑件(2)和具有促动部分(10)的可动件(1)，

所述钳子通过所述促动部分(10)相对于所述支撑件(2)沿着平行于定位平面的促动轴线的线性运动而被促动，

所述可动件(1)包括至少三个夹爪(11，12，13，14)，其允许在至少三个承靠点处机械地接触电子元件(8)，以便将所述电子元件(8)相对于所述支撑件(2)定位在定位平面中，

其特征在于，所述至少三个夹爪(11，12，13，14)允许所述电子元件(8)沿着至少两个不平行的方向而被机械地接触。

2.根据权利要求1所述的钳子，其特征在于，所述两个不平行方向中的至少一个方向平行于所述促动轴线。

3.根据权利要求1所述的钳子，其特征在于，所述支撑件(2)允许沿着垂直于所述定位平面的轴线来确定所述电子元件(8)的位置。

4.根据权利要求3所述的钳子，其特征在于，所述支撑件(2)包括大致平坦的承靠面，其限定了所述定位平面。

5.根据权利要求1所述的钳子，其特征在于，所述可动件(1)允许所述电子元件在四个承靠点处被机械地接触。

6.根据权利要求5所述的钳子，其特征在于，所述可动件(1)包括四个夹爪(11，12，13，14)，其用于在四个承靠点处机械地接触所述电子元件(8)。

7.根据权利要求1所述的钳子，其特征在于，所述至少三个夹爪(12，13，14)中的至少一个通过弹性件(120，130，140)而连接在所述促动部分(10)上。

8.根据权利要求7所述的钳子，其特征在于，所述弹性件是弹簧片(120，130，140)。

9.根据权利要求1所述的钳子，其特征在于，所述至少三个夹爪中的至少一个夹爪(12，13)通过大致刚性的铰接件(121，131)而连接在所述促动部分(10)上。

10.根据权利要求7所述的钳子，其特征在于，所述至少三个夹爪(12，13，14)的所述至少一个夹爪保持在所述支撑件(2)上，并且可围绕垂直于所述定位平面的轴线(22，23，24)旋转。

11.根据权利要求1所述的钳子，其特征在于，所述至少三个夹爪中的至少一个夹爪(11，14)限定了用于定位所述电子元件(8)的基准位置。

12.根据权利要求11所述的钳子，其特征在于，所述至少三个夹爪中的两个夹爪(11，14)限定了用于定位所述电子元件(8)的基准位置。

13.根据权利要求1所述的钳子，其特征在于，所述可动件(1)形成为单件。

14.根据权利要求1所述的钳子，其特征在于，所述可动件(1)通过对具有大致相同厚度的一件金属片材或若干件金属片材进行冲压而形成。

15.根据权利要求1所述的钳子，其特征在于，所述促动部分(10)允许所述钳子被自动地促动。

16.根据权利要求15所述的钳子，其特征在于，所述促动部分(10)包括用于自动地促动所述钳子的舌状件(100)。

17.一种用于定位电子元件的装置，其包括根据权利要求1所述的钳子(1，2)以及用于自动地促动所述钳子(1，2)的促动器(30)。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述装置包括控制所述促动器(30)的控制系统。

19.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述装置包括用于促动所述钳子(1，2)的机件(3)。

20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述促动器(30)允许所述钳子(1，2)和/或所述机件(3)的运动，以用于通过所述机件(3)来促动所述钳子(1，2)。

21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述促动器(30)是允许所述钳子(1，2)转动的旋转式电动机，所述机件是靠近所述钳子(1，2)的周边而固定在所述装置上的刚性杆(3)。

22.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述装置包括用于在所述钳子(1，2)运动时将所述电子元件(8)保持在所述钳子(1，2)上的工具。

23.根据权利要求22所述的装置，其特征在于，用于保持所述电子元件(8)的所述工具包括气动工具，其通过抽吸将所述电子元件(8)保持在所述钳子(1，2)上。

24.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述促动器允许所述机件的运动，所述钳子(1，2)固定在所述装置上。

25.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述装置包括紧固件，其用于将所述装置集成在电子元件自动加工线中。

26.根据权利要求25所述装置，其特征在于，所述装置用于对由所述自动加工线加工的电子元件(8)进行定位。

27.一种用于定位电子元件的方法，包括以下步骤：

将电子元件(8)放置在定位钳子(1，2)上，

通过所述钳子(1，2)将所述电子元件(8)定位在定位平面中，所述钳子(1，2)在至少三个承靠点与所述电子元件(8)机械接触，

从所述钳子(1，2)上取下所述电子元件(8)，所述电子元件(8)从放置所述电子元件(8)的位置处取下，

其特征在于，通过所述钳子(1，2)将所述电子元件(8)定位在定位平面中，所述钳子(1，2)沿着至少两个不平行的方向而与所述电子元件(8)形成机械接触。

28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，所述电子元件(8)通过用机件(3)自动地促动所述钳子(1，2)来进行定位。

29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，所述钳子(1，2)通过所述钳子(1，2)和/或所述机件(3)的运动而被促动。

30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，通过转动所述钳子(12)来促动所述钳子(1，2)，所述机件(3)在靠近所述钳子(1，2)的周边处被固定。

31.根据所述权利要求29所述的方法，其特征在于，还包括在所述钳子(1，2)运动时将所述电子元件保持在所述钳子(1，2)上的步骤。

32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述电子元件通过抽吸来保持住。

33.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述钳子(1，2)通过所述机件的运动而被促动，所述钳子(1，2)是固定的。

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