CN101287361A - 用于芯片安装器的支承台 - Google Patents

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Abstract

一种用于芯片安装器的支承台。该芯片安装器支承台包括：基板；支承板，其与所述基板间隔开预定距离以支撑支承销，所述支承销支撑印刷电路板；以及至少一组连杆单元，其安装在所述基板与所述支承板之间，并且彼此相对。所述支承台还包括：第一驱动部分，其安装在相对的连杆单元之间，并且操作所述连杆单元以升高和降低所述支承板；以及第二驱动部分，其串联连接到所述第一驱动部分。

Description

用于芯片安装器的支承台
技术领域
本发明涉及用于芯片安装器的支承台，更具体地涉及在芯片安装器中特定位置上支撑印刷电路板的装备中所使用的芯片安装器支承台。
背景技术
通常，芯片安装器为用于将小型电子器件(如半导体芯片)安装在印刷电路板上的装置。芯片安装器使用可在X轴和Y轴框架上移动的拾取机构拾取通过器件供应装置供应的电子器件，然后将电子器件安装在由电路板输送装置输送的印刷电路板上。
当电子器件被电路板输送装置完全输送至安装位置时，印刷电路板由设置在印刷电路板下方的支承台升高到预定位置。然后，拾取机构移动到印刷电路板上方，吸拾装置下降至印刷电路板上，以将电子器件安装在印刷电路板上。
图1为传统的芯片安装器支承台的正视图。传统的芯片安装器支承台包括安装印刷电路板(未示出)的上台1、设置在上台1下方且与上台1间隔开的下台2、以及安装在下台2处以升高/降低上台1的气动缸3。
另外，在上台1和下台2的边缘部分安装有导向部分4。导向部分4包括固定到上台1下表面的多个导杆5、及形成在下台2中的多个导孔2，并且导杆5穿过导孔2。
这里，气动缸3布置在上台1和下台2的中心部分。气动缸3的杆3a的一端固定到上台1的下表面。另外，导向部分4布置在上台1和下台2的边缘部分处。
但是，在上述传统芯片安装器支承台中，当上台向上移动时，通常无法保持上台的水平，因此无法均匀地支撑印刷电路板。
韩国实用新型No.131578公开了另一种芯片安装器支承台。即，该实用新型公开了一种不使用气动缸，而是使用步进电机和机械连接到步进电机的升降装置来可变地调整支承台的高度的技术。但是，该传统的芯片安装器支承台具有整体结构复杂和整个制造成本高的缺点。
发明内容
本发明提供了一种能够简化整体结构、降低制造成本并且以多级方式自由调整支承台高度的芯片安装器支承台。
根据本发明的第一方面，一种用于芯片安装器的支承台包括：基板；支承板，其与所述基板间隔开预定距离以支撑支承销，所述支承销支撑印刷电路板；至少一组连杆单元，其安装在所述基板与所述支承板之间，并且彼此相对；第一驱动部分，其安装在相对的连杆单元之间，并且操作所述连杆单元以升高和降低所述支承板；以及第二驱动部分，其串联连接到所述第一驱动部分。
每个连杆单元都可包括：第一连杆，其可枢转地连接到所述基板的上表面；以及第二连杆，其可枢转地连接到所述支承板的下表面，并且通过支承销可转动地连接到第一连杆。
根据本发明的第二方面，一种用于芯片安装器的支承台包括：基板；支承板，其安装在所述基板上方，并且与所述基板间隔开预定距离；至少一组折叠单元，其安装在所述基板与所述支承板之间，并且彼此相对；第一驱动部分，其安装在相对的折叠单元之间，并且操作所述折叠单元以升高和降低所述支承板；以及第二驱动部分，其串联连接到所述第一驱动部分。
在所述基板的上表面安装有弹性元件，以向上支撑所述支承板。
所述折叠单元包括：旋转杆，其可旋转地安装在所述基板的上表面；一对第一支撑架，其固定到所述基板，以支撑所述旋转杆的两端；一对连杆，其联接到所述第一支撑架的两端；枢转板，其联接到所述一对连杆；以及一对第二支撑架，其固定到所述支承板，以支撑所述枢转板的两端。
在所述第一支撑架、所述连杆和所述第二支撑架中可安装有轴承。
所述轴承可由形成在所述第一支撑架、所述连杆和所述第二支撑架中的门槛件(threshold)支撑。
所述第一支撑架可通过螺栓紧固到所述基板，所述第二支撑架可通过螺栓紧固到所述支承板。
附图说明
结合附图，参考具体示例性实施例描述本发明的上述及其它特征，附图中：
图1为传统芯片安装器支承台的正视图；
图2为示出根据本发明示例性实施例的芯片安装器支承台的安装的正视图；
图3为示出图2中所示芯片安装器支承台的折叠状态的实例的透视图；
图4为示出图2中所示芯片安装器支承台的展开状态的实例的透视图；
图5为示出图2中所示芯片安装器支承台的连杆单元的透视图；
图6至9为说明图2所示芯片安装器支承台中，根据第一驱动部分和第二驱动部分的驱动来调整支承台高度的视图；
图10为根据本发明另一实施例的芯片安装器支承台的透视图；
图11为示出图10中所示芯片安装器支承台的内部的实例的透视图；以及
图12至15为说明图10所示芯片安装器支承台中，根据第一驱动部分和第二驱动部分的驱动来调整支承台高度的视图。
具体实施方式
下面参考附图，对本发明的实施例进行更加详细的描述。但是，本发明可表现为不同的形式，不应当理解为限于本文所述的实施方式。而提供这些实施例是帮助本领域的技术人员理解本发明。并且，所有附图中，相同的附图标记指的是相同的元件。
图2为示出根据本发明一个示例性实施例的芯片安装器10的支承台100的安装的正视图。图3为示出图2中所示芯片安装器支承台的折叠状态的透视图。图4为示出图2中所示芯片安装器支承台的展开状态的透视图，图5为图2中所示芯片安装器支承台的连杆单元的透视图。
如图2至5中所示，根据本发明一个示例性实施例的芯片安装器10的支承台100包括基板110和支承板120。基板110固定到地上，支承板120安装成与基板110间隔开预定距离。支承板120的上表面可安装有支承销121，以支撑印刷电路板12。
基板110与支承板120之间安装有两组彼此面对的连杆单元130。这里，虽然该示例性实施例公开了两组连杆单元130，但是根据设计条件，也可安装一组连杆单元130。
每个连杆单元130都包括可枢转地连接到基板110上表面的第一连杆131、和可枢转地连接到支承板120下表面并通过支撑销133可转动地连接到第一连杆131的第二连杆132。第一连杆131和第二连杆132可绕着支撑销133折叠或展开。
更具体地，观察连杆单元130，从基板110的上表面和支承板120的下表面分别突出一组支撑突起134和135。在支撑突起134和135内分别形成有插入孔136。
在第一连杆131和第二连杆132的两端也形成有孔(H)。支撑突起134和135的孔136与第一连杆131和第二连杆132的孔136布置在同一直线上。在此状态下，支撑销133插入孔136，使得第一连杆131和第二连杆132可旋转。
在第一连杆131和第二连杆132的连接结构中，第一连杆131的另一端插入第二连杆132的另一端，以将第一连杆131连接到第二连杆132(见图5)。另外，尽管没有示出，但是第二连杆132的另一端插入第一连杆131的另一端，以将第二连杆132连接到第一连杆131。
在连杆单元130之间安装有彼此连接的第一驱动部分140和第二驱动部分150，使得彼此相对的连杆单元130折叠或展开，从而升高或降低支承板120。这里，第一驱动部分140和第二驱动部分150布置在一条直线上。另外，第一驱动部分140和第二驱动部分150可为单向作用气动缸。
第一驱动部分140可包括用于从外界接收空气压力的缸体141以及联接到缸体141以穿过其往复运动的杆142。在缸体141的一端安装有连接到支撑销133的第一连接部分141a。
另外，第二驱动部分150也可包括用于从外界接收空气压力的缸体151以及联接到缸体151以穿过其往复运动的杆152。在杆152的一端安装有连接到支撑销133的第二连接部分151a。第一连接部分141a和第二连接部分151a分别用于将第一驱动部分140和第二驱动部分150连接到支撑销133。
下面，描述根据本发明示例性实施例的芯片安装器支承台的操作。
在芯片安装器10中，为了将电子器件13(如半导体芯片)安装在引入输送器11的印刷电路板12上，支承台100用于牢固地支撑印刷电路板12。当使用从外界供给的空气压力操作第一驱动部分140和第二驱动部分150以向外挤压连杆单元130时，由支撑销133连接的第一连杆131和第二连杆132展开，以升高支撑板120。同时，由支承板支撑并防止印刷电路板12下垂的支承销121被升高，以牢固地支撑印刷电路板的背面，从而将印刷电路板12升高到预定位置。在该实例中，在基板110与支承板120之间布置有两组连杆单元130，以均匀地支撑支承板120。例如，当使用支承销121将电子器件13安装在引入芯片安装器10的输送器11中的印刷电路板12上时，为了防止支承销121与安装在印刷电路板12下表面上的电子器件13发生碰撞，在实际升高电路板12之前，应当考虑安装在印刷电路板12下表面上的电子器件13的高度。相反，当在印刷电路板12的下表面上未安装电子器件13或者未使用支承销121时，无需考虑安装在印刷电路板12下表面上的电子器件13的高度。但是，当在不必增大支承台100向上行程的状况下进行升高操作时，可能大大增加操作时间。
另外，当为了减少支承台100整个行程的升高时间而加快升高速度时，印刷电路板12的夹紧或松开操作可能损坏印刷电路板12的电子器件13，从而毁坏安装在印刷电路板12上的电子器件13。如果必要，通过适当地调整支承台100的下降行程，即便由于设备效率的提升或者印刷电路板12上未安装有电子器件而没有使用支承销121，也能够使支承台100更加稳定地支撑印刷电路板12。因此，考虑上述特征发明了根据本发明的用于芯片安装器的支承台100。
例如，在该实例中，允许使用具有最大厚度4.2mm或约4.2mm的印刷电路板。在该实例中，当芯片安装器允许使用此实例中具有最大高度25mm或约25mm且安装在印刷电路板下表面上的器件时，支承台应当具有30mm或约30mm的行程，其中，将5mm或约5mm的印刷电路板厚度加到安装在印刷电路板上的25mm或约25mm的电子器件高度上。
作为用于执行支承台上下移动的水平布置气动缸的第一驱动部分140和第二驱动部分150向前移动24mm或约24mm的行程。24mm或约24mm行程中的18mm或约18mm为气动缸向上移动的行程，只有其余的6mm或约6mm是印刷电路板12实际升高进行5mm或约5mm向上移动的行程部分。
在使用支承台和生产印刷电路板12的情况下，当印刷电路板的下表面上没有安装电子器件或者未使用支承销121时，第一驱动部分140和第二驱动部分150的18mm或约18mm的行程可能引起时间和能量的浪费。因此，第一驱动部分140和第二驱动部分150可串联连接，以如下这样给支承台100提供两个向下移动的位置。
在第一驱动部分140中，需要24mm或约24mm的行程来执行30mm或约30mm的向上移动，并假设第一驱动部分140的行程为18mm或约18mm，且第二驱动部分150的行程为6mm或约6mm。这里，术语“向前移动”指的是第一驱动部分140和第二驱动部分150分别向外推连杆单元130以升高支承台的情形，术语“向后移动”指的是与向前移动相反的情形。
首先，在印刷电路板下表面上安装有电子器件，并且使用支承销的情形(支承台的上下行程为30mm或约30mm)。
1)向上移动：第一驱动部分-向前移动，第二驱动部分-向前移动(见图6)；
2)向下移动：第一驱动部分-向后移动，第二驱动部分-向后移动(见图9)。
其次，在印刷电路板下表面上没有安装电子器件，并且未使用支承销的情形(支承台的上下行程为5mm或约5mm)。
1)向上移动：第一驱动部分-向前移动，第二驱动部分-向后移动(见图7)；
2)向下移动：第一驱动部分-向后移动，第二驱动部分-向前移动(见图8)。
如上所述，通过适当地选择第一驱动部分140和第二驱动部分150的行程，可通过下列设置设定支承板的四个位置。
1)第一驱动部分-向前移动，第二驱动部分-向前移动(向上位置)(见图6)；
2)第一驱动部分-向前移动，第二驱动部分-向后移动(向下位置1)(见图7)。
3)第一驱动部分-向后移动，第二驱动部分-向前移动(向下位置2)(见图8)；
4)第一驱动部分-向后移动，第二驱动部分-向后移动(向下位置3)(见图9)。
在根据本发明示例性实施列的芯片安装器支承台100的情形下，由于第一驱动部分140和第二驱动部分150串联布置，所以能够简化结构、保持水平，并且可变地将支承台100的高度调节在任意所需高度。具体地，当支承台需要短的上下行程时，能够显著地减少上下移动的时间，从而提高设备效率并降低能量消耗。另外，可显著地降低制造成本。
图10为根据本发明另一示例性实施例的芯片安装器支承台的透视图，图11为示出图10中所示芯片安装器支承台内部的透视图，图12至15为说明图10所示芯片安装器支承台中，根据第一驱动部分和第二驱动部分的驱动调整支承台高度的视图。
首先，参考图10和11，根据本发明另一示例性实施例的芯片安装器支承台包括基板210。支承板220安装在基板210上方并与基板210间隔开预定距离。在基板210与支承板220之间安装有至少一组折叠单元230。
在相对的折叠单元230之间安装有第一驱动部分240。该第一驱动部分240用于操作折叠单元230，从而升高或降低支承板220。第二驱动部分250布置成与第一驱动部分240相邻，并串联连接到第一驱动部分240。第二驱动部分250也用于操作折叠单元230，从而升高或降低支承板220。第一驱动部分240和第二驱动部分250可为气动缸。在基板210的上表面安装有弹性元件，例如弹簧211，以向上支撑支承板220。
每个折叠单元230都包括可转动地安装在基板210上表面的旋转杆231、固定到基板210以支撑旋转杆231两端的一对第一支撑架232、联接到第一支撑架232两端的一对连杆233、联接到这对连杆233的枢转板234、以及固定到支承板220以支撑枢转板234两端的一对第二支撑架235。
第一支撑架232通过螺栓紧固到基板210，第二支撑架235通过螺栓紧固到支承板220。在第一支撑架232、连杆233和第二支撑架235中安装有轴承237。轴承237由形成在第一支撑架232、连杆233和第二支撑架235中的门槛件236支撑。
下面描述根据本发明另一示例性实施例的芯片安装器支承台的操作和效果。
如图10和11中所示，为了将电子器件13(如半导体芯片)安装在引入芯片安装器10的输送器11中的印刷电路板12上，支承台200用于牢固地支撑印刷电路板12。当使用从外界供给的空气压力操作第一驱动部分240和第二驱动部分250以向外推枢转板234时，连杆233和枢转板234的枢转运动升高了枢转板234，以牢固地支撑印刷电路板12的背面，从而将印刷电路板12升高到预定位置。这里，第一支撑架232支撑旋转杆231的两端，第二支撑架235支撑枢转板234的两端。
通过适当地选择第一驱动部分240和第二驱动部分250的行程，可通过下列设置设定支承板的四个位置。
1)第一驱动部分-向前移动，第二驱动部分-向前移动(向上位置)(见图12)；
2)第一驱动部分-向前移动，第二驱动部分-向后移动(向下位置1)(见图13)。
3)第一驱动部分-向后移动，第二驱动部分-向前移动(向下位置2)(见图14)；
4)第一驱动部分-向后移动，第二驱动部分-向后移动(向下位置3)(见图15)。
根据本发明另一示例性实施例的芯片安装器支承台200与本发明前一示例性实施例的结构的相同点在于第一驱动部分240也串联连接到第二驱动部分250，但是与本发明前一示例性实施例的结构不同点在于，采用折叠单元升高和降低支承板。因此，能够简化其结构，并且可变地调整支承板的高度。具体地，采用支撑架和轴承结构能够使其平稳上下移动。
从以上可以看到，第一和第二驱动部分的串联水平连接使得能够简化整体结构、保持水平，并且可变地调整支承板的高度。特别地，当支承台需要短的上下行程时，能够显著地减少上下移动的时间，从而提高设备效率，降低能量消耗。
另外，可显著地降低制造成本。另外，可减少支承台周期性检查(例如维护)的操作时间，因此还可降低维护成本。虽然已经示出和描述了本发明的几种实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明的原理和实质的情况下，可对这些实施方式进行变化，本发明的范围由所附权利要求及其等效方案限定。

Claims (20)

1.一种用于芯片安装器的支承台，包括：
基板；
支承板，其与所述基板间隔开预定距离以支撑支承销，所述支承销支撑印刷电路板；
至少一组连杆单元，其安装在所述基板与所述支承板之间，并且彼此相对；
第一驱动部分，其安装在相对的连杆单元之间，并且操作所述连杆单元以升高和降低所述支承板；以及
第二驱动部分，其串联连接到所述第一驱动部分。
2.如权利要求1所述的支承台，其中每个连杆单元都包括：
第一连杆，其可枢转地连接到所述基板的上表面；以及
第二连杆，其可枢转地连接到所述支承板的下表面，并且通过支撑销可转动地连接到第一连杆。
3.如权利要求1所述的支承台，其中所述第一驱动部分和所述第二驱动部分包括气动缸。
4.如权利要求2所述的支承台，其中所述基板包括从所述基板的上表面伸出的至少一个支撑突起，所述第一连杆连接到所述支撑突起。
5.如权利要求2所述的支承台，其中所述支承板包括从所述支承板的下表面伸出的至少一个支撑突起，所述第二连杆连接到所述支撑突起。
6.如权利要求1所述的支承台，还包括：
另一组安装在所述基板与所述支承板之间并且彼此相对的连杆单元。
7.如权利要求2所述的支承台，其中所述第一驱动部分在所述第一连杆与所述第二连杆相连接的点处连接到所述连杆单元之一。
8.如权利要求7所述的支承台，其中所述第二驱动部分在所述连杆单元组中的另一所述连杆单元中的所述第一连杆与所述第二连杆相连接的点处连接到该另一所述连杆单元。
9.如权利要求1所述的支承台，其中所述第二驱动部分进一步操作所述连杆单元，以进一步升高和降低所述支承板。
10.如权利要求3所述的支承台，其中当发生以下情况至少之一时升高所述支承板：所述第一驱动部分的气动缸伸出其活塞；以及所述第二驱动部分的气动缸伸出其活塞。
11.如权利要求3所述的支承台，其中当发生以下情况至少之一时降低所述支承板：所述第一驱动部分的气动缸缩回其活塞；以及所述第二驱动部分的气动缸缩回其活塞。
12.一种用于芯片安装器的支承台，包括：
基板；
支承板，其安装在所述基板上方，并且与所述基板间隔开预定距离；
至少一组折叠单元，其安装在所述基板与所述支承板之间，并且彼此相对；
第一驱动部分，其安装在相对的折叠单元之间，并且操作所述折叠单元以升高和降低所述支承板；以及
第二驱动部分，其串联连接到所述第一驱动部分。
13.如权利要求12所述的支承台，其中在所述基板的上表面处安装有弹性元件，以向上支撑所述支承板。
14.如权利要求12所述的支承台，其中每个折叠单元都包括：
旋转杆，其可旋转地安装在所述基板的上表面；
一对第一支撑架，其固定到所述基板，以支撑所述旋转杆的两端；
一对连杆，其联接到所述第一支撑架的两端；
枢转板，其联接到所述一对连杆；以及
一对第二支撑架，其固定到所述支承板，以支撑所述枢转板的两端。
15.如权利要求14所述的支承台，其中在所述第一支撑架、所述连杆和所述第二支撑架中安装有轴承。
16.如权利要求15所述的支承台，其中所述轴承由形成在所述第一支撑架、所述连杆和所述第二支撑架中的门槛件支撑。
17.如权利要求14所述的支承台，其中所述第一支撑架通过螺栓紧固到所述基板，所述第二支撑架通过螺栓紧固到所述支承板。
18.如权利要求12所述的支承台，其中所述第一驱动部分和所述第二驱动部分包括气动缸。
19.如权利要求18所述的支承台，其中当发生以下情况至少之一时升高所述支承板：所述第一驱动部分的气动缸伸出其活塞；以及所述第二驱动部分的气动缸伸出其活塞。
20.如权利要求18所述的支承台，其中当发生以下情况至少之一时降低所述支承板：所述第一驱动部分的气动缸缩回其活塞；以及所述第二驱动部分的气动缸缩回其活塞。
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