CN103857274A

CN103857274A - 表面安装器的安装头

Info

Publication number: CN103857274A
Application number: CN201310642359.4A
Authority: CN
Inventors: 北田进
Original assignee: Samsung Techwin Co Ltd
Current assignee: Hanwha Aerospace Co Ltd; Hanwha Precision Machinery Co Ltd
Priority date: 2012-12-03
Filing date: 2013-12-03
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2033-12-03
Also published as: CN103857274B

Abstract

根据示例性实施例的一方面，提供一种表面安装器的安装头，所述安装头包括：主体部分；主轴，安装在所述主体部分上；元件夹持器，安装在所述主轴的端部；空气通道，形成在所述主轴中，所述空气通道连接到所述元件夹持器；线轴，关于所述主轴的轴线呈对角地设置，所述线轴在用于向所述空气通道供应负压力的负压力供应路径和用于向所述空气通道供应正压力的正压力供应路径之间切换路径，其中，所述安装头通过所述空气通道向所述元件夹持器供应负压力而利用所述元件夹持器吸取并夹持元件，并且所述安装头通过所述空气通道向所述元件夹持器供应正压力而将被夹持的元件安装到基板上。

Description

表面安装器的安装头

本申请要求于2012年12月3日提交到日本特许厅的第2012-264495号日本专利申请以及于2013年1月10日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0003148号韩国专利申请的权益，这两个专利申请的公开内容通过引用被全部包含于此。

技术领域

示例性实施例涉及一种用于将诸如集成芯片（IC）的元件安装到基板上的表面安装器，更具体地说，涉及一种用于吸取并夹持元件并将所述元件安装到基板上的安装头。

背景技术

表面安装器包括具有诸如管嘴的元件夹持器的安装头，并且安装头被构造为通过吸取而从元件供应器拾取元件以将所述元件转移到基板之上，并将所述元件安装在基板的预定位置上。

对于安装头来说，其中一种安装头是公知的（例如，参见第2010-157635号日本专利特许公布），该安装头具有主体部分，多个主轴在主体部分上被安装为可绕着轴线沿着T方向旋转并可在Z方向上沿着轴向移动，并且诸如管嘴的元件夹持器被安装在主轴的端部（底端）。

连接到元件夹持器的空气通道形成在主轴中，通过空气通道向元件夹持器供应负压力而吸取并夹持元件，通过空气通道向元件夹持器供应正压力而将被夹持的元件安装到基板上。换句话说，可以通过在用于向安装头中的主轴的空气通道供应负压力的负压力供应路径和供应正压力的正压力供应路径之间切换路径，将元件吸取或者安装到基板上。

对于上述的用于切换路径的工具来说，线轴是公知的。图1是根据现有技术的通过利用普通线轴10切换路径的工具的示图。

线轴10包括连接到负压力供应路径的负压力输入端口11、连接到正压力供应路径的正压力输入端口12、和用于输出从负压力输入端口11供应的负压力或者从正压力输入端口12供应的正压力的输出端口13，并且线轴10通过沿着轴向移动具有多个O形环14a的杆式线轴主体14来切换路径。换句话说，如果位于图1(a)中所示的空档位置的线轴主体14如图1(b)中所示向下移动，则负压力从输出端口13输出。否则，如果线轴主体14如图1(c)中所示向上移动，则正压力从输出端口13输出。

图2是示出根据现有技术的图1中的上述线轴10应用于在安装头中的负压力供应路径和正压力供应路径之间切换路径的示例的视图。

主轴30被安装在安装头的主体部分20上，以使主轴30可绕着轴线沿着T方向旋转并可在Z方向上沿着轴向移动。

管嘴31作为元件夹持器被安装在主轴30的端部，连接到管嘴31的空气通道32被形成在主轴30中，线轴10的输出端口13连接到空气通道32的入口32a。另外，负压力供应路径21连接到线轴10的负压力输入端口11，正压力供应路径22连接到线轴10的正压力输入端口12。

由于通过利用在上面与图1有关地描述的线轴10切换路径，所以通过输出端口13连接到空气通道32的路径是负压力供应路径21或者正压力供应路径22。由于上面描述的结构，使得元件可以通过利用管嘴31被吸取或者安装到基板上。

这里，为了提高通过管嘴31吸取或者安装元件的灵敏度，形成在主轴30中的空气通道32可以尽可能的短。另外，由于空气通道32容易积聚灰尘，并且因此需要定期或者频繁地进行清理，所以从这一角度来说，空气通道32可以是短的。为了使空气通道32变短，需要将空气通道32的入口32a安装在主轴30的较低部分上以靠近管嘴31。

在根据现有技术的安装头中，由于空间的限制，使得线轴10被如图2中所示竖直地设置，并且由于线轴10的结构，使得线轴10的输出端口13被设置在负压力输入端口11和正压力输入端口12之间（即，沿着长度方向设置在线轴10的中部）。

另外，在安装头中，为了确保主轴30（管嘴31）沿着Z方向移动，线轴10的下限位置是受限制的。因此，在根据现有技术的安装头中，如果将空气通道32的入口32a简单地设置在主轴30的较低部分以靠近管嘴31，则可实现图3中所示的结构。然而，在这种结构中，存在用于连接线轴10的输出端口13和空气通道32的入口32a的空气路径23的新需求，并且需要用于安装空气路径23的更多的平面空间。因此，会使安装头的尺寸增大。

发明内容

一个或者多个实施例提供一种表面安装器的安装头，所述安装头使用线轴来切换用于供应负压力和正压力的路径，并且能够在不增大安装头的尺寸的情况下提高吸取或者安装元件的灵敏度。

所述线轴可包括：负压力输入端口，连接到所述负压力供应路径；正压力输入端口，连接到所述正压力供应路径；输出端口，用于向所述空气通道输出负压力或者正压力，其中，正压力罐被设置在所述正压力输入端口和所述输出端口之间，其中，由于利用所述线轴进行第一次路径切换，使得负压力从所述负压力输入端口供应到所述输出端口，正压力从所述正压力输入端口供应到所述正压力罐，其中，由于使用所述线轴进行第二次路径切换，使得正压力从所述正压力罐供应到所述输出端口。

在所述主体部分中的所述正压力供应路径中，密封单元可以是机械式密封单元。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，这些和/或其它方面将变得明显并且更容易理解，附图中：

图1是根据现有技术的通过利用普通线轴来切换路径的工具的示图；

图2是示出根据现有技术的图1中的线轴应用于在安装头的负压力供应路径和正压力供应路径之间切换路径的示例的视图；

图3是图2中的安装头的修改示例的示图；

图4是根据示例性实施例的安装头的视图；

图5是通过利用图4的安装头中的线轴来切换路径的工具的示图；

图6是根据另一示例性实施例的安装头的视图。

具体实施方式

现在，将对实施例进行详细地介绍，在附图中示出了实施例的示例，其中，相同的标号始终指示相同的元件。在这一方面，本实施例可以具有不同的形式，并且不应该被解释为限制于在此所阐述的描述。因此，下面仅仅通过参照附图对实施例进行描述，以解释本描述的多个方面。

图4是根据示例性实施例的安装头的视图。

主轴30安装在安装头的主体部分20上，以使主轴30可绕着轴线沿着T方向旋转并可在Z方向上沿着轴向移动。管嘴31作为元件夹持器被安装在主轴30的端部，连接到管嘴31的空气通道32形成在主轴30中。

线轴10关于主轴30的轴线呈对角地设置。线轴10包括连接到主体部分20中的负压力供应路径21的负压力输入端口11、连接到主体部分20中的正压力供应路径22的正压力输入端口12和输出端口（13a和13b)。

虽然在图1中的线轴10具有一个输出端口13，但是根据图4中的实施例，形成用于输出从负压力输入端口11输入的负压力的负压力输出端口13a和用于输出从正压力输入端口12输入的正压力的正压力输出端口13b。另外，在正压力输入端口12和正压力输出端口13b之间设置有正压力罐15。

换句话说，从正压力输入端口12输入的正压力通过罐输出端口13c输出到正压力罐15，以储存在正压力罐15中，然后被储存的正压力传递给正压力输出端口13b，从而输出所述正压力。

图5(a)和图5(b)是通过利用图4中的上述线轴10来切换路径的工具的示图。图5示出了图4中的负压力输出端口13a和正压力输出端口13b一体地成为输出端口13。另外，图5示出了多个O形环14a被安装在线轴10的线轴主体14上。

图5(a)示出了“第一路径切换状态”，线轴10的线轴主体14向下移动。在所述“第一路径切换状态”下，从负压力输入端口11输入的负压力供应给输出端口13，负压力从输出端口13输出。同时，从正压力输入端口12输入的正压力供应给罐输出端口13c，所供应的正压力被储存在正压力罐15中。

图5(b)示出了“第二路径切换状态”，线轴10的线轴主体14向上移动。在所述“第二路径切换状态”下，从连接到正压力罐15的罐输出端口13c输入的正压力供应给输出端口13，并且正压力从输出端口13输出。

如上所述，由于“第一路径切换状态”和“第二路径切换状态”，使得元件可通过利用管嘴31被吸取或者被安装在基板上。这里，线轴主体14由图4中所示的致动器40驱动。

现在参照图4描述通过使用上面描述的线轴10切换路径。

最初，在“第一路径切换状态”下，从连接到负压力供应路径21的负压力输入端口11输入的负压力供应给负压力输出端口13a，负压力从负压力输出端口13a输出。所输出的负压力通过空气路径23a供应给主轴30中的空气通道32。同时，从连接到正压力供应路径22的正压力输入端口12输入的正压力供应给罐输出端口13c，所供应的正压力被储存在正压力罐15中。

在“第二路径切换状态”下，从连接到正压力罐15的罐输出端口13c输入的正压力供应给正压力输出端口13b，并且正压力从正压力输出端口13b输出。所输出的正压力通过空气路径23b供应给主轴30中的空气通道32。

如上所述，在图4中的安装头中，由于通过利用线轴10进行路径的切换，所以可通过利用管嘴31将元件吸取或者安装在基板上。另外，因为线轴10关于主轴30的轴线呈对角地设置，所以虽然空气通道32的入口32a安装在主轴30的较低部分上以靠近管嘴31，而使形成在主轴30中并连接到管嘴31的空气通道32变短，但是从线轴10的输出端口13a连接到主轴30的空气通道32的入口32a的空气路径23a和从线轴10的输出端口13b连接到主轴30的空气通道32的入口32a的空气路径23b可被设置在对角倾斜的线轴10下方的空间中，因此不会增大安装头的尺寸。另外，由于空气通道32变短，所以可提高通过利用管嘴31吸取或安装元件的灵敏度。

如图5中所示，负压力输出端口13a和正压力输出端口13b可以一体地成为一个输出端口13。换句话说，图4中的负压力输出端口13a和正压力输出端口13b对应于根据当前实施例的输出端口13。

图6是根据另一示例性实施例的安装头的视图。在图4和图6中，相同的标号指示相同的元件。图6中的安装头是旋转式安装头，其中多个主轴30沿着圆柱形的主体部分20的圆周方向设置。

在图6中，在上面与图4和图5有关地描述的路径的切换可以通过在线轴10的线轴主体14上适当地安装O形环而实现。

换句话说，在“第一路径切换状态”下，线轴10的线轴主体14向下移动，从连接到负压力供应路径21的负压力输入端口11输入的负压力供应给负压力输出端口13a，并且负压力从负压力输出端口13a输出。所输出的负压力通过空气路径23a供应给主轴30中的空气通道（在图6中未示出）。同时，从连接到正压力供应路径22的正压力输入端口12输入的正压力供应给罐输出端口13c，所供应的正压力被储存在正压力罐（在图6中未示出）中。

在“第二路径切换状态”下，线轴10的线轴主体14向上移动，从连接到正压力罐的罐输出端口13c输入的正压力供应给正压力输出端口13b，并且正压力从正压力输出端口13b输出。所输出的正压力通过空气路径23b供应给主轴30中的空气通道（未示出）。

这里，连接到线轴10的正压力供应路径22的上游穿过主体部分20的中心轴24。由于主体部分20绕着中心轴24沿着R方向旋转，所以在沿着中心轴24的正压力供应路径22和线轴10之间需要允许元件滑动的密封单元。

根据现有技术，密封单元的密封由Y形密封来执行。然而，根据当前实施例，用于允许元件滑动的密封单元是机械式密封单元25。

在安装头中，由于正压力用于在通过利用负压力将元件吸取之后破除真空，所以针对于初始压力的可允许泄漏量是大的。因此，机械式密封单元应用于正压力供应路径22是没有问题的，并且与根据现有技术的利用Y形密封的密封相比，可减小滑动阻力并且还可减小滑动阻力的变化。另外，由于机械式密封单元不允许诸如灰尘的积聚，所以根据当前实施例，过滤器可形成在正压力供应路径22中。

如上所述，根据示例性实施例，由于用于在负压力供应路径和正压力供应路径之间切换路径的线轴关于主轴的轴线呈对角地设置，所以虽然空气通道的入口安装在所述主轴的较低部分以靠近管嘴，而使形成在所述主轴中并连接到所述管嘴的所述空气通道变短，但是从所述线轴的输出端口连接到所述主轴的空气通道的入口的空气路径可被设置在对角倾斜的线轴下方的空间中，因此不会增大安装头的尺寸。另外，由于空气通道变短，所以可提高通过利用管嘴吸取或安装元件的灵敏度。

应该理解的是，在此所描述的示例性实施例应该被认为仅仅出于描述性的意义而不是限制的目的。每个实施例中的特点或者方面的描述通常应该被理解为适用于其他实施例中的其他相似的特点或者方面。

虽然已经参照附图对一个或者多个实施例进行了描述，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式上和细节上的各种改变。

Claims

1.一种表面安装器的安装头，所述安装头包括：

主体部分；

主轴，安装在所述主体部分上；

元件夹持器，安装在所述主轴的端部；

空气通道，形成在所述主轴中，所述空气通道连接到所述元件夹持器；

线轴，关于所述主轴的轴线呈对角地设置，所述线轴在用于向所述空气通道供应负压力的负压力供应路径和用于向所述空气通道供应正压力的正压力供应路径之间切换路径，

其中，所述安装头通过所述空气通道向所述元件夹持器供应负压力而利用所述元件夹持器吸取并夹持元件，并且所述安装头通过所述空气通道向所述元件夹持器供应正压力而将被夹持的元件安装到基板上。

2.根据权利要求1所述的安装头，其中，所述线轴包括：负压力输入端口，连接到所述负压力供应路径；正压力输入端口，连接到所述正压力供应路径；输出端口，用于向所述空气通道输出负压力或者正压力，

其中，正压力罐被设置在所述正压力输入端口和所述输出端口之间，

其中，由于利用所述线轴进行第一次路径切换，使得负压力从所述负压力输入端口供应到所述输出端口，正压力从所述正压力输入端口供应到所述正压力罐，

其中，由于利用所述线轴进行第二次路径切换，使得正压力从所述正压力罐供应到所述输出端口。

3.根据权利要求1所述的安装头，其中，在所述主体部分中的所述正压力供应路径中，密封单元是机械式密封单元。