CN1106138C - 元件空吸方法 - Google Patents

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Abstract

本方法包括：将装在卷带基体(9a)的元件存放空间(9c)内的元件(8)送到预定位置上，降下用以空吸送到预定位置上的元件的吸嘴(7)，使吸嘴(7)停在离带状基体上表面一预定距离上，在吸嘴位于下死点或位于接近下死点的位置时推起元件下表面，在下死点或接近下死点的位置上用吸嘴空吸元件，在空吸后使由吸嘴吸住的元件移到一电路板的预定位置上。存放空间(9c)或吸嘴(7)具有附加的空气入口以改进对微型元件(8)的空吸。

Description

元件空吸方法
技术领域
本发明涉及一种元件空吸方法，更具体地说，涉及一种具有各种使用方式的方法，用以空吸装在卷带基体中元件存放区内的元件，将其送往位于一预定距离上的一预定位置，并用下降的吸嘴通过空吸将元件安装到电子电路板上。
背景技术
现对一种传统的空吸方法参照图14-21说明如下。在图14的安装装置中，元件带(元件组合装置)9由一些元件存放区9c和覆盖薄膜9b构成，沿带状基体9a纵向以一预定节距设置的元件存放区用以存放元件8，覆盖薄膜用以覆盖存放区9c。元件带9卷绕在卷轴22上，安装在盒式卷带装置50内，将其沿元件供送导槽20的上表面引出而送到位于供送导槽20前端上方的夹持器盖30的元件供送口40。在传送中将元件带9从狭口24中抽出，狭口是在夹持器盖30供送口40前面的一侧开出的，使覆盖带条9b与带状基体9a分开而卷绕在卷轴36上。这样，带状基体9a中的元件存放区就外露出来。尽管带状基体9a是在暴露元件存放区9c的情况下移到元件供送口40的，由于元件存放区9c为夹持器盖30所覆盖，元件不会掉出而可将其稳妥地送到元件供送口40。
夹持器盖30具有活门32，用以防止元件8意外地掉出。可使活门32与元件8的供送操作联锁起来以开闭元件供送口40的上表面。活门32只是在用吸嘴7取出元件时才开启。因此，可用吸嘴7将元件在应有的形态下取出。
同时，使吸嘴7只是在要将元件8吸出时才下降，如图16、17、21所示。吸嘴停在与带状基体9a上表面碰触的位置上以便空吸元件8。然后，使吸嘴7向上移到一预定的位置上并探测元件8是否已妥为空吸。于是使吸嘴7移到电路板60上方并将元件8安装到电路板60的一预定位置上。
在上述传统的空吸方法中，由于各吸嘴7的下表面7a在吸嘴吸取元件时碰触带状基体9a的上表面如图17所示，元件存放区9c是封闭的，整个空间几乎平均地受到减压。因此，在元件8上下表面之间的压差很小，也就是说，使元件8浮起的作用力很小。换言之，吸嘴7的吸力减小了，因而使空吸失效(例如，会产生所谓的长时间的空吸如图19所示或所谓的漏吸如图20所示等)。这就不能用吸嘴7稳定地空吸元件8。在用推针10在元件供送口40推起元件8时也是如此，使吸嘴7很难稳定地空吸元件(图19、20)。
图18示出时间与吸嘴下表面7a和带状基体9a上表面间间距的关系。在吸口下表面7a从点F移到点G时元件8受到空吸。吸嘴7空吸一个元件所允许的时间t1约为0.005秒。在要求缩短空吸元件8之后安装元件之前的时间时，时间t1就变得更短，因而空吸失效的现象会更加频繁。
此外，由于近来印刷电路板越来越紧凑，迫切地要求对微型元件(1.0mm长×0.5mm宽×0.35mm高或0.6mm长×0.3mm宽×0.3mm高的元件)进行安装，这就要求减小元件存放区9c的容积。但，在空吸这些微型元件时，其尺寸过于微小，很难产生使元件浮起的作用力。
发明概述
因此，本发明的目的是要解决上述很常见的问题而提出一种用吸嘴稳定空吸元件的方法。
为实施本发明的这些和另外一些目的，根据本发明的第一方面，提供了一种元件空吸方法，包括：
将其中一个装在一卷带基体的一些元件存放区内的元件进给到一预定的元件空吸位置上；
使用以空吸其中一个已被送到元件空吸位置上的元件的吸嘴下降；
使吸嘴停在离带状基体上表面一预定距离的位置上；
在停住吸嘴时推起元件的下表面；
用吸嘴在吸嘴停住的位置上真空吸取元件；
在空吸后将由吸嘴吸住的元件移到电路板的预定的位置上。
根据本发明的第二方面，提供了一种元件空吸方法，包括：
将其中一个装在一卷带基体的一些元件存放区内的元件进给到一预定的元件空吸位置上；
使用以空吸其中一个已被送到元件空吸位置上的元件的吸嘴下降；
使吸嘴停在离带状基体上表面一预定距离的位置上；
用吸嘴在吸嘴停住的位置上真空吸取元件；
在真空吸取后将由吸嘴吸住的元件移到电路板的预定的位置上。
根据本发明的第三方面，提供了一种按第一或第二方面所述元件空吸方法，其中：吸嘴停在离带状基体上表面0.02-0.30mm的距离上。
根据本发明的第四方面，提供了一种按第一、二或三方面所述元件空吸方法，其中：吸嘴停住的位置是通过按带状基体尺寸所作计算得出的，从而使吸嘴停在离带状基体上表面一预定距离上。
根据本发明的第五方面，提供了一种按第一、二或三方面所述元件空吸方法，其中：一伸出部分位于吸嘴下表面上，伸出部分与带状基体碰触的位置或接近带状基体上表面的位置是吸嘴的下死点。
根据本发明的第六方面，提供了一种元件空吸方法，包括：
将其中一个装在一带状基体的元件存放区内的元件送到一预定的元件空吸位置上；
使用以空吸其中一个已被送到元件空吸位置上的元件的吸嘴下降；
使吸嘴停在吸口碰触带状基体上表面或接近带状基体上表面的位置上；
在吸嘴位于下死点或接近下死点的位置时推起元件的下表面；
用位于下死点或位于接近下死点的位置吸嘴真空吸取元件；
在真空吸取后将由吸嘴吸住的元件移到电路板的预定的位置上；
所述方法应使空气在吸嘴空吸元件时通过在带状基体内的空气通路进入元件存放区。
根据本发明的第七方面，提供了一种元件空吸方法，包括：
将其中一个装在一带状基体的元件存放区内的元件送到一预定的元件空吸位置上；
使用以空吸其中一个已被送到元件空吸位置上的元件的吸嘴下降；
使吸嘴停在吸嘴碰触带状基体上表面或接近带状基体上表面的位置上；
用位于下死点或接近下死点的位置的吸嘴真空吸取元件；
在真空吸取后将由吸嘴吸住的元件移到电路板的预定的位置上；
所述方法应使空气在吸嘴真空吸取元件时通过在带状基体内的空气通路进入元件存放区。
根据本发明的第八方面，提供了一种按第六或七方面所述元件空吸方法，其中：带状基体的元件存放区具有用以装入元件的第一空间和与第一空间作阶梯式连通的第二空间，第二空间向外扩大而超出带状基体与吸口的碰撞面，从而使第二空间成为空气通路。
根据本发明的第九方面，提供了一种按第六、七方面所述元件空吸方法，其中：通向元件存放区的进气槽设在带状基体内，从而使进气槽成为空气通路。
根据本发明的第十方面，提供了一种按第六、七方面所述元件空吸方法，其中：一与元件存放区连通的孔是在吸嘴真空吸取元件前形成的，从而使孔成为空气通路。
根据本发明的第十一方面，提供了一种按第十方面所述元件空吸方法，其中：孔是用推起元件下表面的推针作出的。
根据本发明的第十二方面，提供了一种元件空吸方法，包括：
将其中一个装在一带状基体的一些元件存放区内的元件送到一预定的元件空吸位置上；
使用以空吸其中一个已被送到元件空吸位置上的元件的吸嘴下降；
使吸嘴停在吸嘴碰触带状基体上表面或接近带状基体上表面的位置上；
在吸嘴处于下死点或接近下死点的位置时推起元件下表面；
用位于下死点或位于接近下死点的位置的吸嘴真空吸取元件；
在真空吸取后将由吸嘴吸住的元件移到电路板的预定的位置上；
所述方法应使空气在吸嘴真空吸取元件时通过在吸嘴内形成的空气通路进入元件存放区。
根据本发明的第十三方面，提供了一种元件空吸方法，包括：
将其中一个装在一带状基体的一些元件存放区内的元件送到一预定的元件空吸位置上；
使用以空吸其中一个已被送到元件空吸位置上的元件的吸嘴下降；
使吸嘴停在吸嘴碰触带状基体上表面或接近带状基体上表面的位置上；
用位于下死点或位于接近下死点的位置的吸嘴真空吸取元件；
在真空吸取后将由吸嘴吸住的元件移到电路板的一预定的位置上；
所述方法应使空气在吸嘴真空吸取元件时通过在吸嘴内的空气通路进入元件存放区。
根据本发明的第十四方面，提供了一种按第十二、十三方面所述元件空吸方法，其中：使一凹口部分连接吸嘴的一个侧面和吸口的底面，从而使凹口部分成为空气通路。
根据本发明的第十五方面，提供了一种按第十二、十三方面所述元件空吸方法，其中：使一孔连接吸嘴的一个侧面和吸嘴的底面，从而使孔成为空气通路。
根据本发明的第十六方面，提供了一种按第十二、十三方面所述元件空吸方法，其中：吸嘴的外周部分是由多孔材料构成的，从而使多孔材料的许多通孔成为空气通路。
根据本发明的第十七方面，提供了一种元件空吸方法，包括：
将其中一个装在一带状基体的一些元件存放区内的元件送到一预定的元件空吸位置上；
使用以空吸其中一个已被送到元件空吸位置上的元件的吸嘴下降；
使吸嘴停在吸嘴碰碰触带状基体上表面或接近带状基体上表面的位置上；
在吸嘴位于下死点或位于接近下死点的位置时推起元件如下表面；
用位于下死点或位于接近下死点的位置的吸嘴真空吸取元件；
在真空吸取后将由吸嘴吸住的元件移到电路板的一预定的位置上；
其中：使元件存放区具有一与吸嘴底面外廓不相重叠的部分，从而使空气在吸嘴真空吸取元件时通过不重叠部分进入元件存放区。
根据本发明的第十八方面，提供了一种元件空吸方法，包括：
将其中一个装在一带状基体的一些元件存放区内的元件送到一预定的元件空吸位置上；
使用以空吸其中一个已被送到元件空吸位置上的元件的吸嘴下降；
使吸嘴停在吸嘴碰触带状基体上表面或接近带状基体上表面的位置上；
用位于下死点或位于接近下死点的位置的吸嘴真空吸取元件；
在真空吸取后将由吸嘴吸住的元件移到电路板的一预定位置上；
其中：使元件存放区具有一与吸嘴底面外廓不相重叠的部分，从而使空气在吸嘴真空吸取元件时通过不重叠的部分进入文件存放区。
根据本发明第十九方面，提供了一种元件组合装置，具有一带状基体，带状基体沿其纵向具有许多元件存放区，其中：在带状基体中设一空气通路，用以使空气在吸嘴真空吸取一存放在元件存放区内的元件时进入元件存放区。
根据本发明的第二十方面，提供了一种按第十九方面所述元件组件，其中：带状基体的元件存放区具有用以装入元件的第一空间和与第一空间作阶梯式连通的第二空间，第二空间向外扩大而超出带状基体与吸嘴的碰触面，从而使第二空间成为空气通路。
根据本发明的第二十一方面，提供了一种按第十九方面所述元件组件，其中：通向元件存放区的一进气槽设在带状基体内，从而使进气槽成为空气通路。
根据本发明的第二十二方面，提供了一种安装装置，此装置具有吸嘴，用以从一元件供送装置的元件存放区中真空吸取元件，吸住元件，并将元件安装到电路板的一预定位置上，其中：在吸嘴中形成的一空气通路使空气在吸嘴真空吸取元件时进入元件存放区。
根据本发明的第二十三方面，提供了一种按第二十二方面所述安装装置，其中，在吸嘴中使一凹口部分连接吸嘴的一个侧面和吸嘴的底面，从而使凹口部分成为空气通路。
根据本发明的第二十四方面，提供了一种按第二十二方面所述安装装置，其中：在吸嘴中设一连接吸嘴一侧面和吸嘴底面的孔，使其成为空气通路。
根据本发明的第二十五方面，提供了一种按第二十二方面所述安装装置，其中：吸嘴的外周部分由多孔材料构成，使多孔材料的许多通孔成为空气通路。
根据本发明的第二十六方面，提供了一种元件供送装置，此装置用以支承元件组件，元件组件具有一带状基体，带状基体沿纵向具有许多元件存放区，其中：通过带状基体的传送使元件存放区内的元件依次到达一预定的元件空吸位置上以便用吸嘴真空吸取元件。
所述装置还具有一穿孔件，用以在吸嘴真空吸取元件之前穿出一与带状基体下表面内元件存放区连通的孔。
根据本发明的第二十七方面，提供了一种按第二十六方面所述共送装置，用以推起元件下表面的推针又用作穿孔针。
由于在上述方法中使吸嘴停在离带状基体上表面一预定的距离上，空气就很容易进入元件存放区，这就加大了元件上下表面之间的压差，因而产生很大的使元件浮起的作用力。除以上操作外，在某些方式下，由于在真空吸取元件的同时从下推起元件的下表面。空气就更容易进入元件存放区，因而进一步加大了使元件浮起的作用力。因此，可在很大程度上防止空吸的失效，元件就可迅速稳定地受到空吸。
另一方面，问题在于要求一种精度很高的控制器以便正确地对吸嘴的下死点进行定位来设定上述距离，而精度又很难保持很长时间。为解决这一问题，吸嘴下表面设有伸出部分以碰触带状基体上表面(或在某些情况下接近带状基体上表面)如以上这些方式所述，这样，对吸嘴的下死点就可容易地进行控制或定位。由于伸出部分的长度成为上述距离，就可长时间和高度准确地保持此距离。在带状基体具有弹性时，这种弹性就能消除吸嘴下死点的误差，而在吸嘴碰触带状基体时也可减轻震动。
在上述方法中，使空气在吸嘴真空吸取元件时通过设在带状基体中的空气通路进入元件存放区，这样，空气就很容易进入元件存放区，也加大了元件上下表面之间的压差，因而可取得很大使元件浮起的作用力。这些方式中，除以上操作外，如果在真空吸取元件的同时将元件从下推起，这样，空气就可更加容易地进入元件存放区而加大使元件浮起的作用力。因此，就可在很大程度上防止空吸的失效而可迅速稳定地空吸元件。在使吸嘴下表面与带状基体上表面碰触(在某些情况下使吸嘴下表面接近带状基体上表面)以确定吸嘴下死点的情况下，对下死点就能很容易地控制或定位。在带状基体具有弹性时，这种弹性就能消除吸嘴下死点的误差，而在吸嘴碰触带状基体时也可减轻震动。
在上述方法中，在吸嘴真空吸取元件时，空气是通过吸嘴内的空气通路进入元件存放区的，在这种情况下元件上下表面之间的压差加大，空气就可容易地进入元件存放区，因而可取得较大的使元件浮起的作用力。除以上效果外，在这些方式中如果在真空吸取元件的同时，将元件从下推起，这样，空气就可更加容易地进入元件存放区的加大使元件浮起的作用力。因此，就可在很大程度上防止空吸的失效而可迅速稳定地空吸元件，在使吸嘴下表面与带状基体上表面碰触(在某些情况下使吸嘴下表面接近带状基体上表面)以确定吸嘴下死点的情况下，对下死点就能够容易地控制或定位。在带状基体具有弹性时，这种弹性就能消除吸嘴下死点的误差，而在吸嘴碰触带状基体时也可减轻震动。
在任何情况下，当吸嘴设计成带有空气通路时，就可采用常用的带状基体。这样，在元件存放区内的元件就可在存放和运送时免受外来尘土的影响，只是在空吸并取出元件之前才揭去盖带而完成本方法的上述操作。因此，元件可存放在很好的状态下。
在上述方法中在吸嘴空吸元件时空气从元件存放区不与吸嘴重叠的部分进入元件存放区，在这种情况下，空气可很容易地进入元件存放区，加大了元件的下表面之间的压差，因而加大了使元件浮起的作用力。在这些方式中，除这种效果外，如果在空吸元件的同时，将元件从下推起，这样，空气就可更加容易地进入元件存放区而加大使元件浮起的作用力。因此，就可在很大程度上防止空吸的失效而可迅速稳定地空吸元件。在使吸嘴下表面与带状基体上表面碰触(在某些情况下使吸嘴下表面接近带状基体上表面)以确定吸嘴下死点的情况下，对下死点就能很容易地控制或定位。在带状基体具有弹性时，这种弹性就能消除吸嘴下死点的误差，而在吸嘴碰触带状基体时也可减轻震动。此外，在实施上述方法时，只须改变吸嘴或元件存放区的相对形状。
采用上述元件组合装置，在本发明的这些方面中可顺利地实施元件空吸方法而取得上述效果。
采用上述安装装置，在本发明的这些方式中可顺利地实施元件空吸方法而取得上述效果。
采用上述元件供送装置，在本发明的这些方式中可顺利地实施元件空吸方法而取得上述效果。
附图的简要描述
本发明的这些和另外一些方式和特征通过以下参照附图对优选实施例所作说明会变得更加明显：
图1为一流程图，示出本发明元件空吸方法的优选实施例；
图2A为吸嘴和带状基体的剖面图；
图2B为推针放大图；
图3为在吸嘴下降过程中吸嘴和带状基体的剖面图；
图4为在吸嘴停住时吸嘴和带状基体的剖面图；
图5为在开始空吸时吸嘴和带状基体的剖面图；
图6为在用推针将元件推起时吸嘴和带状基体的剖面图；
图7为在完成空吸时吸嘴和带状基体的剖面图；
图8为吸嘴下表面和带状基体的间距与空吸率的关系图；
图9为元件带的元件存放区在具有第一空间的第二空间时的透视图；
图10为图9吸嘴和带状基体的剖面图；
图11为在元件带存放区内形成进气槽时的透视图；
图12为图11带状基体和吸嘴的剖面图；
图13为在吸嘴不下表面上具有伸出部分时吸嘴和带状基体的剖面图；
图14为元件空吸方法所用安装装置的示例性透视图；
图15A为元件供送装置的透视图；
图15B为部分元件供送装置的放大透视图；
图15C为元件带的平面图；
图15D为元件带的剖面图；
图16为在吸嘴下降时常用元件空吸方法的吸嘴和带状基体剖面图；
图17为在空吸元件时常用元件空吸方法的吸嘴和带状基体剖面图；
图18为吸嘴和带状基体间距与时间的关系图；
图19为在产生长时间空吸故障时吸嘴和带状基体的剖面图；
图20为在产生漏吸故障时吸嘴和带状基体的剖面图；
图21为常用元件空吸方法的流程图；
图22A为在本发明元件空吸方法另一实施例中吸嘴和带状基体剖面图；
图22B为图22A吸嘴的底视图；
图22C为改型吸嘴的底视图；
图23为在带状基体下表面开有小孔的实施例中吸嘴和带状基体剖面图；
图24A为在吸嘴内设有凹口的实施例中吸嘴和带状基体剖面图；
图24B为吸嘴透视图；
图24C为吸嘴底视图；
图25A、25B、25C和25D示出改型凹口的示例；
图26A、26B为具有改型凹口的吸嘴底视图；
图27A在吸嘴具有小孔的实施例中吸嘴透视图；
图27B为吸嘴剖面图；
图27C为示例性改型吸嘴的剖面图；
图28为在吸嘴外周部分是由多孔材料构成的实施例中吸嘴透视图；
图29A、29B为本发明元件空吸方法另一实施例的平面图；
图30为本发明实施例中用于元件空吸方法的示例性安装装置透视图；
图31示出本发明实施例中改型吸嘴的底视图。
本发明的最佳实施形式
在对本发明进行说明之前，应该指出，在全部附图中对相同的构件采用相同的标号。
现利用图1流程图对本发明元件空吸方法的优选实施例说明如下。图1中#1-#6分别表明下降吸嘴的步骤、在与带状基体上表面相隔一预定距离上停住吸嘴的步骤、在停住吸嘴后进行真空吸取的步骤、用推针从下推起元件下表面的步骤、用吸嘴空吸元件的步骤和用吸嘴将元件转移安装到一预定位置上的步骤。在实施元件空吸方法时采用图30所示安装装置和图30和15A所示元件供送装置。
现按图2A、2B、3-8对流程图的基本点作具体说明。
图2A为1.0mm长×0.5mm宽×0.35mm高的元件8所用带状基体在前行方向上的剖面图。将元件8恰当地装在以预定间隔成形后纸质带状基体(或树脂带状基体)9a(由0.45mm厚的主带和粘在图2A主带背面上的底带构成)上的各元件存放区9c内。存放区9c的宽度11为0.7mm，存放区9c的深度12为0.45mm。吸嘴7的外部尺寸14为0.8mm。使吸嘴下降并停止在与带状基体9a保持一距离H1上。距离H1选为0.02-0.30mm，最好为0.05-0.10mm。使推针10从下推起元件8的下表面。尽管在实施例中采用了在图2B所示直径为2mm的针状推针，任何形状的推针只要能将元件从下推起的都可采用。尽管图15A～15D所示元件组件(带状元件)9最为适用，显然，元件组件并不限于图15A-15D所示。
图3示出吸嘴7下降的步骤。吸嘴7从上沿箭头X方向下降。图4示出吸嘴7在离带状基体9a上表面一预定的距离H1上停住，更具体地说，吸嘴7的下表面7a与带状基体9c上表面相隔一预定的距离H1。图5示出在停住吸嘴7后开始真空吸取的状态。真空吸取在吸嘴7周围产生箭头A、B、C方向上和元件存放区9c内的空气流动，以致在元件8上表面上的压力下降到低于元件8下表面上的压力，这就产生一使元件8浮起的作用力。
真空吸取可以在吸嘴7停住之前进行。推针10开始在箭头Y的方向上移近吸嘴7下死点。图6示出推针10从下推起元件8的状态。在用推针10向上推起元件8时，空气在吸嘴7周围和元件存放区9c内沿箭头A-E的方向上产生流动。元件8上下表面之间的压差与图5相比得到进一步的加大，因而产生更大的作用力使元件8浮起。因此，将元件8可靠地吸在吸嘴7的下表面7a上。因而在很大程度上防止了空吸的失效，可将元件8迅速而稳定地吸住。图7示出将元件8完全吸住时的状态。由于吸嘴7在吸住元件8之后仍继续进行真空吸取，使元件8保持其受吸嘴7吸住的状态。这时，将由吸嘴7吸住的元件8移动并安装到电路板一预定位置上。尽管在此实施例中用推针10将元件8从下推起以便取得更大的使元件8浮起的作用力，但并不一定要求用推针10向上推起元件8，因为在吸嘴7停住时在吸嘴下表面7a和带状基体9a上表面之间保持着一预定的距离H1而在元件8上产生着浮力。在带状基体9a的厚度不同时，事先将厚度数据存入，然后通过计算得出吸嘴7的下死点，从而使在吸嘴7下死点上吸嘴7的下表面7a和带状基体9a上表面之间的距离成为预定的距离H1。
图8示出在上述距离H1和空吸率之间的关系。图8曲线是基于用安装装置空吸一万以上电子元件的实施结果作出的。空吸率在距离H1为0.02mm时为99.98％，空吸率在距离为0.05-0.30mm时为99.99％。因此，为确保空吸率在99.95％以上，距离选为0.02-0.30mm为好。为取得更大的可靠性，距离H1最好选为0.05-0.10mm。
在本实施例中，在吸嘴7下死点上在吸嘴下表面7a和带状基体9a上表面之间确定预定距离H1。此外，如果如图13所示在吸嘴7上设有高度预定的伸出部分63，就可在吸嘴7的下表面7a和带状基体9a上表面之间设置一预定的距离H2。
为取得上述预定的高度H2，一个定距隔离件可从护板30(图15A、15B)延伸到元件供送口40。
在此实施例中，在吸嘴下表面7a和带状基体9a上表面之间设定一预定的距离H1是为了便于空气的流动。为取得与此相同的效果，可在带状基体9a上构成一空气通路。
更具体地说，在图9、10的实施例中，在带状基体51中形成许多用以在存放元件8的元件存放区51a。元件存放区51a由第一空间51b和第二空间51c构成。元件8可装在第一空间51b内而其上表面稍微从第一空间51b中伸出。第二空间51c位于第一空间51b的上方而向两侧扩大。使第二空间51c的高度高出元件8的上表面。因此，吸嘴7的下表面7a在吸嘴7接触带状基体51时并不与元件8接触，如图9中圆圈所示。在吸嘴7的下表面7a和元件8之间的距离H3最好约为0.02-0.30mm。尽管在图9-10实施例中元件8的上表面从第一空间51b伸出，元件8也可沉在第一空间51b里。
在以上所述实施例中，第二空间51c侧向(沿带状基体51的长向或宽向)扩大而超出吸嘴下表面7a与带状基体51接触的部位。第二空间51c构成空气通路以便空气在存放元件8的第一空间51b和外界之间很易流动。即使在吸嘴与带状基体51保持接触的同时而真空吸取元件8时空气也可进入元件存放区51a而增大元件8上下表面之间的压差。最终会有一个很大的作用力使元件8浮起。如果在真空吸取元件的同时用推针从下推压元件8如图5-7所示，就可加大使元件8浮起的作用力，也就在很大程度上防止空吸的失效。
现对图11、12所示另一实施例说明如下。带状基体61具有许多存放元件8的元件存放区61a。进气槽62与元件存放区61a连通，此区在构形上使吸嘴7与带状基体61接触时吸嘴7的下表面7a并不覆盖元件存放区61a的整个表面，如图11圆圈所示。由于这种构形，在用吸嘴7真空吸取时空气通过进气槽62进入元件存放区61a。
如上所述，在此实施例中，进气槽62侧向(沿带状基体61的长向或宽向)超出吸嘴下表面7a与带状基体61接触的部位并敞开，这样就构成空气通路，使空气在元件存放区61a和外界之间很易流动。即使在吸嘴7与带状基体61接触的同时而真空吸取元件8时空气很易进入元件存放区61a而加大元件8上下表面之间的压差，从而加大使元件8浮起的作用力。与图5-7实施例相同，如果在真空吸取元件的同时用推针从下推起元件8，就可在很大程度上避免空吸的失效。
在图13、9-10、11-12所示任一实施例中，吸嘴伸出部分或吸嘴下表面与带状基体上表面相接触的位置是吸嘴的下死点，因此很容易对下死点定位。即使在吸嘴下死点设定在靠近带状基体上表面的位置上时，也可取得与以上实施例相同的效果。在这种情况下，由伸出部分63限定的距离H2就会稍有加大(图13)，吸嘴7和带状基体51上表面之间的间隙就会加到第二空间51c(图10)构成的空气通路上，吸嘴7和带状基体61的上表面之间的间隙就会加到进气槽62(图12)构成的空气通路上，因而加大了流入元件存放区的空气量。即使吸嘴下死点由于粗糙和近似的控制处于靠近带状基体上表面的位置上而使吸嘴7碰触带状基体，碰触时的振动也会由于弹性的带状基体而得以减轻，进入元件存放区的空气流也可通过空气通路得到保证。
图22A-22C是图13实施例的改型，其中，伸出部分63位于剖面为长方形的吸嘴7下表面7a上。伸出部分63可设在图22A、22B所示的吸嘴下表面7a的四个角上，或带状伸出部分63设在吸嘴下表面7a的两个相对侧上，如图22C所示。图22A-22C的吸嘴7具有剖面如图22B、22C所示的吸口7S。但，吸口7S可具有各种形状。
现按图23对本发明的另一实施例说明如下。此实施例包括以下几个步骤：第一步骤是将装在带状基体71的元件存放区71a中的元件8每次以一定距离进给到一预定位置上，第二步骤是降下用以空吸已送到一预定位置上的元件8的吸嘴7，第三步骤是使吸嘴7停在使吸嘴接触带状基体上表面71b的位置上或接近此位置的位置上，第四步骤是用吸嘴7在下死点或在接近下死点的位置上真空吸取元件8，第五步骤是在第四步骤后将用吸嘴7吸住的元件8移送到一预定位置上。此方法可使空气在用吸嘴7真空吸取元件8时通过在带状基体71中形成的空气通路进入元件存放区，这与图9-10、11-12的实施例是相同的。此实施例的特征是：空气通路是由在用吸嘴7真空吸取元件8之前在带状基体71的下表面71c中形成的孔71d构成的。
孔71d是用穿孔针101形成的，穿孔针是在吸嘴7下降动作之后操作的。空气在吸嘴7进行真空吸取时通过孔71d流进元件存放区71a。因此使元件8有效地浮起而可靠地吸附在吸嘴的下表面7a上。
最好使用以上所述推针10作为穿孔针101。在使用推针10时，使推针10在吸嘴7开始下降时上下移动而形成孔71d，这是第一个动作。在吸嘴7开始真空吸取后使推针10向上移动而推起元件8，这是第二个动作。
现按图24A-24C对本发明的另一实施例说明如下。图24A-24C实施例包括以下几个步骤，第一步骤是特装在带状基体9a的元件存放区9c中的元件8每次以一预定距离进给到一预定的位置上，第二步骤是降下用以空吸已送到一预定位置上的元件8的吸嘴81，第三步骤是使吸嘴81停在使吸嘴接触带状基体上表面9d的位置上或接近此位置的位置上，第四步骤是在吸嘴81处于下死点或处于接近下死点的位置上时用推针10将元件8从下推起，第五步骤是用吸嘴81在下死点或在接近下死点的位置上真空吸取元件8，第六步骤是在第五步骤之后将用吸嘴81吸住的元件8移送到一预定位置。此实施例的特征是：使空气在吸嘴81真空吸取元件8时通过在吸嘴81中形成的空气通路进入元件存放元件9c，空气通路是由吸嘴81上连接吸嘴侧面82与吸嘴底面83的凹口84构成的。
图24A所示的吸嘴81具有形状如图24C所示的吸口85。考虑到吸口85的形状凹口84设在四个部位，也就是，吸嘴81两个长边的中部P、P和两个短边的中部Q、Q，其形状如图24A-24C所示。凹口84的数量和位置不限于图24A-24C。例如，可在P、P处或Q、Q处设两个凹口，或仅在P、P处中之一设一个凹口，或仅在Q、Q处中之一设一个凹口，以此类推。凹口84可具有多种形状，如图25A-25D在左侧和右侧分别示出其底视图和纵剖面图。图31示出本实施例的示例性改型，其中，在Q、Q处设两个凹口84。此外，凹口84可按吸口85的形状设在适当的位置上如图26A、26B所示。
在图24A-26B实施例中空气通路为凹口84。而图27A-27C所示连接吸嘴91侧面92和底面93的孔94也可用作空气通路。孔94的形状可根据吸口95的形状来确定。孔94可以是直孔如图27A-27B所示或弯折孔如图27C所示。
在图28实施例中，吸嘴111的外周部分112是由多孔材料构成的，多孔材料的许多通孔成为空气通路。
用推针10将元件8推起的步骤在图24A-28实施例中可予略去。
现对图29A、29B本发明的另一实施例说明如下。实施例包括以下几个步骤，第一步骤是将装在带状基体121的元件存放区122中的元件8每次以一预定的距离进给到一预定位置上，第二步骤是降下用以空吸已送到一预定位置上的元件8的吸嘴123，第三步骤是使吸嘴123停在使吸嘴接触带状基体上表面的位置上或接近此位置的位置上，第四步骤是在吸嘴123处于下死点或处于接近下死点的位置上时将元件8从下推起，第五步骤是用吸嘴123在下死点或在接近下死点的位置上真空吸取元件8，第六步骤是将用吸嘴213吸住的元件8移送到一预定位置。元件存放区的构形使其具有不与吸嘴底面轮廓重叠的部分124，因而在吸嘴真空吸取元件时通过此非重叠部分124使空气流入。
非重叠部分124可在元件存放区122的宽向两端位置形成，如图29A所示，也可在元件存放区122在带状基体行进方向上的最后两端形成如图29B所示。通过适当选用吸嘴123的形状和安装，形态以及元件存放区122的形状等方法使适量的空气进入元件存放区122。在所述这些实施例中从下推起元件8的第四步骤可予免去。
图30示出可完成以上实施例所述方法的安装装置，此装置具有吸嘴7、81、91、111、123，用以从元件进给装置的元件存放区9c、51a、61a、71a、122中真空吸取元件8、吸住元件8、并将元件8安装到电路板60的一预定位置上，其中，在吸嘴中形成的空气道路使空气在吸嘴空吸元件8时进入元件存放区。上述操作是基于存在于存储器101内的数据由控制器100来控制的。也就是，控制器100控制一驱动和空吸装置102而使吸嘴上下移动并真空吸取元件8，控制旋转装置103而使吸嘴在元件空吸位置和元件安装位置之间转动，控制驱动装置104、105而使电路板60在彼此垂直的X和Y方向上移动，控制盒带装置50而进给装在其元件存放区内的其中一个元件8。存储器101存储距离H1～H3数据，这些数据是由控制器100的一个操作部分计算或通过一输入装置存放的，用以停住吸嘴。
在本发明元件空吸方法中，使元件浮起的气流在空吸时得到可靠的保证，从而可迅速可靠地吸住元件而防止空吸的失效。在空吸时用推针从下推起元件的情况下，可更加可靠地吸住元件。本发明提供用以实施空吸方法的元件带，安装装置和元件供送装置。
1996年2月26日No.8-38086和1996年7月1日No.8-170902的日本专利申请，包括其说明书、权利要求书、附图和摘要，整个地在此引以为对比文件。
尽管对本发明参照附图结合其优选实施例作了充分的说明，必须指出，对熟悉本专业的人来说各种改变和改型都是显而易见的。应该理解，这些改变和改型都包括在由所附权利要求书限定的本发明范围以内，除非超出该范围。

Claims (14)

1.一种元件空吸方法，包括以下步骤：
(a)将其中一个装在一带状基体(9a、51、71、121)的元件存放区(9c、51a、61a、71a、122)内的元件(8)送到一预定的元件空吸位置上；
(b)使得能够空吸其中一个已被送到元件空吸位置上的元件的吸嘴(7、81、91、111、123)下降；
(c)使吸嘴停在离带状基体上表面一预定距离(H1，H2)的位置上；
(d)用吸嘴在吸嘴停住的位置上真空吸取元件；
(e)在真空吸取后将由吸嘴吸住的元件移到电路板的预定位置上。
2.按照权利要求1所述的元件空吸方法，其中：所述方法在步骤(c)之后包括以下步骤：
(c1)在停住吸嘴时推起元件的下表面。
3.按照权利要求1或2所述的元件空吸方法，其中：吸嘴停在离带状基体上表面0.02-0.30mm的距离上。
4.按照权利要求1或2所述的元件空吸方法，其中：吸嘴停住的位置是事先通过按带状基体尺寸进行计算得出的，以使吸嘴停在离带状基体上表面的预定距离处。
5.按照权利要求1或2所述的元件空吸方法，其中：伸出部分(63)位于吸嘴的下表面(7a、83、93)上，伸出部分与带状基体上表面接触的位置或伸出部分接近带状基体上表面的位置是吸嘴的下死点。
6.按照权利要求1所述的元件空吸方法，其中：在步骤
(c)中使吸嘴停在吸嘴与带状基体上表面接触或接近于带状基体上表面的位置上；在步骤
(d)中用位于下死点或位于接近下死点的位置的吸嘴来真空吸取元件，在吸嘴真空吸取元件时，空气通过以下方式进入元件存放区：
(d1)经由在带状基体内形成的空气通路，或
(d2)经由在吸嘴内形成的空气通路，或
(d3)经由元件存放区与吸嘴底面外廓不相重叠的部分(124)。
7.按照权利要求6所述的元件空吸方法，所述方法在步骤(c)之后包括以下步骤：
(c1)在吸嘴位于下死点或接近下死点的位置时推起元件的下表面。
8.按照权利要求6或7所述的元件空吸方法，在步骤(d)中空气通过在带状基体内形成的空气通路进入元件存放区，其中：带状基体的元件存放区(51a)具有用以装入元件的第一空间(51b)和与第一空间呈阶梯式连通的第二空间(51c)，第二空间向外扩大而超出带状基体与吸嘴的接触面，从而使第二空间成为空气通路。
9.按照权利要求6或7所述的元件空吸方法，在步骤(d)中空气通过在带状基体内形成的空气通路进入元件存放区，其中：通向元件存放区(61a)的进气槽(62)设在带状基体内，从而使进气槽成为空气通路。
10.按照权利要求6或7所述的元件空吸方法，在步骤(d)中空气通过在带状基体内形成的空气通路进入元件存放区，其中：与元件存放区(71a)连通的孔(71d)是在吸嘴真空吸取元件前形成的，从而使该孔成为空气通路。
11.按照权利要求10所述的元件空吸方法，其中：所述孔是由用以推起元件下表面的推针(101)形成的。
12.按照权利要求6或7所述的元件空吸方法，在步骤(d)中空气通过在吸嘴内形成的空气通路进入元件存放区，其中：形成一个连接吸嘴侧面和吸嘴底面的凹口部分(84)，从而使凹口部分成为空气通路。
13.按照权利要求6或7所述的元件空吸方法，在步骤(d)中空气通过在吸嘴中的空气通路进入元件存放区，其中：形成一个连接吸嘴侧面和吸嘴底面的孔(94)，从而使孔成为空气通路。
14.按照权利要求6或7所述的元件空吸方法，在步骤(d)中空气通过在吸嘴中的空气通路进入元件存放区，其中：吸嘴的外周部分是由多孔材料构成的，从而使多孔材料的许多通孔成为空气通路。
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