KR20050092442A - 다중 삽입 헤드 - Google Patents

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KR20050092442A
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Abstract

본 발명은 컴포넌트들(300)을 기판 상에 장착하기 위한 다중 삽입 헤드에 관한 것이다. 상기 삽입 헤드는 회전 축(D)을 중심으로 회전될 수 있으면서 다수의 수신 툴들(210)이 제공되는 캐리어(200)를 포함한다. 상기 수신 툴들은 상기 회전 축(D)에 대해 비스듬히 장착 방향으로 변위될 수 있는 방식으로 배열된다. 상기 수신 툴들은 컴포넌트들(300)을 수신하기 위해 이용된다. 각 수신 툴(210)에는 적어도 하나의 능동형 구동 장치 및/또는 센서가 제공되는데, 이로써 컴포넌트들은 최고의 정확성으로 신속하게 배치됨이 보장된다.

Description

다중 삽입 헤드 {MULTIPLE INSERTION HEAD}
본 발명은 기판 상에 컴포넌트들을 장착하기 위한 다중 삽입 헤드에 관한 것이다.
그러한 삽입 헤드들은 특정하게는 인쇄 회로 기판에 컴포넌트들을 장착하기 위한 장치들에서 이용되는데, 상기 삽입 헤드는 컴포넌트들을 운반할 다수의 툴들을 구비하면서 회전될 수 있는 적어도 하나의 다중 삽입 헤드를 포함한다. 장착을 위한 장치들은 주로 SMD 기술에서 이용된다.
전기적 컴포넌트들을 위한 자동 배치 시스템의 개념 내에서는, 소위 "픽-앤드-플레이스(pick-and-place)" 방식이 광범위하게 이용된다. 그러한 방식은, 컴포넌트들이 개별적으로 픽업되고 센터링에 위치되어 개별적으로 인쇄 회로 기판 또는 기판 상에 장착된다는 것을 의미한다. 그러한 프로세스는 각각의 개별적 컴포넌트들에 대해 수행된다.
"픽-앤드-플레이스" 방식을 위한 다중 삽입 헤드들은 예를 들어, DE 19654172 뿐만 아니라 EP 315799에 공지되어 있다. 위에서 언급한 문서들 각각은 모두, 컴포넌트들에 대한 다수의 툴들을 구비하고 회전될 수 있는 적어도 하나의 다중 삽입 헤드를 개시한다. "픽-앤드-플레이스" 방식에 대해 요구되는 수신, 센터링, 및 위치 지정과 같은 프로세스들을 수행할 수 있도록 하기 위해, 공지된 다중 삽입 헤드들의 개별적 수신 툴들 각각은, 상기 다중 삽입 헤드들이 장착 방향 및 장착 반대 방향으로 이동 가능하고 회전 축을 중심으로 회전될 수 있도록 배열된다.
장착될 전기적 컴포넌트들의 정확한 위치 지정을 위해, 수신 툴들에 의해 컴포넌트들의 정확한 각 정렬이 요구되는데, 그렇지 않으면 컴포넌트들의 부정확하게 장착되게 된다.
이를 위해, 수신 툴에서 컴포넌트들을 수신한 이후에는, 장착될 컴포넌트가 미리 결정된 각 위치로 수신 툴에서 위치될 때까지 이러한 컴포넌트는 외부 장치에 의해 회전된다. 이를 위해, 공지된 다중 삽입 헤드의 경우에는, 외부에서 수신 툴들에 결합되어 회전 이후에는 다시 결합 해지되는 회전 장치가 필요하다.
또한, 공지된 다중 삽입 헤드들의 경우에는, 장착될 컴포넌트들을 수신 툴들 내에 유지시키기 위해 종종 진공이 이용된다. 이를 위해 필요한 진공은 삽입 헤드 외부에서 생성되어, 진공 라인들을 통해 수신 툴들의 상부 부품들까지로 운반된다. 상기 라인들은 매우 길기 때문에 고 진공이 요구된다.
도 1은 본 발명에 따른 다중 삽입 헤드의 바람직한 실시예의 측단면도.
도 2는 본 발명에 따른 다중 삽입 헤드의 바람직한 실시예의 부분적 투시도.
그러므로, 본 발명의 목적은, 전기적 컴포넌트들이 기판 상에 고도의 정확도로 신속하게 배치되는 것을 보장하는 다중 삽입 헤드를 생성하는 것이다. 본 발명의 이러한 목적은 청구항 제 1 항의 특징을 갖는 다중 삽입 헤드에 의해 본 발명에 따라 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 종속항들에서 달성된다.
본 발명에 따라, 기판 상에 컴포넌트들을 장착하기 위한 다중 삽입 헤드는 회전 축을 중심을 회전될 수 있고 다수의 수신 툴들을 구비하는 캐리어를 포함하는데, 상기 수신 툴들은 회전 축에 대해 비스듬히 장착 방향으로 이동될 수 있도록 배열되어 컴포넌트들을 수신하는데 이용된다. 각각의 수신 툴들에는 적어도 하나의 능동형 구동 장치 및/또는 센서가 제공된다.
이는 컴포넌트들이 외부 액츄에이터들에 무관하게 장착될 수 있도록 하여 주는데, 그 결과 외부 액츄에이터들의 결합 또는 결합 해지가 필요하지 않게 되어 장착상의 정확도가 상당히 향상된다.
특히, 각각의 수신 툴들에는 능동형 구동 장치로써 각각의 회전식 구동 장치가 제공되는데, 수신된 컴포넌트들 각각은 상기 회전식 구동 장치에 의해서 캐리어의 회전 축에 대해 비스듬히 배열되는 툴의 축을 중심으로 회전될 수 있다. 예를 들어, 회전식 구동 장치는 센서와 함께 유닛에 제공될 수 있는데, 상기 센서에 의해 회전식 구동 장치의 회전 및 장착될 컴포넌트들의 회전이 탐지될 수 있다. 이것이 컴포넌트의 회전 운동에 대한 폐회로 제어 회로가 생성되는 방식이다. 결합 또는 결합 해지 과정이 필요하지 않기 때문에, 이와 연결되는 장착될 컴포넌트들의 회전 각도 오류 역시 발생하지 않는다. 게다가, 외부 액츄에이터와 결합 또는 결합 해지되는데 드는 시간 역시 절약될 수 있다.
본 발명에 따라, 각각의 수신 툴은 수신 툴들 내에 컴포넌트들을 홀딩하기 위한 능동형 구동 장치로써 진공 생성기를 구비할 수 있는데, 특히 상기 진공 생성기는 벤투리관(Venturi tube)으로써 사용된다. 이러한 경우에 있어서, 캐리어에는 회전 축과 동축으로 연장하는 공동 샤프트(hollow shaft)가 제공되는데, 상기 샤프트를 중심으로 수신 툴들이 고정된다. 압축 공기가 캐리어의 공동 샤프트를 통해 벤투리관들로 운반될 수 있는데, 이에 의해 수신 툴들에 장착될 컴포넌트들을 수신하여 홀딩하기 위해 필요한 진공이 생성될 수 있다. 이로써, 매우 짧은 진공 라인들만이 진공 생성기와 수신 툴 사이에 필요하게 되는 이점이 생기고, 그 결과 진공 손실이 발생하지 않게 되어 개별 수신 툴들 내에서 일정한 진공 레벨이 가능해진다. 또한, 개별적 수신 툴들의 분리된 진공 공급 장치는, 컴포넌트가 수신 툴로부터 떨어질 때 수신 툴들 내의 진공 레벨이 변화하지 않게 되는 이점을 제공한다.
더욱이, 대기압은 균일한 압축 공기 공급 장치에 의해 모든 수신 툴들에 적응될 수 있다. 따라서 수신 툴들의 진공 생성기의 압축 공기 공급 장치에는 비례 밸브가 제공되고, 상기 밸브에 의해 공급 압력이 대기압에 따라 조정될 수 있다. 대기압이 높을수록 공급 공기 압력 선택은 더 낮아진다. 그 결과, 공기 소비는 특히 해수면에서 상당히 감소된다. 또한, 장착 신뢰도는 일정한 공기압에 의해 향상되고, 이에 의해 수신 툴 내에 일정한 진공 레벨이 유지된다.
더욱이, 본 발명에 따라 다중 삽입 헤드는 분사 공기 진공 장치를 구비할 수 있는데, 컴포넌트들을 수신할 때와 컴포넌트들을 장착할 때 상기 진공 장치에 의해 수신 툴들에게 캐리어의 수신 장착 위치에 분사 공기 충격으로 진공이 제공된다. 이로 인해서, 컴포넌트들을 수신하기에 적합한 수신 툴들 내에 진공 레벨을 이용하는 것이 가능한 한편, 분사 공기 충격에 의해서 상기 장착될 컴포넌트들의 가속화된 장착이 가능해진다.
예를 들어, 분사 공기 진공 장치는 벤투리관을 구비하는데, 공기 출구 측 상의 상기 벤투리관의 출구는 밸브에 의해 폐쇄될 수 있다. 벤투리관의 공기 출구 측이 단시간동안 폐쇄될 때, 진공이 생성되지는 않지만 분사 공기 충격이 출력된다. 또한, 압력 센서가 이러한 경우에 제공되어, 압력 레벨이 원하는 대로 설정될 수 있도록 벤투리관의 공기 출구 측의 조정 폐쇄를 가능하게 한다.
예를 들어 수신 툴들은 툴의 축과 동축으로 연장하는 공동 샤프트로써 사용되는 툴 샤프트를 구비한다. 가해진 진공 또는 분사 공기 충격은 수신 툴에 제공되는 진공 생성기 및/또는 수신 툴 내의 분사 공기 진공 장치에 의해 상기 공동 샤프트를 통해 툴 샤프트들의 말단부 영역으로 운반될 수 있다. 이때, 예를 들어 진공 피펫들이 제공되어, 장착될 컴포넌트들을 흡입한다.
캐리어는 회전될 수 있는 방식으로 다중 삽입 헤드에 고정되기 때문에, 회전적 대칭 에너지 및 데이터 전달 장치가 필요하고, 상기 장치에 의해 능동형 구동 장치들 및/또는 센서들에 에너지가 제공될 뿐만 아니라 센서들의 데이터가 전달될 수 있다. 이러한 경우에, 제 1 전달기 부품은 영구적으로 다중 삽입 헤드의 하우징에 고정되고, 제 2 전달기 부품은 회전 가능한 캐리어에 영구적으로 고정된다. 에너지 및 데이터 전달 장치에는 예를 들어 적어도 하나의 슬립 링이 제공되는데, 상기 슬립 링에 의해 에너지 및 데이터가 전달될 수 있다. 그러나, 예를 들어 한 쌍의 전기적 유도성 전달기들 및 한 쌍의 용량성 전달기들을 각각 제공하는 것 역시 가능한데, 상기 전달기들 쌍의 각각은 다중 삽입 헤드의 회전 축을 중심으로 회전 대칭으로 배열되고, 에너지 및 데이터가 접촉 없이 전달될 수 있다. 이로써 마모-없이(wear-free) 에너지 및 데이터가 전달되는 이점이 달성된다.
이러한 경우에 있어서, 특히 용량성 전달기는 제 1 전달기 부품 및 제 2 전달기 부품 각각에서 판-형태의 안테나로써 이용된다. 제 1 전달기 부품에서 전자기 전달기는 캐리어 방향으로 u자-형상의 단면 개구부를 갖는 원형의 자기 유도성 바디를 구비할 수 있을 뿐만 아니라, 제 2 전달기 부품에서는 필수적으로 직사각형의 단면을 갖는 원형의 자기 유도성 바디를 구비하는데, 상기 원형의 자기 유도성 바디는 에너지 전달을 위해 이용되는 자계 방향이 필히 데이터 전달을 위해 이용되는 전계 방향의 직각인 방향으로 제 1 전달기 부품의 개구부에 배열된다. 이로써, 간섭계가 존재할 필요가 없는 소형 설계의 비 접촉 에너지 및 데이터 전달의 이점이 달성된다.
다중 삽입 헤드의 하우징 상에서뿐만 아니라 캐리어 상에서도, 압축 공기 및 진공의 회전식 대칭 전달이 수신 툴들의 모든 위치 또는 수신 툴들의 선택된 위치들에서 가능하도록 폴리싱된 디스크들 각각이 제공될 수 있다. 예를 들어 수신 툴들의 선택된 위치는 수신 장착 위치이다.
캐리어 상에서 적어도 하나의 제어 장치이 제공되고, 상기 제어 장치에 의해 능동형 구동 장치들 또는 센서들이 제어될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 신호 프로세서는 하나의 또는 다수의 능동형 구동 장치들 또는 센서들 각각에 대해 제공될 수 있다.
이로써, 제어 데이터 또는 센서 데이터의 분산 처리가 가능해지고, 회전식 대칭 에너지 및 데이터 전달 장치를 통해 전달될 데이터 량이 감소된다. 결과적으로, 다중 삽입 헤드의 속도는 증가 될 수 있다.
수신 툴들이 장착 방향으로 이동할 수 있도록 하기 위해, 예를 들어 선형 모터가 직선형 구동 장치로써 제공되고, 상기 선형 모터에 의해 각각의 수신 툴들이 맞물려 수신 장착 위치에 놓이게 된다. 결과적으로, 수신 장착 위치 내의 수신 툴은 선형 모터에 의해 장착 방향으로 이동될 수 있다.
장착될 컴포넌트를 장착 방향으로 이동시키기 위한 선형 모터를 이용함으로써 좀 더 정확한 위치 지정을 할 수 있게 되어, 이동량을 감소시킬 뿐만 아니라 더 짧은 변위 시간들을 가져온다.
다중 삽입 헤드에서, 추가의 리트렉팅 수단이 제공될 수 있는데, 상기 리트렉팅 수단에 의해 선형 모터의 회전자는 중력에 대항하는 스프링 인장력에 의해 사전 인장되는데, 이러한 경우에는 상기 사전 인장은 삽입 헤드를 동작시킬 때의 압축 공기에 의해 보상된다. 이러한 이유로 인해, 전원 공급이 중단된 경우에도 선형 모터의 회전자는 비 제어 방식으로 하향 슬라이딩 되지 않아서 다중 삽입 헤드의 손상을 피하게 하는데, 이는 다중 삽입 헤드가 장착 평면 위쪽으로 이동되기 때문이다.
예를 들어, 다중 삽입 헤드의 회전 축은 장착 평면에 대해 비스듬히 배열되어야만 하고, 이에 의해 장착 위치에 위치된 수신 툴은 장착 평면에 대해 직각으로 배열된다. 다중 삽입 헤드에서 수신 툴들의 원뿔형 배열로 인해, 컴포넌트 카메라가 장착 위치와 대향하도록, 그리고 컴포넌트 카메라의 광학 시스템의 서브 영역이 장착 위치에서의 수신 툴에 수신된 컴포넌트들의 아래쪽으로 위치될 수 있도록 컴포넌트 카메라를 배열시키는 것이 가능해진다. 이로 인해서, 수신 툴 내의 수신된 컴포넌트의 정확한 위치 및 컴포넌트의 높이를 결정하는 것이 가능해진다.
본 발명은 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 자세히 설명된다.
도 1 및 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 다중 삽입 헤드의 바람직한 실시예는 구동 장치 샤프트(110)를 가지면서 바람직한 실시예에 따른 캐리어(200)의 회전 축(D)을 따라 동작하는 회전식 구동 장치를 구비한다. 구동 장치 샤프트(110)에서의 캐리어(200)의 연결 영역에는 적어도 한 쌍의 폴리싱된 디스크들(150, 250)이 제공된다. 이러한 경우에, 폴리싱된 디스크(150)는 회전 구동 장치(100)의 하우징과 연결된다. 폴리싱된 디스크(250)는 회전식 구동 장치(100)와 면하는 캐리어(200) 축에 고정되는데, 이에 의해 구동 장치 샤프트(110)를 통해 제공되는 압축 공기를 하나 또는 다수의 수신 툴들(210)에 전달할 수 있게 된다. 구동 장치 샤프트(110)를 통해 압축 공기를 수신 툴들(210)에 전달할 수 있도록 하기 위해, 구동 장치 샤프트(110)는 도 1에서 볼 수 있는 바와 같은 공동 샤프트로써 이용된다.
또한, 개구부들은 공기 출구 측 상의 상기 폴리싱된 디스크(250)의 상부측에 형성되는데, 압축 공기는 진공 생성기에 의해 특정 수신 툴(210)에 대한 진공을 생성할 수 있도록 하기 위해 각 수신 툴에 대해 상기 공기 출구 측을 통해 캐리어(200) 상에 개별적으로 운반될 수 있다. 이러한 경우에, 각 수신 툴(210)에 대한 캐리어는 벤투리 노즐(220)을 구비하는데, 상기 벤투리 노즐에는 진공을 생성하고 개별적 툴 샤프트들(215)로 이러한 진공을 전달할 수 있도록 하기 위해 구동 장치 샤프트(110)를 통한 압축 공기, 및 폴리싱된 디스크들(150, 250)이 제공된다.
회전식 구동 장치(100)로부터 떨어진 캐리어(200)의 단부 영역에서는, 캡(235)이 제공되는데, 다수의 벤투리 노즐들(220)의 소모된 공기는 지나간 수신 툴들(210)을 냉각하도록 상기 캡에 의해 전용되어 전달된다. 이에 의해, 상기 수신 툴들(210)에서 함께 디스펜싱 되는 회전식 구동 장치들을 냉각시키기 위한 개별적 냉각 장치를 허용한다.
캐리어는 회전식 대칭으로 설계될 필요가 있고 원뿔대 주변 영역에 원뿔대 형태의 바디를 구비하는데, 수신 툴들(210)은 균일하게 분포되는 방식으로 고정된다. 이러한 경우에, 직선형 가이드에 의해서, 각 수신 툴(210)은 캐리어(210) 주변부에 접선 방향인 장착 방향으로 직선으로 이동될 수 있도록 배열된다. 수신 툴들(210) 각각에는 결합 부재(engaging element)(212)가 제공되는데, 상기 엘리먼트 각각은 회전 축(D)과 동심으로 배열되는 홈(race)(120)에 지지된다.
상기 홈(120)은 영구적으로 다중 삽입 헤드의 하우징에 고정되어, 수신 툴들(210)에 대한 원형 가이드로써 이용될 수 있다. 수신하는 장착 위치(A)에서, 홈(120)은 결합 부재(212)의 너비 동안에는 중단된다. 이는 다중 삽입 헤드의 하우징 상에 제공되고 결합 피스(510)을 갖는 직선형 구동 장치(500)를 허용하는데, 상기 직선형 구동 장치는 상기 결합 부재(212)와 대응하는 수신 툴(수신 장착 위치(A)에 존재)에 맞물리도록 운전자(520)에 영구 고정되어, 공급 장치들로부터 컴포넌트들(300)을 취하고 기판들 상에 컴포넌트들(500)을 배치하기 위해 장착 방향으로 직선으로 이동된다. 예를 들어, 컴포넌트들(300)은 진공에 의해 진공 피펫들(260)에서 흡입되고, 수신 툴들(210)의 각 영역의 단말부에 고정된다.
각각의 수신 툴(210)은 진공 피펫(260)이 고정되어 공동 샤프트로써 이용되는 툴 샤프트(215)를 구비한다. 본 실시예에서는, 진공 피펫(260) 각각은 툴 샤프트(215)의 툴 축 방향으로 수신 툴(210)에 플렉서블하고 기밀(vaccum-tight)한 방식으로 배열된다. 또한, 각각의 수신 툴은 자신의 전기 회전식 구동 장치(228)을 구비하는데, 상기 전기 회전식 구동 장치는 툴 샤프트(215), 뿐만 아니라 회전식 구동 장치(228)에 대한 각도 센서(217)와 연결된다. 회전식 구동 장치(228), 캐리어(200)에 고정되는 평가 전자 시스템(230), 및 각도 센서(217)는 진공 피펫들(260)의 회전들 그에 따른 컴포넌트들(300)을 탐지하기 위한 폐-루프 제어 회로를 형성한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 다중 삽입 헤드의 하우징 및 캐리어(200) 사이에서 에너지 및 데이터를 전달하기 위해, 하나 또는 다수의 슬립 링들(미도시됨)이 회전식 구동 장치(100)와 캐리어(200) 사이에 제공될 수 있다.
그러나, 회전식 구동 장치(100)와 캐리어(200) 사이에 비-접촉식 에너지 및 데이터 전달 또한 가능해진다. 이러한 경우에는, 도 1에서 알수 있는 바와 같이, 회전식 구동 장치(100)에는, 제 1 전달기 부품이 u자-형상 단면을 갖는 자기 도전성 물질(410)의 원형 바디와 함께 배열되는데, 이때 상기 u자-형상 단면의 결과로써 발생하는 공동 섹션은 캐리어(200) 쪽으로의 개발되도록 사용된다. 또한, 코일(미도시됨)이 제공되어, 원형 바디(410)와 전기적으로 상호 작용한다. 또한, 판-형태의의 회전 대칭 안테나(415)가 원형 바디(410) 주변에서 회전식 구동 장치(100)에 제공되는데, 상기 안테나는 임의의 경우에는 링 형태로 이용된다.
캐리어(200) 상에는, 판-형태의 안테나(415)에 대응하는 안테나(425)가 제공된다. 또한, 회전식 구동 장치(100)와 면하는 영역의 캐리어 상에는 제 2 전달기 부품이 제공되는데, 상기 제 2 전달기 부품에는 직사각형 단면을 갖는 원형의 자기 전도성 바디(420)가 제공되고, 이때 회전식 구동 장치(100)에 대한 판-형태의 안테나(420)과 함께 원형 바디(410)의 u자-형상 단면으로 인해 공동 섹션이 발생하고, 상기 제 2 전달기 부품은 회전될 수 있는 방식으로 고정되어 영구적으로 캐리어(200)에 고정된다. 또한, 캐리어(200) 상에는, 원형 바디(420)와 전자기적으로 상호 작용하는 코일(미도시됨)이 제공된다.
결과적으로, 회전식 구동 장치(100)에 대한 캐리어(200)의 회전 이동과는 무관하게, 회전식 구동 장치(100)로부터 코일들 및 원형 바디(410 또는 420)를 통해 캐리어(200)로 에너지를 전달하는 것이 언제든지 가능하다. 게다가, 회전식 구동 장치(100)에 대한 캐리어(20)의 회전과는 무관하게, 회전식 구동 장치(100)와 캐리어(200) 사이에서 양 방향으로 두 개의 안테나들(415 또는 425)을 통해 데이터를 교환할 수 있다.
전달된 데이터 및 에너지는 수신 툴들의 회전식 구동 장치 및 수신 툴들의 회전 센서들(217)과 함께 연결된 수신 툴들(210)의 회전식 구동 장치들을 활성화시키기 위해 이용된다. 이러한 목적을 위해, 제어 장치(230)은 예를 들어 각각의 수신 툴(210)에 대해 제공되고, 상기 제어 장치은 특정하게는 디지털 신호 처리기를 구비한다. 그러나, 캐리어(200) 상에 단지 하나 또는 제한된 개수의 제어 장치들(210)을 제고하는 것이 또한 가능하고, 다수의 수신 툴들(210) 또는 모든 수신 툴들(210)을 단일 디지털 신호 처리기에 의해 각각 제어하는 것이 가능하다.
수신 장착 위치(A)에는, 상기 위치에 위치된 수신 툴(210)이 장착 방향으로 직선형 구동 장치(500)에 의해 결합 부재(212)에 의해 이동될 수 있고, 캐리어(200) 상의 특정 수신 툴(210)에 대해 이러한 위치에서 허용 가능한 폴리싱된 디스크(미도시됨)에 의해서도 가능하다. 상기 폴리싱된 디스크는 진공 라인들(225)을 통해 진공 또는 압축 공기를 추가로 제공하기 위해 회전식 구동 장치(100)와 캐리어(200) 사이에 배열된다.
이를 위해, 추가의 진공 생성기(미도시됨)가 이용되는데, 상기 추가의 진공 생성기는 수신 장착 위치에서 상기 추가의 폴리싱된 디스크를 통해, 상기 수신 장착 위치에 있는 수신 툴(210)의 진공 라인(225)와 연결된다. 이러한 추가의 진공 생성기는 예를 들어 벤투리관일 수 있고, 공기 출구 측 상에서 상기 벤투리관은 비례 밸브에 의해 폐쇄될 수 있다. 밸브를 서로 다른 정도들로 개발시킴으로써, 진공 레벨은 수신 툴(210) 상에서 원하는 대로 설정될 수 있다.
이로써, 컴포넌트들(300)은 공급 장치들(미도시됨)로부터 안전하게 꺼내질 수 있다. 이러한 목적을 위해, 수신 장착 위치에 위치된 수신 툴(210)의 진공 피펫(260)을 갖는 다중 삽입 헤드는 컴포넌트(300) 위쪽으로 이동하여 공급 장치에서 제거되고, 그 후 직선형 구동 장치에 의해 컴포넌트(300) 상으로 낮추어진다. 추가의 진공으로 스위칭함으로써 컴포넌트들이 안전하게 제거될 수 있다.
수신된 컴포넌트들(300)이 위치될 때, 수신 장착 위치의 추가의 진공 생성기는 수신 장착 위치에 위치된 수신 툴(210)로 압축 공기 충격을 전달할 수 있도록 하여 주는데, 가해진 진공은 상기 수신 장착 위치 위쪽으로 진행하게 되어 상기 장착될 컴포넌트(300)가 수신 툴(210)로부터 떨어져 상기 장착될 기판(미도시됨) 상으로 푸싱된다.

Claims (18)

  1. 회전 축을 중심으로 회전할 수 있도록 배열되는 캐리어(200); 및
    상기 회전 축에 대해 비스듬하게 장착 방향으로 이동될 수 있도록 배열되고, 상기 캐리어(200) 상에 배열되어 컴포넌트들(300)을 수신하는데 이용되는 다수의 수신 툴들(210)을 포함하며,
    상기 다수의 수신 툴들(210) 각각에는 하나 또는 다수의 능동형 구동 장치(220, 228) 및/또는 센서들(217)이 제공되는, 기판 상에 컴포넌트들을 장착하기 위한 다중 삽입 헤드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신 툴(210) 각각은 각각 회전식 구동 장치(228)를 구비하고, 수신된 컴포넌트들(300) 각각은 상기 회전식 구동 장치에 의해 상기 다중 삽입 헤드의 회전 축(D)에 비스듬하게 배열되는 툴의 축(215)을 중심으로 회전될 수 있는 것을 특징으로 하는 다중 삽입 헤드.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신 툴(210) 각각은 진공 생성기(220)를 구비하는 것을 특징으로 하는 다중 삽입 헤드.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 진공 생성기들(220)은 벤투리 관들(Venturi tubes)이고, 상기 캐리어(200)는 상기 수신 툴들(210)이 고정되는 회전 축(D)과 동축으로 연장하는 공동 샤프트(hollow shaft)(110)를 구비하며, 압축 공기가 상기 캐리어의 공동 샤프트(110)를 통해 상기 벤투리 관들로 운반될 수 있는 것을 특징으로 하는 다중 삽입 헤드.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 벤투리 관들은 압력 제어를 위해 조정기에 연결되는 것을 특징으로 하는 다중 삽입 헤드.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    분사 공기 진공 장치가 제공되고, 상기 수신 툴들(210) 중 하나의 툴의 수신 장착 위치(A)에는 상기 수신 장착 위치(A)에 위치되는 수신 툴(210)에 의해 컴포넌트들이 수신되거나 장착될 수 있으며, 상기 수신 장착 위치(A)에 위치된 수신 툴(210) 각각은 상기 분사 공기 진공 장치와 연결되고, 상기 컴포넌트들을 상기 수신 장착 위치(A)에 위치된 수신 툴(210)에 장착하는 동안 컴포넌트들을 수신하기 위한 상기 수신 툴들(210)에 추가의 분사 공기 충격 또는 추가의 진공이 상기 분사 공기 진공 장치에 의해 가해지거나 생성되는 것을 특징으로 하는 다중 삽입 헤드.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수신 툴들(210) 각각은 상기 툴의 축과 동축으로 연장하는 공동 샤프트로써 형성된 툴 샤프트(215)를 구비하고, 상기 수신 툴(210) 각각은 회전식 센서(217)를 구비하며, 상기 회전식 센서에 의해 상기 툴 샤프트(215)의 각도 위치가 탐지될 수 있는 것을 특징으로 하는 다중 삽입 헤드.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 툴 샤프트들(215) 각각에는 상기 툴 샤프트들의 말단부 영역에 진공 피펫들(260)이 제공되는 것을 특징으로 하는 다중 삽입 헤드.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    회전 대칭 에너지 및 데이터 전달 장치가 상기 캐리어(200)와 상기 다중 삽입 헤드의 하우징(100) 사이에 배열되고, 상기 전달 장치에 의해 상기 능동형 구동 장치(220, 228) 및/또는 센서들(217)에는 에너지가 공급될 수 있고, 이에 의해 상기 센서들로부터 데이터가 전달되고 상기 센서들로 데이터가 전달될 수 있으며, 제 1 전달기 부품은 상기 다중 삽입 헤드의 하우징(100)에 영구 고정되고 제 2 전달기 부품은 회전될 수 있는 방식으로 상기 캐리어(200)에 영구 고정되는 것을 특징으로 하는 다중 삽입 헤드.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 에너지 및 데이터 전달 장치는 적어도 하나의 슬립 링을 구비하는 것을 특징으로 하는 다중 삽입 헤드.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 에너지 및 데이터 전달 장치는 한 쌍의 전자기 전달기들(410, 420) 및 한 쌍의 용량성 전달기들(415, 425) 각각을 구비하고, 상기 전달기들 각각은 상기 다중 삽입 헤드의 회전 축에 대해 회전 대칭으로 배열되며, 상기 전달기들에 의해 에너지 및 데이터가 비-접촉식으로 전달되는 것을 특징으로 하는 다중 삽입 헤드.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 용량성 전달기(415,425) 각각은 상기 제 1 전달기 부품 및 상기 제 2 전달기 부품에서 판-형태의 안테나로써 구현되고, 이러한 경우에, 상기 제 1 전달기 부품에서는 전자기 전달기가 상기 캐리어 방향으로 u자-형상의 단면 개구부를 갖는 원형의 자기 전도성 바디(410)를 구비할 수 있고, 상기 제 2 전달기 부품에서는 실질적으로 직사각형 단면을 갖는 원형의 자기 전도성 바디(420)를 구비할 수 있는데, 상기 자기 전도성 바디(420)는 에너지 전달을 위해 이용된 자계가 데이터 전달을 위해 이용된 전계의 방향에 실질적으로 직각이 되도록 상기 제 1 전달기 부품의 개구부에 배열되는 것을 특징으로 하는 다중 삽입 헤드.
  13. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 폴리싱된 디스크(150, 250)가 상기 하우징(100) 및 상기 캐리어(200) 상에 제공되고, 상기 폴리싱된 디스크들(150, 250) 각각은 서로 바로 옆에 배열됨으로써 압축 공기 및 진공이 외부의 진공 생성기들로부터 상기 캐리어의 능동형 구동 장치들(220)에 가해질 수 있는 것을 특징으로 하는 다중 삽입 헤드.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐리어(200)는 상기 능동형 구동 장치들(220, 228) 또는 센서들(217)을 제어 및/또는 조정하기 위한 적어도 하나의 제어 장치(230)를 구비하는 것을 특징으로 하는 다중 삽입 헤드.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제어 장치(230)는 적어도 하나의 디지털 신호 처리기를 구비하고, 상기 하나 또는 다수의 능동형 구동 장치들(220, 228) 또는 센서들(217)은 상기 디지털 신호 처리기에 의해 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 다중 삽입 헤드.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    선형 모터가 더 제공될 수 있고, 상기 수신 장착 위치(A)에 존재하는 수신 툴(210)은 상기 선형 모터에 의해 장착 방향으로 이동될 수 있으며, 상기 장착 방향은 상기 선형 모터(500)가 상기 수신 툴과 맞물리도록 제공되는 것을 특징으로 하는 다중 삽입 헤드.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 각각의 수신 툴에 결합 부재(212)가 제공되어 상기 선형 모터(500)의 운전자(520)의 결합 피스(510)와 맞물릴 수 있는 것을 특징으로 하는 다중 삽입 헤드.
  18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    추가의 리트렉팅 수단(retracting means)이 상기 선형 모터(500)와 상호 작용하고, 이러한 작용으로 인해 상기 선형 모터의 운전자(520)는 중력에 대항하는 스프링 인장력에 의해 사전 인장되며, 상기 사전 인장은 삽입 헤드의 동작 시 압축 공기에 의해 보상되는 것을 특징으로 하는 다중 삽입 헤드.
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