TWI765473B - 工具接腳貼裝系統、印刷機、貼片機及從平面鐵磁支撐表面移除工具接腳的方法 - Google Patents

工具接腳貼裝系統、印刷機、貼片機及從平面鐵磁支撐表面移除工具接腳的方法 Download PDF

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Abstract

一種從平面鐵磁支撐表面上移除磁性工具接腳的方法,包括:提供接 腳貼裝工具,該接腳貼裝工具包括接合本體和導電線圈;向導電線圈供電以產生磁場,該磁場使得工具接腳與支撐表面之間的磁吸引減小;以及使接合本體和接合的工具接腳移離支撐表面。

Description

工具接腳貼裝系統、印刷機、貼片機及從平面鐵磁支撐表面 移除工具接腳的方法
本發明涉及一種工具接腳貼裝系統、印刷機、貼片機、以及從平面鐵磁支撐表面移除工具接腳的方法。
通常,工業絲網印刷機利用帶角度的刮刀或刮板通過印刷絲網(有時被稱為遮罩或模版)中的孔圖案施加諸如焊膏或導電油墨之類的導電印刷介質,來將該導電印刷介質施加到諸如電路板之類的平面工件上。
為了確保高品質的印刷,必須對工件進行支撐,使得待印刷表面與印刷絲網平行,通常是水平的,其中工件支撐能夠承受印刷操作期間施加在其上的壓力,尤其是刮板所施加的向下壓力,同時維持正確的工件對準。最簡單的支撐類型是使用可以放置工件的平坦表面或壓板。然而,在很多情況下,這種佈置是不太可能的,特別是在工件的底面先前已經被印刷過並且配備有元件(例如,在所謂的“貼裝”操作期間),並且該底面在應用於工件的頂面的印刷操作期間,需要被支撐的情況下。工件的底面上存在元件意味著工件不再是平坦的,此外,如果這些元件在印刷操作期間被“壓扁”,則它們很容易被損壞。應當領會,在其他過程期間,例如,在貼裝操作期間,工件也需要支撐。為此,使用了被稱為“工具”的專業支撐解決方案。
當前存在兩種常用工具選項,用於在印刷操作和貼裝操作期間為印刷電路板(PCB)提供支撐:
1)專用工具塊-這些塊的上表面例如通過機械加工而具有三維輪廓的塊,該三維輪廓被設計為容納貼裝在其上的特定PCB。這些專用工具塊相對昂貴,特定於產品,並且當PCB設計發生改變時,很容易過時。
2)磁性工具接腳-這些磁性工具接腳為細圓柱,這些細圓柱被定位為在使用時與板接觸,從而避免與底面上的任何元件(或其他精細或關鍵區域)接觸。接腳為磁性接腳,即,接腳內包括永磁體或電磁體,以將接腳非永久性地附接到平坦的下方支撐板或“工具台”上,該支撐板或“工具台”可以方便地由諸如鋼之類的導磁材料製成。通過示例,ASM當前使用簡易廉價的模制塑膠工具接腳,其中每個接腳的底座中都具有單個釹永磁體(Neodymium permanent magnet)。
由於工具接腳可以重複用於多種工件,所以它們比專用工具塊更便宜且更方便。在印刷機內,工具接腳通常手動貼裝在工具臺上(儘管開始引入了自動貼裝系統),同時貼片機(例如ASM所生產的貼片機)可以提供手動貼裝選項和自動貼裝選項。對於手動系統,操作員要以所需精度一致地貼裝工具接腳既具有挑戰性又耗時。自動貼裝系統可以通過準確貼裝工具接腳來節省時間並減少缺陷。圖1示意性地示出了這種自動貼裝系統的示例。該自動貼裝系統使用“接腳拾取器”102,該“接腳拾取器”是一種可操作為從上方一次與一個或多個工具接腳101A、101B接合的裝置,其中單獨的工具接腳101A、101B位於工具台的支撐表面123上或儲存庫110中。接腳拾取器102可以在垂直方向或“Z”方向上移動以與工具接腳101A、101B接合然後提升它們,並且可以在正交的“X”方向和“Y”方向上移動以將工具接腳橫向移動到期望位置中。然後,接腳拾取器102可以將工具接腳下降到工具台的支撐表面123上,該工具接腳磁性吸引到該支撐表面123上。如圖所示,接腳拾取器102可相對於支撐台架(supporting gantry)120在Z 方向上移動,該接腳拾取器102從該支撐台架120懸掛下來,並且可在X方向上沿著台架120移動。Y移動通過在Y方向上移動台架120來提供。儘管圖1中未示出,但是台架120可以支撐在印刷機或貼片機內。工具接腳101A、101B在支撐表面123上的貼裝位置是根據待隨後支撐的工件130來手動或自動選擇的。所示的工件130包括襯底131,諸如板或半導體晶片,在該示例中,該襯底131的底面上具有阻礙支撐工件130的若干個特徵件。如本領域技術人員所理解的,這些特徵件可以包括元件132、通孔133等。支撐表面123上貼裝的工具接腳101A、101B的位置和類型將取決於這些特徵件的位置。在所示的示例中,在特徵件之間的空間准許的地方使用相對較寬的工具接腳101A,而在特徵件之間的空間較小的情況下則使用相對較細的工具接腳101B。
自動貼裝系統難以在印刷機上實現的一個原因在於:在印刷機內,在不產生顯著額外成本和增加複雜性的情況下,通常只有一個位置可供接腳拾取器安裝在印刷機中,這就是相機台架(camera gantry)。該台架對於確保印刷機與PCB的對準精度至關重要,因此重要的是,自動貼裝系統不要使台架承受過大機械應變,這可能會對精度產生負面影響。然而,把磁性工具接腳抬離支撐板會導致這種應變。不過,已經嘗試了例如從GB2306904A中獲知的這種“蠻力(brute-force)”方法,其中相對較強的電磁體用於夾緊工具接腳,並且通過“壓倒”工具接腳與工作臺之間的、由位於接腳的底座的永磁體產生的相對弱的力來迫使該工具接腳遠離工作臺。
在ASM貼片機中,使用了專用工具接腳,每個專用工具接腳在底座中都包含電磁體,其中圖2示意性地示出了這種工具接腳1的示例以及相關聯的接腳拾取器2的橫截面。工具接腳1包括相對較細的接腳本體3,該接腳本體3設置在底座4的頂部上,並且尺寸被設計為適配在接腳拾取器2的內部空心軸5內。空心軸6在整個工具接腳1的高度上延伸。環形或圓周止動器(circumferential detent)7設在接腳本體3的頂部附近,用於與設在接腳拾取器2中的滾珠閂鎖(ball latch)8機械接合。電磁體9位於底座4內,因此在使用時,工具接腳1被磁性吸引到工具台的導磁支撐表面12上或放置有工具接腳1的儲存庫上。電磁體9具有用於向其線圈供應電流的電介面10。電介面10適於與對應介面配合,該對應介面由位於接腳拾取器2的最低端的彈簧載入的接觸接腳11形成。
當貼裝在支撐表面12上時,電磁體9確保工具接腳1牢固地固定到支撐表面12上。當期望移動工具接腳1時,移動接腳拾取器2以與工具接腳1接合,使得接腳本體3容納在空心軸5內,並且滾珠閂鎖8與止動器7機械地接合。同時,電介面10與接觸接腳11之間建立電氣接觸。這使得電流脈衝能夠被施加到電磁體9的線圈上,其用於使電磁體9無效,從而減小或完全消除工具接腳1與支撐表面12之間的磁吸引力。僅需要很小的升力就可以很容易地用接腳拾取器2來提升工具接腳1,該工具接腳1由滾珠閂鎖8牢固地保持。
當更換工具接腳1時,從電磁體9移除電流以恢復高保持力。該高保持力超過了滾珠閂鎖8與止動器7之間的機械耦合力,使得當提升接腳拾取器2時,工具接腳1仍保留在支撐表面12上。
在元件貼裝操作期間,施加在PCB上的力很小,因此每個系統僅需要幾個工具接腳。因此,這些工具接腳的複雜性以及由此產生的每個工具接腳的更高的成本是可以接受的,並且上文所描述的ASM的系統功能強大且廣受歡迎。然而,在印刷操作中,可能需要大量工具接腳(通常,工具組可能包括大約40個接腳),並且上文所描述的解決方案變得非常昂貴。
本發明力圖克服這些問題,並且提供一種具有低複雜性和成本效益的系統,以使得能夠自動貼裝工具接腳,特別是不但能夠在印刷機內,而且還能夠在其他應用(諸如貼片機、焊膏檢查(SPI)機以及點膠機或噴射機等)中。
根據本發明,該目的通過一種包括接腳拾取器的系統來實現,與例如GB2306904A中描述的“蠻力”方法相反,該系統包括可致動裝置,其用於減小每個工具接腳的磁性保持力,從而實現輕鬆拾取接腳,而不會在諸如相機台架之類的支撐結構上導致過多的機械應變。
這樣,相對複雜的昂貴部件全部包含在接腳拾取器內,其中工具接腳僅包含相對簡單的廉價部件。
為了便於理解,如在GB2306904A中所述的“蠻力”方法可以概括為:相對較弱的力Fp持續作用在接腳與支撐表面之間,從而提升該接腳;在接腳與電磁體之間使用了具有相對於Fp較強的力Fe的電磁體,其中|Fe|>|Fp|。電磁力Fe用於夾緊接腳,即,將接腳吸引到接腳拾取器上。當接腳拾取器被提升時,由於|Fe|>|Fp|,所以接腳也隨之提升。
相比之下,對於本發明,接腳與支撐表面之間的力Fp不是恒定的,而是當期望提升接腳時,通過有選擇地施加第二磁場來選擇性地來減小(即,Fp→Fp(減小))。接腳可以使用諸如機械閂鎖之類的單獨閂鎖裝置來可釋放地附接到接腳拾取器上。當接腳拾取器被提升時,因為機械閂鎖使用大於Fp(已減小)的力來夾緊接腳,所以接腳也隨之提升。
根據本發明的第一態樣,提供了一種工具接腳貼裝系統,包括:工具台,在使用時,其上側具有平面鐵磁支撐表面;工具接腳,包括:接腳本體,其一端具有用於在使用時支撐其上的工件的頭部,並且其遠端具有在使用時擱置在支撐表面上的底座,使得頭部位於接腳本體的頂部處,以及 腳磁體,其具有相關聯的磁場,用於在使用時將工具接腳磁性吸引到支撐表面上;接腳貼裝工具,包括:接合本體,其用於在接腳貼裝操作期間與工具接腳接合,以及導電線圈;電源,其電連接到導電線圈;以及控制裝置,其用於控制電源,其中控制裝置能夠操作為向導電線圈供電以產生磁場,該磁場使工具接腳與支撐表面之間的磁吸引減小。
根據本發明的第二態樣,提供了一種印刷機,其包括根據第一方面所述的工具接腳貼裝系統。
根據本發明的第三態樣,提供了一種貼片機,其包括根據第一方面所述的工具接腳貼裝系統。
根據本發明的第四態樣,提供了一種從平面鐵磁支撐表面移除工具接腳的方法,該工具接腳被位於該工具接腳中的接腳磁體磁吸引到該平面鐵磁支撐表面上,該方法包括以下步驟:i)提供接腳貼裝工具,該接腳貼裝工具包括接合本體和導電線圈;ii)移動接合本體以與工具接腳接合;iii)向導電線圈供電以產生磁場,該磁場使得工具接腳和支撐表面之間的磁吸引減小;以及iv)將接合本體和接合的工具接腳移離支撐表面。
在所附申請專利範圍中對本發明的其他具體方面和特徵進行陳述。
1:工具接腳
2:接腳拾取器
3:接腳本體
4:底座
5:接腳拾取器軸
6:接腳軸
7:止動器
8:滾珠閂鎖
9:磁體
10:電介面
11:接觸接腳
12:支撐表面
20:工具接腳
21:接腳磁體
22:接合本體
23:支撐表面
24:接腳本體
25:頭部
26:底座
27:下部本體段
28:上部本體段
29:環形凹部
30:接腳磁體的磁場
31:止動器
32:導電線圈
33:軸
34:滾珠閂鎖
35:上部圓筒
36:下部圓筒
37:磁通引導元件
38:磁場
40:工具接腳
41:接腳磁體
42:接合本體
47:下部本體段
48:上部本體段
50:接腳磁體的磁場
50':接腳磁體的減小的磁場
51:導電線圈的磁場
52:導電線圈
53:軸
54:磁場相對區域
56:下部圓筒
60:工具接腳
61:軟磁體
62:接合本體
64:接腳本體
65:容器
66:永磁體
67:導電線圈
101A:工具接腳
101B:工具接腳
102:接腳拾取器
110:儲存庫
120:台架
130:工件
131:襯底
132:元件
133:通孔
圖1示意性地示出了已知自動貼裝系統的剖視圖。
圖2示意性地示出了用於貼裝機的已知工具接腳和接腳拾取器的剖視圖。
圖3A和圖3B示意性地示出了根據本發明的第一實施例的使用分別處於分離配置和接合配置的徑向接腳永磁體的工具接腳和接腳貼裝工具的一部分的剖視圖。
圖4A和圖4B示意性地示出了根據本發明的第二實施例的使用分別處於分離配置和接合配置的軸向接腳永磁體的工具接腳和接腳貼裝工具的一部分的剖視圖。
圖5A至圖5C示意性地示出了根據本發明的第三實施例的磁性閂鎖順序期間工具接腳和接腳貼裝工具的一部分的剖視圖。
圖3A和圖3B示出了根據本發明的第一實施例的分別處於分離配置和接合配置的工具接腳20的剖視圖,該工具接腳20具有徑向磁化接腳永磁體21和接腳貼裝工具的接合本體22。
圖3A示出了可以在印刷操作期間定位(例如,擱置在工具台的支撐表面23上並且由其支撐)的工具接腳20,該支撐表面為平面並且由鐵磁材料,並且因此是導磁材料(諸如例如,鋼)形成。為了清楚起見,圖3A和圖3B僅示出了支撐表面23的一小部分,並且應當理解,實際上,它可以在足夠大的區域上延伸,以位於一定尺寸範圍的工件之下並且容納許多工具接腳。工具接腳20包括接腳本體24,該接腳本體24在本實施例中由剛性導磁材料(諸如例如,鋼)形成。可選地,接腳本體材料的磁導率(permeability)可以與支撐表面23的磁導率不同。接腳本體24的頂端是用於在使用時支撐其上的工件(未示出)的頭部25,其下部遠端為在使用時擱置在支撐表面23上的底座26,使得頭部25位於接腳本體24 的頂部處。底座26具有平坦端面,該平坦端面在使用時使磁路磁阻最小化。接腳本體24包括下部本體段27,其包括底座26;以及上部本體段28,其包括頭部25;其中在該實施例中,下部本體段27的厚度大於上部本體段28的厚度。如下文所更詳細地描述的,上部本體段28包括用於與接合本體22接合的止動器31。下部本體段27包括環形凹部29,其從底座26延伸並且穿過下部本體段27的幾乎整個範圍。應當指出,接腳本體24可以由導磁材料一體或整體地形成,或可替代地由諸如中心部件之類的多個導磁子部件形成,該中心部件包括上部本體段28、下部本體段27的位於環形凹部29的徑向內側的部分、以及形成下部本體段的位於環形凹部29的徑向外側的部分的軸環部件,該軸環部件與下部本體段27的頂端處的中心部件相結合。環形凹部29的上端容納有呈對應環形形式的接腳磁體21。接腳磁體21為徑向磁化的永磁體(諸如鍵合的NdFeB級材料),其具有圖3A中以虛線示意性圖示的相關聯的磁場30。根據圖3A可以看出,磁場30基本上局限於迴圈路徑,該迴圈路徑從接腳磁體21開始,穿過環形凹部29的徑向外側的接腳本體24,穿過支撐表面23的一部分,然後穿過環形凹部29的徑向內側的接腳本體24並且返回到接腳磁體21。這用於在工具接腳20與支撐表面23之間提供足夠的磁吸引,以避免在印刷操作期間支撐工件時發生非必要的移動。
接腳貼裝工具包括接合本體22,用於在接腳貼裝操作期間與工具接腳20接合,並且接合本體22可以方便地由貼片機(未示出)或印刷機的台架(例如,由印刷機的相機台架、容納在接合本體22內的由例如塗覆銅製成的導電線圈32、以及為了清楚起見未在圖3A或圖3B中示出的各種部分)支撐。這些部分包括電連接到導電線圈32的電源以及用於控制該電源並且因此可操作為向導電線圈32供電的控制裝置。控制裝置例如可以包括處理器、主機板、可以位於遠離接合本體22位置的經過適當程式設計的電腦等。另外,接合本體22與支撐台架之間可以設置垂直驅動器,該垂直驅動器用於沿垂直方向朝向或遠離支撐表 面23移動接合本體22。這可以以多種不同方式(例如,使用線性驅動器、滾珠絲杠佈置或氣動驅動器)來配置,所有這些方式本身在本領域中就是眾所周知的。更進一步地,接腳貼裝工具包括水準驅動器(未示出),該水準驅動器用於使接合本體22在平行於支撐表面23的平面內移動。附加地,可以向台架提供該水準驅動器,或可以構成為台架的一部分,並以各種方式(例如,使用線性驅動器、滾珠絲杠佈置或氣動驅動器)來配置該水準驅動器,所有這些方式本身在本領域中就是眾所周知的。
所示的接合本體22通常為圓筒形,其具有在使用時從其下端向上延伸的圓形空心軸33,並且尺寸被設計為可容納工具接腳20的上部本體段28。接合裝置(在該實施例中,為機械閂鎖,更具體地,滾珠閂鎖34)設置在接合本體22中,以突出到軸33中,用於在接腳貼裝操作期間與工具接腳20接合時與工具接腳20的止動器31閂鎖接合,從而將工具接腳20限制在接合本體22上。該接合本體22具有兩件式構造,其中上部圓筒35由諸如鋁、碳纖維等之類的磁性惰性材料形成,該上部圓筒35機械連接到垂直驅動器和水準驅動器上,並因此連接到台架上。從上部圓筒35懸垂的下部圓筒36由導磁材料(諸如例如,鋼)形成。導電線圈32安裝在該下部圓筒36內的徑向向內位置處,使得它在接合期間位於靠近接腳磁體21並且在接腳磁體21的垂直上方(參見圖3B)。下部圓筒36的下端為環形形式的磁通引導元件37,其可以被設置為根據需要導引磁通量。如圖所示,磁通引導元件37的尺寸被設計為在與工具接腳20接合期間適配在下部本體段27的最上端周圍。應當指出,該磁通引導元件37僅是可選的,並且雖然它可以改善性能,但是對於實現本發明並非必需的。
圖3B示出了接合本體22與工具接腳20接合,例如,在接合本體22已經通過水準驅動器移動以位於工具接腳20之上,然後通過垂直驅動器降低,使得軸33接收接腳本體24,直到滾珠閂鎖34與止動器31接合為止。在這種 接合配置中,工具接腳20與接合本體22之間的氣隙(air gap)被設計為提供線圈電流與釋放力的最佳折衷(參見下文)。當這樣接合時,控制裝置被操作為向導電線圈32供電以產生磁場,該磁場使得工具接腳20與支撐表面23之間的磁吸引減小。當向導電線圈32供電時,該導電線圈32產生磁場(以虛線示出),該磁場至少部分地抵消了接腳磁體21所產生的磁場。如果產生的磁場足夠強,則它會“壓倒”接腳磁體21的磁場30,使得磁通量有效地局限於下部圓筒36內。在圖3B中,示出了所得磁場38,其極示意性地圖示了所得磁通路徑。可以看出,本實施例中重新導引磁通會導致底座26和支撐表面23的區域中的磁通量減小,使得它們之間的磁吸引相應減小。磁吸引的這種減小意味著可以例如通過使用垂直驅動器提升接合本體22來以減小的釋放力或提升力將工具接腳20移離支撐表面23。
圖4A和圖4B示意性地示出了根據本發明的第二實施例的分別處於分離配置和接合配置的工具接腳40的剖視圖,該工具接腳40具有軸向磁化接腳永磁體41和接腳貼裝工具的接合本體42。該實施例具有特別的效用,其中需要具有相對較細的(例如,與圖3A所示相比較)上部本體段48的工具接腳40。部件中的許多部件通常與先前參考圖3A和圖3B所描述的部件相似,因此本實施例中不再贅述。特別地,為了清楚起見,未示出機械閂鎖機構。
可以例如由高能量的NdFeB形成的接腳磁體41,在本實施例中被軸向(即,平行於工具接腳40的垂直長度)磁化,以產生相關聯的磁場50,其中磁通線垂直穿過局限於下部本體段47內的接腳磁體41,進入支撐表面23並且通過中心接腳本體44返回。
接合本體42包括由導磁材料形成的下部圓筒56,該下部圓筒56在其中形成中心軸53,用於在接合期間緊密地容納上部本體段48。儘管為了清楚起見未示出,但是應當理解,如先前參考圖3A所描述的其他部件還可以存在。導電線圈52在本實施例中安裝在下部圓筒56下端中設置的環形凹部內。
如圖4B所示,當接合本體42和工具接腳40接合時,導電線圈52被操作為使得其產生相關聯的磁場51。可以看出,在導電線圈52與接腳磁體41之間的“相對”區域54中,磁場51和50是相反的,使得磁場51至少部分抵消了接腳磁體41的磁場50。換言之,與導電線圈52相關聯的磁動力(magneto-motive force,mmf)在工具接腳40與接合本體42之間的邊界處至少部分抵消了接腳磁體41的磁場。這導致工具接腳40的底座和支撐表面23的區域中的淨磁場50'減小,從而減小了工具接腳40與支撐表面23之間的磁吸引。
圖5A至圖5C示意性地示出了根據本發明的第三實施例,在磁性閂鎖過程中工具接腳60以及作為接腳貼裝工具的一部分的接合本體62的剖視圖。部件中的許多部件通常與先前參考圖3A和圖3B所描述的部件相似,因此本實施例中不再贅述。
圖5A示出了預設狀態下處于相互接合配置的接合本體62和工具接腳60,例如,一旦接合本體62已經移動到與工具接腳60的接合位置,該相互接合配置就會發生。支撐表面23上立著的工具接腳60在本實施例中包括大致呈圓筒形的接腳本體64,其例如由模制(例如,注塑)的靜電耗散塑膠材料形成,該接腳本體64的下端容納軟磁體61,諸如磁化鋼。如圖所示,軟磁體的南極位於工具接腳60的下端,北極位於更靠近工具接腳60的上端的位置,並因此工具接腳60被磁性吸引到支撐表面23上。工具接腳60還包括硬磁體或永磁體66,其被保持在工具接腳60的最上端的圓筒形接腳本體64內。如圖所示,永磁體66的北極位於最上端,而南極位於其較低端。
可以看出,軟磁體61和硬磁體66一起構成了電永磁體(electropermanent magnet,EPM)。在預設狀態下,雖然工具接腳60未與接合本體62接合並且還如圖5A所示,但是工具接腳60被相對強烈地磁性吸引到支撐表面23上。
接合本體62包括大致呈杯狀的容器65,其可以由導磁材料形成,該導磁材料的尺寸被設計為在接合期間將工具接腳60緊密地容納在其中心軸內。容器65的軸包括導電線圈67,該導電線圈67被佈置為在接合期間沿圓周環繞軟磁體61的上部部分。
如果電脈衝通過控制裝置被饋送到導電線圈67,則EPM將切換到圖5B所示的配置,其中相對於圖5A所示的預設狀態,軟磁體61的極性被反轉。在這種狀態下,現在位於工具接腳60的底座的軟磁體61的北極沒有被磁性吸引到支撐表面23上,因此,減小了提升工具接腳60所需的釋放力或提升力。然後,可以提升工具接腳60並且將其貼裝在支撐表面23上的任何期望位置中。需要單獨的閂鎖裝置(未示出)以使得能夠發生提升。為了恢復工具接腳60與支撐表面23之間的磁吸引,通過控制裝置向導電線圈67施加反向電流脈衝,其結果如圖5C所示,軟磁體61的極性恢復到圖5A的預設狀態。
上述實施例僅是示例性的,並且本發明範圍內的其他可能性和備選方案對於本領域技術人員而言將是顯而易見的。例如,雖然上文所描述的實施例利用機械閂鎖(諸如滾珠閂鎖)使得接合本體能夠提升工具接腳,但是為此也可以使用其他形式的機械閂鎖,或實際上也可以使用非機械閂鎖。作為一種簡單的備選方案,可以在接合本體中而非工具接腳中設置止動器,則在工具接腳中設置滾珠閂鎖以在使用時與止動器接合。作為可選機械閂鎖的一個示例,可以在工具接腳或接合本體內設置傾斜螺旋彈簧等,以與工具接腳和接合本體中的另一者中的止動器接合。作為非機械閂鎖的一個示例,通過在接合本體內提供合適的線圈配置或永磁體,如上文所描述的,至少一旦減小了工具接腳與支撐表面之間的磁吸引,則工具接腳與接合本體之間可能存在足夠的磁吸引以達到提升工具接腳的目的。
21:接腳磁體
23:支撐表面
26:底座
28:上部本體段
32:導電線圈
34:滾珠閂鎖
36:下部圓筒
37:磁通引導元件
38:磁場

Claims (14)

  1. 一種工具接腳貼裝系統,包括:工具台,在使用時,其上側具有平面鐵磁支撐表面;工具接腳,包括:接腳本體,其一端具有用於在使用時支撐其上的工件的頭部,並且其遠端具有在使用時擱置在所述支撐表面上的底座,使得所述頭部位於所述接腳本體的頂部處,以及接腳磁體,其具有相關聯的磁場,用於在使用時將所述工具接腳磁性吸引到所述支撐表面上;接腳貼裝工具,包括:接合本體,其用於在接腳貼裝操作期間與所述工具接腳接合,以及導電線圈;電源,其電連接到所述導電線圈;以及控制裝置,其用於控制所述電源,其中所述控制裝置能夠操作為向所述導電線圈供電以產生磁場,該磁場使得所述工具接腳與所述支撐表面之間的磁吸引減小。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之工具接腳貼裝系統,其中,所述磁場在所述接腳貼裝操作期間至少部分抵消所述接腳磁體的磁場。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之工具接腳貼裝系統,其中,所述接腳磁體包括永磁體。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之工具接腳貼裝系統,其中,所述接腳磁體包括非永磁體,並且其中所述控制裝置能夠操作為在所述接腳貼裝操作期間向所述導電線圈供電以產生磁場,以使所述接腳磁體的極性反轉,從而減小所述工具接腳與所述支撐表面之間的所述磁吸引。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之工具接腳貼裝系統,其中,所述控制裝置能夠操作為向所述導電線圈供應電脈衝,其中每個脈衝均影響所述接腳磁體的所述極性的反轉,並且其中所述工具接腳還包括永磁體,使得所述接腳磁體和所述永磁體共同形成電永磁體,其中所述接腳磁體的所述極性閂鎖在每個脈衝之間。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之工具接腳貼裝系統,包括垂直驅動器,所述垂直驅動器用於使所述接合本體在垂直方向上朝向或遠離所述支撐表面移動。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之工具接腳貼裝系統,其中,所述接腳本體包括導磁材料,並且所述接腳磁體位於所述接腳本體的與所述底座隔開的區域內。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之工具接腳貼裝系統,其中,所述接合本體包括接合裝置,所述接合裝置用於在接腳貼裝操作期間與所述工具接腳接合並且將所述工具接腳限制在所述接合本體上。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之工具接腳貼裝系統,其中,所述接合裝置包括機械閂鎖。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之工具接腳貼裝系統,其中,所述接腳貼裝工具包括水準驅動器,所述水準驅動器用於在與所述支撐表面平行的平面中移動所述接合本體。
  11. 一種印刷機,包括如申請專利範圍第1項所述之工具接腳貼裝系統。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之印刷機,包括相機台架,其中所述接腳貼裝工具安裝在所述相機台架上。
  13. 一種貼片機,包括如申請專利範圍第1至10項中任一項所述的工具接腳貼裝系統。
  14. 一種從平面鐵磁支撐表面移除工具接腳的方法,所述工具接腳被位於所述工具接腳中的接腳磁體磁性吸引到所述平面鐵磁支撐表面,所述方法包括以下步驟:i)提供接腳貼裝工具,所述接腳貼裝工具包括接合本體和導電線圈;ii)移動所述接合本體以與所述工具接腳接合;iii)向所述導電線圈供電以產生磁場,所述磁場使得所述工具接腳與所述平面鐵磁支撐表面之間的磁吸引減小;以及iv)將所述接合本體和接合的工具接腳移離所述平面鐵磁支撐表面。
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