WO1998033368A1 - Vakuumpipette zum greifen von elektrischen bauelementen - Google Patents
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or adjusting assemblages of electric components
- H05K13/04—Mounting of components, e.g. of leadless components
- H05K13/0404—Pick-and-place heads or apparatus, e.g. with jaws
- H05K13/0408—Incorporating a pick-up tool
- H05K13/0409—Sucking devices
Definitions
- the invention relates to a pipette for gripping electrical components by means of vacuum, in particular for assembling printed circuit boards.
- Such pipettes are e.g. used in assembly heads for assembling electrical circuit boards, the
- Pipettes are easily interchangeable in order to adapt them to different components. In order to be able to comply with defined suction conditions, the pipettes must be able to be manufactured with high dimensional accuracy at the lowest possible cost.
- the invention has for its object to increase the life of the pipette without significant additional effort in the manufacture.
- a particularly impact-resistant ceramic material can be selected for the ceramic insert, as is used, for example, in dental implants.
- a particularly impact-resistant ceramic material can be selected for the ceramic insert, as is used, for example, in dental implants.
- Such a material has great hardness and abrasion resistance. It is tin-repellent and not very sticky, so that tin residues or foreign bodies adhering to the components do not contaminate the suction opening and surface. Its surface also has a light-absorbing fine structure, which facilitates the optical scanning of the component.
- the ceramic insert is first pre-shaped in a casting mold and then sintered. This results in considerable shrinkage, which makes it difficult to adhere to the dimensional specifications on the finished insert. However, this obstacle is overcome by appropriate process optimization.
- a further difficulty is the coloring of the insert, which on its surface should not be distinguishable from the base body.
- different reflection conditions on the pipette can lead to interference.
- the plastic insert can be fastened precisely and securely in the base body with little effort.
- the insert can be kept precisely, for example, in the outstanding cylindrical distance during the encapsulation. It is advantageous to place the sprue lugs that are formed during the molding of the ceramic insert in the overmolded area and leave them there, which results in a positive connection between the base body and the cylindrical ceramic insert.
- the ceramic insert has such a high abrasion resistance and dimensional stability that no significant wear occurs even with very large assembly cycles.
- the pipette can therefore be used alternately on different placement machines as required, whereby the total number of pipettes required for a placement line can be reduced.
- the figure shown shows a half-sectioned side view of part of a pipette 1, which consists of a base body 2 and a suction tip designed as a ceramic insert 3.
- the ceramic insert 3 has at its free outer end a suction opening 4, which serves to suck in a component 5 indicated by dashed lines.
- the essentially tubular ceramic insert 3 consists of an impact-resistant ceramic material and is produced in a casting molding process and shrunk to the desired size by subsequent sintering.
- the pipette 1 is designed such that the ceramic insert 3 protrudes freely from the base body 2.
- the ceramic insert 3 is connected to the base body 2 made of plastic by injection molding. This contains, on the side facing away from the ceramic insert 3, holding means, not shown, with which it can be attached to a placement head, which contains the necessary vacuum supply and drive means to transport the component 5 from a pick-up position to a placement position on a printed circuit board.
- the ceramic insert is particularly dimensionally stable and abrasion-resistant. Its surface structure and coloring can also be precisely adapted to the basic body.
Landscapes
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Abstract
Eine Saugspitze (3) der Pipette (1) ist als Keramikeinsatz (3) zum unmittelbaren Ansaugen der Bauelemente (5) ausgebildet und durch Umspritzen in einem Grundkörper (2) der Pipette befestigt. Dadurch wird die Lebensdauer der Pipette erheblich gesteigert.
Description
Beschreibung
Vakuumpipette zum Greifen von elektrischen Bauelementen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Pipette zum Greifen von elektrischen Bauelementen mittels Vakuum, insbesondere zum Bestücken von Leiterplatten.
Derartige Pipetten werden z.B. bei Bestückköpfen zum Bestük- ken von elektrischen Leiterplatten verwendet, wobei die
Pipetten leicht auswechselbar sind, um sie unterschiedlichen Bauelementen anpassen zu können. Um definierte Ansaugbedin- gungen einhalten zu können, müssen die Pipetten bei möglichst geringen Kosten mit hoher Formgenauigkeit hergestellt werden können.
Es ist bekannt, die Pipetten aus abriebfestem Kunststoff in unterschiedlichen Formen herzustellen. Bei kleinen Bauelementen ist jedoch die Anlagefläche entsprechend klein, so daß sich insbesondere beim Aufsetzen des Bauelementes auf die Leiterplatte ein hoher Verformungsdruck und Abrieb ergibt, der die Lebensdauer der Pipette begrenzt .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lebensdauer der Pipette ohne erheblichen Mehraufwand bei der Herstellung zu erhöhen .
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß Anspruch 1 gelöst. Für den Keramikeinsatz kann z.B. ein besonders schlag- zähes Keramikmaterial gewählt werden, wie es z.B. bei Zahnimplantaten verwendet wird. Ein solches Material hat eine Große Härte und Abriebfestigkeit . Es ist zinnabweisend und wenig klebend auf, so daß an den Bauelementen haftende Zinnreste bzw. Fremdkörper die Saugöffnung und Oberfläche nicht verun- reinigen. Seine Oberfläche hat ferner eine lichabsorbierende Feinstruktur, was die optische Abtastung des Bauelements erleichtert .
Der Keramikeinsatz wird zunächst im teigigen Zustand in einer Gießform vorgeformt und anschließend gesintert. Dabei ergeben sich erhebliche Schrumpfungen, die die Einhaltung der Maßvor- gaben am fertigen Einsatz erschweren. Dieses Hindernis wird jedoch durch entsprechende Prozeßoptimierung überwunden.
Eine weitere Erschwernis besteht in der Farbgebung des Einsatzes, der an seiner Oberfläche optisch vom Grundkörper nicht unterscheidbar sein soll. Insbesondere bei der optischen Abtastung der Bauelemente im Auflichtverfahren können unterschiedliche Reflexionsverhältnisse an der Saugpipette zu Störungen führen. Durch weitere Prozeßoptimierung bei der Herstellung des Keramikwerkstoffes war es möglich, die opti- sehen Eigenschaften des Keramikeinsatzes dienendes Grundkörpers soweit anzugleichen, daß keinerlei störende Effekte auftreten.
Durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung nach An- spruch 2 kann der Kunststoffeinsatz mit geringem Aufwand genau und sicher im Grundkörper befestigt werden.
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 3 kann der Einsatz z.B. im herausragenden zylindrischen Abstand beim Umspritzen genau gehalten werden. Dabei ist es von Vorteil, die beim Ausformen des Keramikeinsatzes entstehenden Angußnasen in den umspritzten Bereich zu legen und stehen zu lassen, wodurch sich zwischen dem Grundkörper und dem zylindrischen Keramikeinsatz ein Formschluß ergibt . Der Keramikeinsatz hat eine so hohe Abriebfestigkeit und Formbeständigkeit, daß auch bei sehr großen Bestückungszyklen kein nennenswerter Verschleiß auftritt. Die Pipette kann daher bedarfsweise abwechselnd an verschiedenen Bestückautomaten eingesetzt werden, wodurch die Gesamtzahl der z.B. für eine Bestücklinie benötigten Pipetten verringert werden kann.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die dargestellte Figur zeigt in einer halb geschnittenen Seitenansicht einen Teil einer Pipette 1, die aus einem Grundkörper 2 und einer als Keramikeinsatz 3 ausgebildeten Saugspitze besteht. Der Keramikeinsatz 3 weist an seinem freien äußeren Ende eine Saugöffnung 4 auf, die dem Ansaugen eines gestrichelt angedeuteten Bauelementes 5 dient.
Der im wesentlichen rohrförmige Keramikeinsatz 3 besteht aus einem schlagzähen Keramikmaterial und ist in einem gießendem Formverfahren hergestellt und durch anschließendes Sintern auf das gewünschte Maß geschrumpft. Die Pipette 1 ist so auε- gebildet, daß der Keramikeinsatz 3 aus dem Grundkörper 2 frei herausragt. Beim Herstellen der Pipette 1 wird der Keramikeinsatz 3 durch Umspritzen mit dem aus Kunststoff gebildeten Grundkörper 2 verbunden. Dieser enthält auf der dem Keramikeinsatz 3 abgewandten Seite nicht dargestellte Haltemittel, mit denen er an einem Bestückkopf befestigt werden kann, der die erforderliche Vakuumzufuhr sowie Antriebsmittel enthält, um das Bauelement 5 aus einer Abholposition zu einer Bestückposition auf einer Leiterplatte zu transportieren.
Der Keramikeinsatz ist besonders formbeständig und abriebfest. Er kann zudem in seiner Oberflächenstruktur und Farbgebung dem Grundkörper genau angepaßt werden.
Claims
1. Pipette (1) zum Greifen von elektrischen Bauelementen (5) mittels Vakuum, insbesondere zum Bestücken von Leiterplatten, wobei die Pipette (1) eine Saugspitze (3) mit zumindest einer Saugöffnung (4) zum unmittelbaren Ansaugen des Bauelementes (5) aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Saugspitze (3) aus einem Keramikeinsatz (3) besteht, der fest mit dem Grundkörper (2) der Pipette (1) verbunden ist und daß der Grundkörper (2) aus einem anderen geeigneten Formwerkstoff besteht.
2. Pipette nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Grundkörper (2) aus Kunststoff besteht und daß der Keramikeinsatz (3) durch Umspritzen im Grundkörper
(2) befestigt ist.
3. Pipette nach Anspruch 1, 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Keramikeinsatz (3) rohrformig ausgebildet ist und mit einem zylindrischen Abschnitt aus dem Grundkörper (3) heraus- ragt.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19703056.4 | 1997-01-28 | ||
| DE19703056 | 1997-01-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO1998033368A1 true WO1998033368A1 (de) | 1998-07-30 |
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ID=7818584
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/DE1998/000241 WO1998033368A1 (de) | 1997-01-28 | 1998-01-27 | Vakuumpipette zum greifen von elektrischen bauelementen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO1998033368A1 (de) |
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- 1998-01-27 WO PCT/DE1998/000241 patent/WO1998033368A1/de active Application Filing
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