专利名称:用于制造电子元件的设备的利记博彩app
技术领域:
根据本发明构思的设备涉及电子元件的制造,在该设备中,当头单元用于吸取在 电子元件的待命位置待命的电子元件时,头单元和安装在头单元上的管嘴单元依次下降, 因此可减轻电子元件被吸取至管嘴端部时产生的冲击。
背景技术:
一般来说,芯片安装器(即用于制造电子元件的设备)用于将诸如半导体元器件 封装的电子元件安装在印制电路板(PCB)上。这种芯片安装器包括头组件。头组件包括多个管嘴,每个管嘴通过例如安装在头 组件上的电机上升或下降。头组件移动,以允许管嘴通过传输单元移动到预定的位置。在头组件中使用的管嘴提升机构被配置成将管嘴安装在各自的传送带上,通过一 对滚筒支撑每条传送带的相对两端,并驱动与滚筒中的一个相连的电机。因此,当电机前向或后向旋转时,管嘴随着向上或向下交替地运动的传送带升高 或降低。然而,因为管嘴以一对一的关系安装在传送带上,即一个管嘴对应一条传送带,所 以吸取的电子元件的量小,导致生产率下降。此外,所有管嘴一起同时下降以吸取电子元 件,以至于管嘴端部施加于电子元件的冲击的量增加,且在最坏的情况下损坏电子元件。另外,头组件包括位于每个管嘴下端的镜子。该镜子朝着图像处理设备反射被吸 取至管嘴的电子元件的图像,以便使用这些图像来检查电子元件的位置。然而,当管嘴降低时,使用独立电机把镜子配置成从管嘴放置到一侧。这样,当电 机遇到故障时,该故障不会立刻被识别,因此镜子与降低的管嘴碰撞。另外,当镜子旋转偏离管嘴或返回其原始位置时,无论镜子正常偏离管嘴还是返 回其原始位置都不会被监视。因此,镜子的任何异常偏离或返回不会被实时纠正。这样,由 于镜子和管嘴之间的碰撞,设备可能无法避免可能的损坏。
发明内容
示例性实施例提供一种用于制造电子元件的设备,在该设备中,当头单元用于吸 取在电子元件的待命位置待命的电子元件时,头单元和安装在头单元上的管嘴单元依次下 降,因此能够减轻在电子元件被吸取至管嘴单元的管嘴的端部时产生的冲击。示例性实施例还提供一种用于制造电子元件的设备,在该设备中,头单元和安装 在头单元上的管嘴单元的上下运动能够与位于管嘴之下的至少一块镜子的运动协作以至 待命位置或操作位置。示例性实施例致力于提供一种用于制造电子元件的设备。该设备包括机身;头单元,安装在机身上并被配置成上下运动;管嘴单元,安装在头单元上并被配置成上下运 动;定位单元,将头单元和管嘴单元依次移动到这样的位置,在该位置电子元件在待命,以 使用管嘴单元吸取待命的电子元件。头单元可包括头单元主体,头单元主体包括管嘴单元安装空间以及开口,管嘴单 元安装在管嘴单元安装空间中,开口使管嘴单元向下暴露;连接构件,将头单元主体连接到 机身。管嘴单元可包括多个管嘴,以预定的间距布置在管嘴单元安装空间中;多个旋 转带,与多个管嘴连接并竖直安装,以便所述多个管嘴上下运动;多对滚筒,每对滚筒支撑 多个旋转带中的各自的旋转带的相对两端。多个旋转带中的各个旋转带与在两根轴上一起运动的所述多个管嘴中的成对的 管嘴连接,所述成对的管嘴安装在各个旋转带上,以彼此相对。定位单元可包括第一电机,安装在机身上并连接到连接构件的一端;第二电机, 连接到多个滚筒中的每一对中的一个;控制器,与第一电机和第二电机电连接并依次驱动 第一电机和第二电机。控制器可被配置成预设电子元件的待命位置水平面、头单元的位移水平面以及管 嘴单元的位移水平面。头单元的位移水平面是头单元向上运动位置水平面和向下运动位置 水平面,管嘴单元的位移水平面是管嘴单元向上运动位置水平面和向下运动位置水平面。控制器可驱动第一电机和第二电机分别将头单元和管嘴单元降低至头单元和管 嘴单元的向下运动位置水平面,使得所述成对的管嘴的端部到达待命位置水平面。控制器可驱动第一电机和第二电机来调整头单元至其向下运动位置水平面,然后 调整管嘴单元中的成对的管嘴中的一个管嘴至其向上运动位置水平面,以便所述成对的管 嘴的端部到达待命位置水平面。当所述成对的管嘴在两根轴上一起移动时,控制器可控制第二电机沿向前的方向 或向后的方向旋转,使得所述成对的管嘴交替地到达管嘴单元的向下运动位置水平面。定位单元与真空供应器连接,真空供应器提供真空吸力以使用管嘴单元的多个管 嘴吸取电子元件,其中,当所述成对的管嘴的端部到达待命位置水平面时,控制器可操作真 空供应器。头单元主体还可包括在其侧部的凸轮构件,凸轮构件在头单元主体上下运动的方 向上具有预定的长度。机身可包括镜子单元,所述镜子单元的一端铰接到机身且另一端至少具有一块镜 子。当头单元主体向上或向下运动时,镜子可位于或偏离在管嘴单元的下部之下的位置。镜子单元可包括与凸轮的一面紧密接触的从动构件。当头单元主体降低时,从动构件可被推到一侧与凸轮构件的一面紧密接触,以使 镜子单元偏离位于管嘴单元的下部之下的位置。从动构件可以是可旋转地安装在镜子单元上的滚筒,凸轮构件的一面形成为使得 其宽度沿头单元下降的方向减小。机身可包括沿着镜子旋转路径形成的滚筒中心轴的运动 路径,镜子单元可与机身的预定的部分连接并返回镜子单元的原始位置。凸轮构件的所述一面可包括第一面,凸轮构件在该处具有第一宽度;第二面,凸 轮构件在该处具有小于第一宽度的第二宽度;斜面,将第一面与第二面互相连接。在该斜面上,当滚筒被推到凸轮构件的一侧时接触第一面,当滚筒返回其原始位置时接触第二面。头单元主体还可包括在头单元主体侧部的凸轮构件,凸轮构件在头单元主体上下 运动的方向上具有预定的长度,并具有形成在其一面上的轮齿。机身可包括镜子单元,所述 镜子单元一端铰接到机身且另一端包括至少一面镜子。当头单元主体向上或向下运动时, 镜子可位于或偏离管嘴单元的下部。镜子单元可在其一端与凸轮构件的一面接合,并且当 头单元主体下降时镜子单元由于与向下运动的凸轮构件的所述一面接合而旋转,以偏离位 于管嘴单元下部之下的位置。机身可包括图像采集单元,图像采集单元通过镜子采集从被吸取到所述成对的管 嘴中的一个的端部的电子元件中的电子元件反射的图像,并将采集到的图像发送到控制 器。控制器可将被发送的所述电子元件的图像和预设的电子元件的图像比较,确定被吸取 到所述成对的管嘴中的一个的端部的电子元件的区域是否与预设的图像匹配,如果被吸取 到所述成对的管嘴中的一个的端部的电子元件的区域与预设的图像不匹配,则停止驱动第 一电机和第二电机。用于制造电子元件的设备还可包括检测镜子单元旋转角度的旋转角度检测传感 器以及由控制器控制的第三电机。当镜子偏离位于管嘴单元下部之下的位置时,控制器可 被配置成预设打开旋转角度,当镜子位于管嘴单元下部之下的位置时控制器可被配置成预 设闭合旋转角度。控制器可控制第三电机的操作使得当镜子偏离管嘴单元下部时所检测到 的旋转角度等于所述打开旋转角度,并使得当镜子位于管嘴单元下部之下的位置时所检测 到的另一角度等于所述闭合旋转角度。
下面参考附图进一步详细描述示例性实施例。应该明白,为了清楚起见,附图的各 个方面可能已经被夸大了。图1示出了根据示例性实施例的用于制造电子元件的设备中头单元和管嘴单元 下降之前的状态。图2示出了根据示例性实施例的用于制造电子元件的设备中头单元和管嘴单元 下降之后的状态。图3示出了根据示例性实施例的头单元和镜子单元被操作之前的状态,其中,凸 轮构件被安装在头单元上。图4示出了根据示例性实施例的图3的头单元和镜子单元被操作之后的状态。图5示出了另一示例性实施例的头单元和镜子单元被操作之前的状态,其中,凸 轮构件被安装在头单元上。图6示出了图5的头单元和镜子单元被操作之后的状态。图7示出了根据示例性实施例的镜子单元打开旋转角度的位置和闭合旋转角度 的位置示意图。图8示出了根据示例性实施例的修正图7的镜子单元的打开旋转角度的位置的过程。图9示出了根据示例性实施例的修正图7的镜子单元的闭合旋转角度的位置的过程。
图10是示出了根据示例性实施例的用于制造电子元件的设备吸取电子元件的过 程的流程图。图11是示出了根据示例性实施例的校正镜子单元旋转角度位置的过程的流程 图,该过程被添加到图10的在用于制造电子元件的设备中吸取电子元件的过程中。
具体实施例方式现在参考附图更加全面地描述各示例性实施例。为了清楚起见,图中层和区域的 厚度可能被夸大了。但是,为了描述示例性实施例,示例性实施例中披露的具体结构性和功 能性细节仅仅是代表性的。然而本发明构思可以以很多可选形式来实施,而且不应该只局 限于此处提出的示例性实施例。因此,示例性实施例能有各种修改形式和可选形式。但是,应该明白,无意将示例 性实施例限制在所描述的具体形式,相反,示例性实施例将包括落在本发明构思范围之内 的所有修改、等同物和可选替代物。在对附图的描述中,相同的标号始终指示相同的元件。应该明白,尽管在此可使用术语第一、第二等来描述各种元件,但是这些元件不应 该受这些术语限制。这些术语只是用来将一个元件与另一个元件区分开。例如,在不脱离 示例性实施例的范围的情况下,第一元件可被命名为第二元件,类似地,第二元件可被命名 为第一元件。正如此处所使用的,术语“和/或”包括一个或多个列出的相关的项目中的任 一个和所有组合。应该明白,当一个元件被称为“连接”或“耦合”到另一个元件时,它能直接连接或 耦合到另一个元件或可存在中间元件。相反,当一个元件被称为“直接连接”或“直接耦合” 到另一个元件时,就不会存在中间元件。用于描述元件之间关系的其他术语应该以类似的 方式理解(例如,“在...之间”与“直接在.· ·之间”,“邻近”与“直接邻近”等)。此处使用的术语只是为了描述特定的示例性实施例的目的,可无意限制其它示例 性实施例。正如此处所用的单数形式也意在包括复数形式,除非上下文另外明确指明。还理 解当在此处使用术语“包括”和/或“包含”时,说明存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和 /或部件,但是不排除存在或增加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或 它们的组。为了方便描述可在此处使用空间相对术语,例如“在...之下”、“在...下面”、 “下部的”、“在.· ·之上”、“上部的”等类似术语,以描述如图中所示的一个元件或一个特征 与另一个元件或特征之间的关系。应该明白,除了图中绘制的方向之外,空间相对术语意在 包括设备在使用或操作中的不同方向。例如,如果图中的设备翻转过来,那么被描述成在其 他元件或特征“下面”或“之下”的元件将被定位在这些其他元件或特征“之上”。因此,例 如术语“在...之下”既能包括在...之上又能包括在...之下的方向。设备可被另外定 位(旋转90度或从其他方向观察或参考),因此在此使用的空间相对描述所述示例性实施 例应该被相应解释。此处参照作为理想化实施例(和中间结构)的示意性示图的代表性示图来描述示 例性实施例。同样地,由于(例如)制造技术和/或公差,可预期示图的形状的变化。因 此,示例性实施例不应该被解释为限制在此处描述的区域的特定形状,而是可包括由于制 造导致的形状上的偏离。例如,示出为矩形的植入区域可在其边缘具有圆形的或曲线形状 的特征和/或梯度(例如,植入浓度),而不是从植入区域到非植入区域的突然变化。同样地,由植入形成的掩埋区域可导致在掩埋区域和通过其发生植入的表面之间的区域中的一 些植入。因此,图中所示区域实际上是示意性的,并且它们的形状不必示出器件的区域的实 际形状,而且不局限于该范围。还应该注意的是,在一些可选实施中,标注的功能/作用可不按图中所标注的顺 序发生。例如,依次显示的两个图实际上可基本同时执行或有时可以按相反的顺序执行,这 依赖于所涉及的功能/作用。为了更具体地描述示例性实施例,将参考附图详细描述各个方面。但是本发明构 思不局限于那些描述的示例性实施例。示例性实施例涉及一种用于制造电子元件的设备。首先将描述根据示例性实施例的电子元件制造设备的构造。参考图1,电子元件制造设备包括头单元200、安装在头单元200上的管嘴单元300 以及机身100,头单元200安装在机身上以便上下移动。机身100可包括位于头单元200之上的框架部分101以及位于头单元200之下的 基底部分102,基底部分102具有使用管嘴单元300的管嘴吸取的待命的电子元件1。头单元200包括头单元主体210,具有将管嘴单元300安装于其中的管嘴单元安 装空间211以及向下暴露管嘴单元300的开口 212 ;滚珠丝杠220,将头单元主体210连接 到机身100的框架部分101并引导头单元200的竖直运动。管嘴单元300包括沿头单元200的竖直方向竖立安装的多个旋转带320 ;多对滚 筒330,每对滚筒支撑各自的旋转带320的两端;多对管嘴310,每对管嘴安装在各自的旋转 带320上。此处每对滚筒包括第一滚筒331和第二滚筒332,第一滚筒331支撑旋转带320 的一端,连接到如下描述的第二电机420,并接受来自第二电机420的旋转力,第二滚筒332 可旋转地支撑着旋转带320的另一端。成对的管嘴310设置在每个旋转带320上,以彼此相对,并沿着每个旋转带320的 运动路径交替地上下运动。换句话说,成对的管嘴310可在两根轴上一起运动。根据示例性实施例,电子元件制造设备包括定位单元400,定位单元400使头单元 200和管嘴单元300依次移动到待命位置水平面P0,在PO处,电子元件1待命,并使用管嘴 单元300吸取电子元件1。定位单元400包括第一电机410,安装在机身100的框架部分101上并与头单元 200的滚珠丝杠220的一端连接,使旋转滚珠丝杠220沿向前的方向或沿向后的方向旋转; 第二电机420,与每个旋转带320的成对滚筒330的第一滚筒331连接;控制器430,将第一 电机410和第二电机420电连接从而依次驱动第一电机410和第二电机420。控制器430还与真空供应器500电连接。真空供应器500连接到每个管嘴310, 当管嘴310的端部到达电子元件1的待命位置水平面PO时真空供应器500接收来自控制 器430的电信号,并且真空供应器500可将真空吸力提供到形成在每个管嘴310端部的真 空孔(未示出)。控制器430被配置成预设电子元件1的待命位置水平面P0、头单元200的位移水 平面Pl和ΡΓ以及管嘴单元300的位移水平面P2和P2’。这里位移水平面Pl是头单元 200的向上运动位置水平面,位移水平面P2是管嘴单元300的向上运动位置水平面。位移 水平面ΡΓ是头单元200的向下运动位置水平面,位移水平面P2’是管嘴单元300的向下运动位置水平面。位移水平面Pl和ΡΓ或P2和P2’在上升或下降的方向上是不同的,并 且位移水平面Pl和ΡΓ之间的距离等于位移水平面P2和P2’之间的距离。根据示例性实施例,控制器430可驱动第一电机410和第二电机420来依次调整 头单元200的向下运动位置水平面ΡΓ和管嘴单元300的向上运动位置水平面P2,以使管 嘴310的端部到达待命位置水平面P0。根据另一示例性实施例,优先但不是必需的是控制器430驱动第一电机410和第 二电机420将头单元200定位到头单元200的向下运动位置水平面ΡΓ,然后将管嘴310定 位到管嘴单元300的向下运动位置水平面P2’,以使管嘴310的端部到达能够吸取电子元件 1的待命位置水平面Po。如上所述,当成对的管嘴310布置在每个旋转带320上以彼此相对且在两根轴上 沿相反的方向一起运动时,控制器430可控制第二电机420沿向前的方向或向后的方向旋 转,并交替地将管嘴310调整到管嘴单元300的位移水平面P2。参考图3和图4,根据示例性实施例,用于制造电子元件的设备还可包括凸轮构件 700和镜子单元800。凸轮构件700安装在头单元主体210的侧部,并在头单元主体210上下运动的方 向上具有预定的长度。镜子单元800安装在机身100上,从而使镜子单元的一端被可旋转地支撑。镜子 单元800包括具有预定的长度的镜子单元主体810、安装在镜子单元主体810的一端的铰 链820以及安装在镜子单元主体810的另一端的至少一块镜子830。铰链820铰接到机身 100。当镜子单元主体810与头单元主体210的向上运动或向下运动协作地旋转时,镜子 830位于管嘴单元300的下部之下或偏离管嘴单元300的下部。镜子单元主体810设有从动构件840,例如从动滚筒,该从动滚筒与凸轮构件700 的一面紧密接触。当镜子单元主体810向下运动时,从动构件840被推到镜子单元主体810 的一侧,与凸轮构件700的一面紧密接触。因此,镜子单元主体810朝左手向上的方向旋转 以使镜子830偏离位于管嘴单元300的下部之下的位置。从动构件所接触的凸轮构件700的一面形成为凸轮构件700的宽度沿头单元 200向下运动的方向逐渐减小。机身100具有跟着镜子单元主体810的旋转路径的运动路 径110。从动构件840的中心轴841沿着运动路径110可移动地布置。镜子单元主体810 在预定的位置与弹性构件850连接,因此能够利用弹性构件850返回镜子单元主体810的 原始位置。从动构件接触的凸轮构件700的一面,包括第一面711,凸轮构件700在该处具 有第一宽度;第二面712,凸轮构件700在该处具有小于第一宽度的第二宽度;第三面713。 当从动构件840被推到凸轮构件700的一侧时,从动构件840接触第一面711 ;当从动构件 840从凸轮构件700的一侧位置返回从动构件840的原始位置时,从动构件840接触第二面 712。第三面713是使第一面711和第二面712互相连接的斜面,从动构件840通过该斜面 被平稳地推到凸轮构件700的一侧并平稳地返回到从动构件840的原始位置。根据图5和图6中示出的另一示例性实施例,头单元主体210在头单元主体210 的一侧设有凸轮构件700’。凸轮构件700’在头单元主体210上下运动的方向上具有预定 的长度,并包括形成在凸轮构件700’的一面上的轮齿710’。
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机身100在一端设有铰链820’,在另一端设有具有至少一块镜子830’的镜子单元 主体810’。这里铰链820’与形成在凸轮构件700’的一面上的轮齿710’接触。为此,铰链 820,在其外周设有轮齿821,。当头单元主体210向下运动时,铰链820’与正向下运动的凸轮构件700’的一面 接触地旋转,镜子单元主体810’向上旋转(即,按顺时针方向)。因此,镜子830’可偏离位 于管嘴单元300的下部之下的位置。机身100设置有图像采集单元600,图像采集单元600通过镜子830采集从被吸取 至每个管嘴310的下端的电子元件1反射的图像,并将图像发送至控制器430。控制器430 将发送来的电子元件1的图像与预设的电子元件1的图像比较,并确定被吸取至这个管嘴 310的较低端部的电子元件1的区域是否与预设的电子元件1的图像匹配。此处,如果被 吸取的区域与预设的图像二者不匹配,那么控制器430停止驱动第一电机410和第二电机 420。控制器430也可与警报发生器610电连接,警报发生器610响应于第一电机410和第 二电机420的停止而产生警报。参考图7和图8,根据本发明示例性实施例,镜子单元主体810的铰链820可设置 有转动角度检测传感器900,转动角度检测传感器900检测镜子单元主体810的旋转角度。镜子单元主体810的铰链820也可包括由控制器430控制其操作的第三电机910。当镜子830偏离位于管嘴单元300下部之下的位置时,控制器430可被配置成预 设打开旋转角度θ工;当镜子830位于管嘴单元300下部之下的位置时,控制器可被配置成 预设闭合旋转角度Θ —因此,控制器430可控制第三电机910的操作使得当镜子830偏离位于管嘴单元 300的下部之下的位置时,检测的旋转角度θ等于打开旋转角度θ ”并使得当镜子830位 于管嘴单元300的下部之下的位置时,检测的另一旋转角度θ等于闭合旋转角度Θ —接下来将描述具有上述配置的用于制造电子元件的设备的示例性操作。根据图1的示例性实施例,定位单元400用于将管嘴310的端部引导到这样的位 置,在该位置,管嘴310能够通过将在各自的原始位置待命的头单元200和管嘴单元300降 低至各自的向下运动位置水平面ΡΓ和Ρ2’,来吸取相应的电子元件1。详细地说,定位单 元400可引导电子元件1到待命位置水平面Ρ0,在PO处,管嘴310能够通过以多级和顺序 的方式降低头单元200和管嘴单元300来吸取电子元件1,并减轻当管嘴310吸取电子元件 1时产生的冲击。根据涉及图1、图2和图10的示例性实施例,电子元件1的待命位置水平面Ρ0、头 单元200的向上运动位置水平面Pl、喷嘴单元300的向上运动位置水平面Ρ2、头单元200 的向下运动位置水平面ΡΓ和管嘴单元300向下运动位置水平面Ρ2’在控制器430中设置 (Sll和S12)。在此,头单元200的向上运动位置水平面Pl和管嘴单元300的向上运动位 置水平面Ρ2是这样的水平面,在所述水平面处,头单元200和管嘴单元300能够在各自的 原始位置待命,而头单元200的向下运动位置水平面ΡΓ和管嘴单元300的向下运动位置 水平面Ρ2’是这样的水平面,在所述水平面处,头单元200和管嘴单元300能够依次下降将 电子元件1吸取至管嘴310的端部。随后,控制器430可确定头单元200和管嘴单元300的上下运动(S13)。换句话 说,控制器430可确定是否使头单元200和管嘴单元300在向上或向下的方向上移动。在此,当电子元件1在机身100的基底部分102的顶部待命时,控制器430可确定头单元200 和管嘴单元300的向下运动,即,使头单元200和管嘴单元300沿向下的方向移动。尽管没 有显示,但是当控制器430与能够将电子元件1供应到基底部分102的电子元件供应器电 连接时,则电子元件1被供应到基底部分102,控制器430接收来自于电子元件供应器的电 信号,以确定头单元200和管嘴单元300的向下运动。当确定头单元200和管嘴单元300向下运动时(S20),控制器430依次降低头单元 200和管嘴单元300到各自的向下运动位置水平面ΡΓ和P2’ (S31和S32)。详细地说,头单元200由控制器430降低,控制器430驱动第一电机410以使连接 到头单元200的上端的滚珠丝杠220沿向前的方向旋转。在此,当滚珠丝杠220沿向后的 方向旋转时,头单元200上升。当控制器430驱动第二电机420来使支撑着旋转带320的 一端的第一滚筒331旋转,进而使旋转带320旋转时,管嘴310中那些安装在旋转带320的 平行相对两侧的一侧上的管嘴被控制器430降低。在此,第二电机420可通过控制器430 的控制信号沿前向或后向驱动。因此,安装在各自旋转带320上彼此相对的管嘴310可交 替的上升或下降。也就是说,安装在各自旋转带320上的管嘴310可在两根轴上沿相反的 方向一起运动。如上所述,当头单元200位于其向下运动位置水平面ΡΓ处,然后管嘴单元300位 于其向下运动位置水平面p2’处时,控制器430可确定管嘴310的末端是否到达待命位置 水平面PO (S40)。在此,如果管嘴310的末端到达待命位置水平面P0,控制器430操作真空供应器 500来向位于管嘴单元的向下运动位置水平面P2’处的管嘴310提供真空吸力,因此,接触 管嘴310的端部的电子元件1可被吸取至管嘴310的端部(S51)。然后,控制器430可控制传输单元(未示出)来将被吸取到管嘴310的电子元件 1传输至印制电路板(未示出)并将其安装到印刷电路板上(S52)。另一方面,在操作S20中,当头单元200和管嘴单元300的向下运动没有被确定 时,控制器430确定向上运动(S60)。也就是,控制器430确定使头单元200和管嘴单元300 向上移动。在这种情况下,控制器430可将头单元200和管嘴单元300定位在各自的向上 运动位置水平面Pl和P2上(S71和S72)。控制器430可控制驱动第一电机410和第二电机420,以便头单元200和管嘴单元 300连续向上运动直到头单元200和管嘴单元300到达二者各自的原始位置。根据如图3和图4所述的示例性实施例,为了能够吸取电子元件1,当头单元200 和管嘴单元300依次降低时,将设置在管嘴单元300之下的镜子830定位到一侧通过机械 方式是可实现的,当头单元200和管嘴单元300上升时,再次将镜子830定位到管嘴单元 300之下通过机械方式是可实现的。首先,参考图3,显示了在镜子单元800位于其原始位置(即,在管嘴单元300之 下)之前的状态。这里,安装在镜子单元主体810上的从动构件840 (例如,从动滚筒)的中 心轴841位于在机身中形成的运动路径110的右端。从动构件840的外周与凸轮构件700 的第二面712相接触,与第一面711相比,在第二面712处凸轮具有更小的宽度。在此,运 动路径110以预定的长度沿从动构件840的中心轴841围绕镜子单元主体810的铰链820 旋转的方向形成。镜子单元主体810通过弹性构件850连接到机身100的预设部分。
在这种状态下,参考图4,当头单元200降低时,安装在头单元主体210的侧部的凸 轮构件700也旋转。此时,从动构件840的外周依次接触凸轮构件700的第二面712,斜面 713和第一面711。在此,因为凸轮700的宽度在第一面711处较在第二面712处大些,所 以从动构件840可被推到左侧。因此,从动构件840的中心轴841处于运动路径110的左 端,镜子单元主体810在左手向上的方向上以预定的角度旋转并位于此处。这里,旋转角度 可能是下面将要描述的打开旋转角度θ1 5因此,镜子830可旋转到并位于一侧以便不与向下运动的头单元200和管嘴单元 300的端部碰撞。这种状态被称作“在镜子单元800的操作之后”。弹性地支撑镜子单元主体810和机身100的部件的弹性构件850扩张预定的长 度。因此,弹性构件850具有预定的弹性回复力,该力使镜子单元主体810恢复至镜子单元 主体810的原始位置。此处,从动构件840与上下运动的凸轮构件的一面接触地移动。此时,因为凸轮构 件700的斜面713连接第一面711和第二面712,并倾斜以具有预定的曲率,所以由从动构 件840的运动产生的振动通过斜面713缓和,从而能够使得镜子单元主体810稳定地旋转。另一方面,图5和图6显示了在其一面上具有轮齿710’的凸轮构件700’以及与 凸轮构件700’的轮齿710’接合的镜子单元主体810’的铰链820’。当头单元主体210降低时,与凸轮构件700’的一面接合的镜子单元主体810’的 铰链820’在左手向上的方向旋转,如图6所示。因此,镜子单元主体810’在左手向上的方 向旋转,以便镜子830’能够偏离在管嘴单元300的下部之下的位置。在此,旋转角度可是 打开旋转角度Q1,它将在下面描述。详细地说,如图5和图6中所述,镜子单元主体810’的铰链820’与上下运动的凸 轮构件700’协作。弹性地支撑镜子单元主体810和机身100的部件的弹性构件850,具有 以上参考图3和图4所描述的同样的功能,因此此处省略其描述。根据示例性实施例,镜子单元主体810的铰链820可包括转动角度检测传感器 900,铰链820与第三电机910连接。在此,转动角度检测传感器900检测镜子单元主体810 的旋转角度并将检测到的旋转角度发送到控制器430。第三电机910的驱动由控制器430 控制。该配置将参考图7、图8和图11更详细地描述。在图7中,显示了在镜子单元主体810的操作之前的旋转角度和在镜子单元主体 810的操作之后的旋转角度。在此,在镜子单元主体810的操作之前的旋转角度被称作闭合 旋转角度θ ^,在镜子单元主体810的操作之后的旋转角度被称作打开旋转角度θ 1()图8示出了头单元200降低,因此镜子单元主体810沿左手向上的方向旋转。参考图8,当镜子单元主体810由于凸轮构件700或700’的向下运动而沿左手向 上的方向旋转时,转动角度检测传感器900检测镜子单元主体810的旋转角度,并将检测到 的旋转角度发送到控制器430。在此,打开旋转角度Q1*闭合旋转角度Qtl是控制器430 预设的。当检测到的旋转角度是θ时,控制器430驱动第三电机910以使得检测到的旋转 角度θ达到打开旋转角度θ1()换句话说,控制器430驱动第三电机910使得镜子单元主 体810能在检测到的旋转角度θ处另外旋转绝对值I θ「θ I的角度。
相比之下,参考图9,当镜子单元主体810由于凸轮构件700或700’的向上运动而 旋转到其原始位置时,旋转角度检测传感器900检测镜子单元主体810的旋转角度,并发送 检测到的旋转角度至控制器430。在此,打开旋转角度Q1和和闭合旋转角度θ ^是控制器 430预设的。当检测到的旋转角度是θ时,控制器430驱动第三电机910以使得检测到的旋转 角度θ达到闭合旋转角度换句话说,控制器430驱动第三电机910使得镜子单元主 体810能在检测到的旋转角度θ处另外旋转绝对值I Θ-Θ」的角度。在图7到9中示出的示例性实施例中,转动角度检测传感器900、第三电机910和 控制器430可实时修正镜子单元主体810的旋转角度,以达到镜子单元主体810的预设的 打开旋转角度θ工或闭合旋转角度因此,使得镜子830安全地偏离管嘴300的下部或 再次返回镜子830的正常的原始位置,从而由镜子单元主体810的机械旋转产生的旋转位 置误差能够容易地被修正。修正根据示例性实施例的镜子单元800的旋转角度的过程将参考图11更加详细 地描述。图11的操作Sll到S32与图10中的一样,所以此处省略其描述。当头单元200降低时,第三电机910接收来自控制器430的电信号,并因此沿向前 的方向旋转(S90)。此时,镜子单元主体810旋转,以达到打开旋转角度θ1()旋转角度检 测传感器900检测镜子单元主体810的旋转角度θ,并将检测到的旋转角度θ发送到控制 器 430(S91)。控制器430可确定检测到的旋转角度θ是否与打开旋转角度Q1相等(S92),并 控制第三电机910的驱动以使检测到的旋转角度θ与打开旋转角度Q1相等。相反,当头单元200上升时,第三电机910接收来自控制器430的电信号,并因此 沿向后的方向旋转(S100)。此时,镜子单元主体810旋转,以达到闭合旋转角度Θ。。旋转 角度检测传感器900检测镜子单元主体810的旋转角度θ,并将检测到的旋转角度θ发送 到控制器430 (Si 10)。控制器430可确定检测到的旋转角度θ是否与闭合旋转角度Qtl相等(S120),并 控制第三电机910的驱动以使检测到的旋转角度θ与闭合旋转角度θ ^相等。在参考图7、图8、图9和图11描述的示例性实施例中,图3和图4中示出的镜子 单元800已经以典型的示例方式被描述,但是这种描述同样可被应用到图5和图6中所示 出的镜子单元800’。根据以上所描述的示例性实施例,当头单元200用于吸取在电子元件1的待命位 置待命的电子元件1时,头单元200和安装在头单元200上的管嘴单元300依次下降,以便 能够减轻当电子元件被吸取至管嘴端部时产生的冲击。此外,头单元200和安装在头单元200上的管嘴单元300的向上运动或向下运动 能与位于管嘴310之下的镜子830到待命位置或操作位置的运动协作。另外,镜子运动到待命位置或操作位置是否正常完成可被监视,并因此可实时修 正位置以使这些位置正常。前述是对示例性实施例的说明并不应被理解为对其进行限制。尽管已经描述了一 些示例性实施例,但是本领域技术人员应当认识到,在本质上不脱离该新颖的教导和优点的情况下,可对示例性实施例进行修改。因此,所有这些修改意在包括在如权利要求中所限 定的本发明构思的范围之内。在权利要求中,方法加功能的条款,如果有,意在覆盖在此描 述的实施所描述的功能的结构,不但覆盖结构上的等同物而且覆盖等同的结构。因此,应该 明白,前述是对各种示例性实施例的说明,并不应被理解为局限于所公开的具体的示例性 实施例,且所公开的示例性实施例的修改以及其他示例性实施例都意在包括在权利要求的 范围之内。
权利要求
1.一种用于制造电子元件的设备,包括机身;头单元,安装在机身上并被配置成上下运动;管嘴单元,安装在头单元上并被配置成上下运动;定位单元,依次将头单元和管嘴单元移动到这样的位置,在该位置,电子元件在待命, 以使用管嘴单元吸取电子元件。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,头单元包括头单元主体,包括管嘴单元安装空间以及开口,管嘴单元安装在管嘴单元安装空间中, 开口使管嘴单元向下暴露;连接构件,将头单元主体连接到机身,其中,管嘴单元包括多个管嘴,以预定的间距布置在管嘴单元安装空间中;多个旋转 带,与多个管嘴连接并竖直安装,以便所述多个管嘴上下运动;多对滚筒,每对滚筒支撑所 述多个旋转带中的各自的旋转带的相对两端。
3.根据权利要求2所述的设备,其中,所述多个旋转带中的各个旋转带与在两根轴上 一起运动的所述多个管嘴中的成对的管嘴连接,所述成对的管嘴安装在各个旋转带上,以 彼此相对。
4.根据权利要求3所述的设备,其中,与所述多个旋转带中各个旋转带连接的成对的 管嘴在两根轴上一起运动,使得所述成对的管嘴沿两个不同的方向同时运动。
5.根据权利要求4所述的设备,其中,定位单元包括第一电机,安装在机身上并连接到连接构件的一端;第二电机,连接到多个滚筒中的每一对中的一个;控制器,与第一电机和第二电机电连接并依次驱动第一电机和第二电机,其中,控制器被配置成预设电子元件的待命位置水平面、头单元的位移水平面以及管 嘴单元的位移水平面,头单元的位移水平面是头单元的向上运动位置水平面和向下运动位 置水平面,管嘴单元的位移水平面是管嘴单元的向上运动位置水平面和向下运动位置水平其中,控制器驱动第一电机和第二电机以将头单元和管嘴单元降低至头单元和管嘴单 元各自的向下运动位置水平面,使得所述成对的管嘴的端部到达待命位置水平面。
6.根据权利要求5所述的设备,其中,控制器驱动第一电机和第二电机将头单元调整 至头单元的向下运动位置水平面,然后将所述管嘴单元中的成对的管嘴中的一个管嘴调整 至管嘴单元的向上运动位置水平面,使得所述成对的管嘴的端部到达待命位置水平面。
7.根据权利要求5所述的设备,其中,控制器驱动第一电机和第二电机将头单元调整 至头单元的向下运动位置水平面,然后将所述管嘴单元中的成对的管嘴中的一个管嘴调整 至管嘴单元的向下运动位置水平面,使得所述成对的管嘴的端部到达待命位置水平面。
8.根据权利要求5所述的设备,其中,当使得所述成对的管嘴在两根轴上一起运动时, 控制器控制第二电机沿向前的方向或向后的方向旋转,使得所述成对的管嘴交替地到达管 嘴单元的向下运动位置水平面。
9.根据权利要求5所述的设备,其中,定位单元与真空供应器连接,真空供应器提供真 空吸力以使用管嘴单元的多个管嘴吸取电子元件,其中,当所述成对的管嘴的端部到达待命位置水平面时,控制器操作真空供应器。
10.根据权利要求5所述的设备,其中,头单元主体还包括在头单元主体侧部的凸轮构 件,该凸轮构件在头单元主体上下运动的方向上具有预定的长度,其中,机身包括镜子单元,所述镜子单元的一端铰接到机身且另一端包括至少一块镜 子,当头单元主体向上或向下运动时,镜子位于或偏离在管嘴单元下部之下的位置,其中,镜子单元包括与凸轮构件的一面紧密接触的从动构件,其中,当头单元主体降低以向下运动时,从动构件被推到一侧与凸轮构件的一面紧密 接触,以使镜子单元偏离位于管嘴单元下部之下的位置。
11.根据权利要求10所述的设备,其中,机身包括图像采集单元,该图像采集单元通过 镜子采集从被吸取至所述成对的管嘴中的一个的端部的电子元件中的电子元件反射的图 像,并将采集到的图像发送至控制器,其中,控制器将被发送的所述电子元件的图像与预设的电子元件的图像比较,确定被 吸取至所述成对的管嘴中的一个的端部的电子元件的区域是否与预设的图像匹配,如果被 吸取至这对管嘴中的一个的端部的电子元件的区域与预设的图像二者不匹配,则停止驱动 第一电机和第二电机。
12.根据权利要求10所述的设备,还包括检测镜子单元的旋转角度的旋转角度检测传 感器以及由控制器控制的第三电机,其中,当镜子偏离位于管嘴单元下部之下的位置时,控制器被配置成预设打开旋转角 度,当镜子位于管嘴单元下部之下的位置时,控制器被配置成预设闭合旋转角度,其中,控制器控制第三电机的操作使得当镜子偏离位于管嘴单元下部之下的位置时检 测到的旋转角度等于所述打开旋转角度,并使得当镜子位于管嘴单元下部之下的位置时检 测到的另一旋转角度等于所述闭合旋转角度。
13.根据权利要求10所述的设备,其中,从动构件是可旋转地安装在镜子单元上的滚筒,其中,凸轮构件的一面形成为使得其宽度沿头单元下降的方向减小,其中,机身包括沿着镜子的旋转路径形成的滚筒中心轴的运动路径,其中,镜子单元与机身的预定的部分连接并返回镜子单元的原始位置,该原始位置是 位于管嘴单元下部之下的位置。
14.根据权利要求13所述的设备,其中,凸轮构件的所述一面包括第一面,凸轮构件 在该处具有第一宽度;第二面,凸轮构件在该处具有小于第一宽度的第二宽度;斜面,将第 一面和第二面互相连接,其中,当滚筒被推到凸轮构件的一侧时滚筒接触第一面,当滚筒返回其初始位置时接 触第二面。
15.根据权利要求5所述的设备,其中,头单元主体还包括在头单元主体侧部的凸轮构 件,凸轮构件在头单元主体上下运动的方向上具有预定的长度,并具有形成在其一面上的 轮齿,其中,机身包括镜子单元,所述镜子单元的一端铰接到机身且另一端包括至少一块镜 子,当头单元主体向上运动或向下运动时,镜子位于或偏离在管嘴单元下部之下的位置,其中,镜子单元在它的一端与凸轮构件的一面接合,并且当头单元主体降低以向下运动时镜子单元由于与向下运动的凸轮构件的所述一面的接合而旋转,以偏离位于管嘴单元 下部之下的位置。
16.根据权利要求15所述的设备,其中,机身包括图像采集单元,该图像采集单元通过 镜子采集从被吸取至所述成对的管嘴中的一个的端部的电子元件中的电子元件反射的图 像,并将采集到的图像发送到控制器,控制器将被发送的所述电子元件的图像和预设的电子元件的图像比较,确定被吸取至 所述成对的管嘴中的一个的端部的电子元件的区域是否与预设的图像匹配,如果被吸取至 所述成对的管嘴中的一个的端部的电子元件的区域与预设的图像二者不匹配,则停止驱动 第一电机和第二电机。
17.根据权利要求15所述的设备,还包括检测镜子单元的旋转角度的旋转角度检测传 感器以及由控制器控制的第三电机,其中,当镜子偏离位于管嘴单元下部之下的位置时,控制器被配置成预设打开旋转角 度,当镜子位于管嘴单元下部之下的位置时,控制器被配置成预设闭合旋转角度,其中,控制器控制第三电机的操作使得当镜子偏离位于管嘴单元下部之下的位置时检 测到的旋转角度等于所述打开旋转角度,并使得当镜子位于管嘴单元下部之下的位置时检 测到的另一旋转角度等于所述闭合旋转角度。
18.一种用于制造电子元件的设备,包括头单元,被配置成上下运动;管嘴单元,安装在头单元上并被配置成上下运动;定位单元,使头单元和管嘴单元移动到这样的位置,在该位置,电子元件在待命,以使 用管嘴单元吸取电子元件,其中,管嘴单元包括带,包括布置在该带每端的两个滚筒;成对的管嘴,根据管嘴单元的上下运动而上下运动,各个管嘴相对于两个滚筒连接到 具有两侧的带的各侧;其中,定位单元控制带前后运动,所述成对的管嘴通过该带上下运动,从而当所述成对 的管嘴中的一个向上运动时,另一个向下运动以吸取待命的电子元件中的一个电子元件。
19.根据权利要求18所述的设备,其中,定位单元在移动头单元之后移动管嘴单元。
全文摘要
本发明提供一种用于制造电子元件的设备。该设备包括头单元,安装在机身上且被配置成上下运动;管嘴单元,安装在头单元上且被配置成上下运动;定位单元,将头单元和管嘴单元依次移动至这样的位置,在所述位置上,电子元件待命,以使用管嘴单元吸取电子元件。因此,当头单元用于吸取在电子元件的待命位置待命的电子元件时,头单元和安装在头单元上的管嘴单元依次下降,从而能够减轻在电子元件被吸取至管嘴的端部时产生的冲击。
文档编号H05K13/04GK101998820SQ201010246228
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月4日 优先权日2009年8月4日
发明者金成具 申请人:三星泰科威株式会社