吸嘴及表面安裝機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及吸嘴及表面安裝機(jī)，尤其涉及適合于吸附小型電子元件的吸嘴及表面安裝機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了將電子元件自動(dòng)地安裝于印刷基板，而會(huì)使用表面安裝機(jī)。表面安裝機(jī)使印刷基板停止在基板搬送線上所設(shè)定的基板停止位置，并且將電子元件安裝到停止在上述基板停止位置處的印刷基板。為了進(jìn)行電子元件的安裝，表面安裝機(jī)具備頭部組件。頭部組件例如具備多個(gè)吸嘴。各吸嘴基于頭部組件的工作而在供應(yīng)電子元件的元件供應(yīng)位置與上述基板停止位置之間移動(dòng)。在元件供應(yīng)位置處，各吸嘴將電子元件取出(吸附動(dòng)作)，而在基板停止位置處，各吸嘴將所取出的的電子元件安裝到印刷基板上(安裝動(dòng)作)。
[0003]本案申請(qǐng)人公開了例如專利文獻(xiàn)1所記載的裝置。該公報(bào)所公開的吸嘴包括:吸嘴主體，具備元件吸附面以及在該元件吸附面上開口的空氣通道；吸嘴保持件，將吸嘴主體能夠升降地予以保持。在進(jìn)行吸附動(dòng)作時(shí)，空氣通道被設(shè)為負(fù)壓。電子元件基于空氣通道的負(fù)壓而被抽吸從而被吸附于元件吸附面。另外，在進(jìn)行安裝動(dòng)作時(shí)，加壓空氣被供應(yīng)到空氣通道。吸附在元件吸附面上的電子元件，基于加壓空氣的作用而被按壓在基板上。在該按壓動(dòng)作后，吸嘴離開安裝后的電子元件(分離動(dòng)作)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利公開公報(bào)特開2008-300598號(hào)
[0007]然而，近年來(lái)，隨著電子部品的對(duì)印刷基板的安裝過(guò)程的多樣化的發(fā)展，已有搭載到例如助焊劑涂敷面等比較低粘性的面或完全沒(méi)有粘性的面上的應(yīng)用例(通常的焊膏的粘性高)。這樣的安裝過(guò)程中，在電子元件的安裝時(shí)，在進(jìn)行分離動(dòng)作之際，容易產(chǎn)生問(wèn)題。例如，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)以下的情況:被押壓到印刷基板上的電子元件以附著于吸嘴的元件吸附面的狀態(tài)進(jìn)行分離動(dòng)作(即所謂的“帶回動(dòng)作”)。該“帶回動(dòng)作”的產(chǎn)生被認(rèn)為是可能在吸嘴迅速上升之際因吸附面與電子元件之間產(chǎn)生一瞬間的負(fù)圧或因急劇的空氣流入交界面而使元件偏移而導(dǎo)致的。另外，有時(shí)即使不會(huì)導(dǎo)致帶回動(dòng)作也會(huì)因所述的靜電或真空所產(chǎn)生的吸附力，而有可能在進(jìn)行分離動(dòng)作之際，使一旦安裝好的電子元件發(fā)生位置偏移或脫落等。此外，上述問(wèn)題在吸嘴的分離動(dòng)作越迅速時(shí)越明顯地發(fā)生。
[0008]毋庸置疑，若發(fā)生上述的帶回動(dòng)作或電子元件的位置偏移等，便會(huì)產(chǎn)生不合格品，使生產(chǎn)效率下降。若為了解決這樣的問(wèn)題而使吸嘴的分離動(dòng)作緩慢地進(jìn)行，則一瞬間的負(fù)圧難以在元件吸附面與電子元件之間產(chǎn)生，因此在一定程度上能夠改善上述的問(wèn)題。但是，此情況下，難以說(shuō)得上是切實(shí)的改善，而且還存在生產(chǎn)節(jié)拍變長(zhǎng)的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明鑒于上述的問(wèn)題而作，其目的在于提供一種能夠切實(shí)地執(zhí)行電子元件的分離動(dòng)作的吸嘴及表面安裝機(jī)。
[0010]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的一方面是一種吸嘴，其執(zhí)行以下動(dòng)作:吸附動(dòng)作，利用負(fù)壓抽吸電子元件而將該電子元件取出；安裝動(dòng)作，通過(guò)供應(yīng)加壓空氣而將取出的電子元件安裝到印刷基板；分離動(dòng)作，在所述安裝動(dòng)作后，離開安裝在所述印刷基板上的電子元件；該吸嘴的特征在于包括:吸嘴主體，具備吸附電子元件的元件吸附面以及在該元件吸附面上開口的空氣通道；按壓件，設(shè)置于所述吸嘴主體，在所述吸附動(dòng)作之際且空氣通道為負(fù)壓時(shí)退避到所述吸嘴主體內(nèi)，另一方面，在所述分離動(dòng)作之際且所述吸嘴主體離開安裝后的電子元件時(shí)從所述元件吸附面突出。該技術(shù)方案中，在吸附動(dòng)作時(shí)，與以往的吸嘴同樣地，能夠使電子元件吸附于元件吸附面而將其取出，并且在安裝動(dòng)作時(shí)，能夠?qū)⑺降碾娮釉惭b到印刷基板。而且，在吸嘴的安裝動(dòng)作后且進(jìn)行分離動(dòng)作之際，按壓件從吸嘴主體的元件吸附面突出。由此，被安裝到印刷基板上的電子元件基于按壓件而被按壓向印刷基板側(cè)。伴隨該按壓動(dòng)作，吸嘴主體能夠離開電子元件。由此，安裝后的電子元件不會(huì)與吸嘴主體的動(dòng)作連動(dòng)。
[0011]所述吸嘴中較為理想的是，還包括:柱體，能夠滑動(dòng)地設(shè)置在所述吸嘴主體的所述空氣通道內(nèi)，沿著所述加壓空氣的供應(yīng)方向?qū)⑺隹諝馔ǖ绖澐譃樯嫌蝹?cè)的第一室和下游側(cè)的第二室；其中，所述按壓件與所述柱體的端部一體形成，所述柱體中形成有將所述第一室與所述第二室連通的連通道，所述連通道具有在所述第一室與所述第二室之間產(chǎn)生壓力差的節(jié)流部(orifice)，以便在所述吸附動(dòng)作之際且空氣通道為負(fù)壓時(shí)使所述按壓件退避到所述吸嘴主體內(nèi)，另一方面，在所述分離動(dòng)作之際且所述吸嘴主體離開安裝后的電子元件時(shí)使所述按壓件從所述元件吸附面突出。該技術(shù)方案中，在吸附動(dòng)作之際且空氣通道為負(fù)壓時(shí)，基于第一室與第二室之間的壓力差，柱體向按壓件退避到吸嘴主體內(nèi)的方向移動(dòng)。另外，在安裝動(dòng)作之際加壓空氣供應(yīng)到空氣通道時(shí)，基于第一室與第二室之間的壓力差，按壓件向從吸嘴主體的元件吸附面突出的方向被加壓。該壓力差是基于形成在柱體的連通道上的節(jié)流部而產(chǎn)生的，因此，在安裝動(dòng)作后，即使停止加壓空氣的供應(yīng)，向使按壓件從吸嘴主體的元件吸附面突出的方向的壓力也會(huì)維持暫短的期間。因此，即使停止加壓空氣的供應(yīng)而執(zhí)行分離動(dòng)作，按壓件也會(huì)相對(duì)于吸嘴主體而相對(duì)地突出，持續(xù)地將安裝后的電子元件按壓向印刷基板。因此，能夠避免加壓空氣的不良影響且能夠切實(shí)地執(zhí)行分離動(dòng)作。
[0012]所述吸嘴中較為理想的是，所述連通道形成有旁通道，該旁通道在比所述節(jié)流部更靠所述第二室側(cè)將該第二室與大氣連通，所述吸嘴主體具有旁通用通道，該旁通用通道至少在加壓空氣供應(yīng)給所述第一室時(shí)與所述旁通道連通。該技術(shù)方案中，利用大氣壓能夠產(chǎn)生第一室與第二室之間的壓力差。因此，壓力差的控制變得容易，吸嘴的動(dòng)作的可靠性得以提高。尤其是在安裝動(dòng)作之際加壓空氣被供應(yīng)給第一室時(shí)，即使柱體下降，第二室的空氣也只是從旁通道經(jīng)由旁通用通道，被放出到大氣中，因而第二室抑制內(nèi)部壓力的上升。因此，能夠抑制因第二室的空氣導(dǎo)致的所謂空氣阻尼效果，因此，能夠防止因第二室的內(nèi)部壓力而阻礙下推柱體的力的情況。
[0013]所述吸嘴中較為理想的是，還包括:側(cè)柱體，與所述柱體一體地連結(jié)；其中，所述吸嘴主體形成有將所述第一室與大氣連通的側(cè)連通道，所述側(cè)柱體能夠滑動(dòng)地安裝在所述側(cè)連通道內(nèi)，將所述側(cè)連通道劃分為所述第一室側(cè)和大氣側(cè)。該技術(shù)方案中，在吸附動(dòng)作之際且空氣通道為負(fù)壓時(shí)，在第一室與第二室之間產(chǎn)生壓力差，并且側(cè)連通道的室側(cè)也成為負(fù)壓。由此，對(duì)側(cè)柱體產(chǎn)生提升力。此外，側(cè)柱體與柱體一體地連結(jié)，且該柱體一體地具有按壓件。由此，按壓件更切實(shí)地在退避到吸嘴主體內(nèi)的方向上受力。另一方面，在加壓空氣供應(yīng)給空氣通道時(shí)，在第一室與第二室之間產(chǎn)生壓力差，并且加壓空氣也被供應(yīng)到側(cè)連通道的室側(cè)。因此，側(cè)柱體與柱體一起向按壓件從吸嘴主體的元件吸附面突出的方向被加壓。由此，按壓件能夠更切實(shí)地在從吸嘴主體突出的方向上受力。
[0014]所述吸嘴中較為理想的是，還包括:銷，將所述柱體與所述側(cè)柱體連結(jié)；其中，所述吸嘴主體在所述空氣通道的外側(cè)具有規(guī)定所述銷的行程的凹部。該技術(shù)方案中，基于銷而將柱體與側(cè)柱體連結(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)所需的動(dòng)作。而且，銷的行程在空氣通道的外側(cè)形成于吸嘴主體，因此，即使異物混入到空氣通道內(nèi)，該異物也不會(huì)附著于銷。因此，能夠提高柱體以及側(cè)柱體的動(dòng)作的穩(wěn)定性及可靠性，能夠降低清掃空氣通道等維護(hù)作業(yè)的頻度。
[0015]本發(fā)明的另一方面是一種表面安裝機(jī)，其將電子元件安裝到印刷基板，其包括所述的吸嘴。
[0016]發(fā)明的效果
[0017]如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在吸嘴的安裝動(dòng)作后且進(jìn)行分離動(dòng)作之際，伴隨按壓件的按壓動(dòng)作，吸嘴主體能夠離開電子元件，因此，安裝后的電子元件不會(huì)與吸嘴主體的動(dòng)作連動(dòng)，其結(jié)果，能夠起到切實(shí)地執(zhí)行電子元件的分離動(dòng)作這一顯著效果。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的表面安裝機(jī)的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)的俯視簡(jiǎn)圖。
[0019]圖2是圖1的表面安裝機(jī)所采用的吸嘴的外觀圖，(A)是立體圖，⑶是俯視圖，(C)是仰視圖。
[0020]圖3是表示圖2的吸嘴的動(dòng)作狀態(tài)的外觀圖，(A)是分離時(shí)的立體圖，(B)是安裝動(dòng)作時(shí)的立體圖。
[0021 ] 圖4是圖2的吸嘴的分解剖面簡(jiǎn)圖。
[0022]圖5是圖2的吸嘴的分解剖面簡(jiǎn)圖。
[0023]圖6是表不圖2的吸嘴的各部分的動(dòng)作時(shí)期的時(shí)間圖。
[0024]圖7是吸附動(dòng)作時(shí)的吸嘴的剖面簡(jiǎn)圖。
[0025]圖8是安裝動(dòng)作時(shí)的吸嘴的剖面簡(jiǎn)圖。
[0026]圖9是分尚動(dòng)作時(shí)的吸嘴的剖面簡(jiǎn)圖。