專利名稱：用于支撐要被裝配電元件的襯底的支撐銷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于支撐要被裝配電元件的襯底的支撐銷。
背景技術(shù)：
在元件裝配技術(shù)中，襯底在一個所謂的自動插件機中被裝配電元件。在此，襯底通過一個合適的輸送線路被輸送到自動插件機的裝配區(qū)域中，在那里，這些襯底由一個可運動的裝配頭裝配元件。該襯底在其底面上通過一些合適的支撐裝置來支撐，以便在裝配過程中抵抗彎曲地支撐襯底。通常，這種支撐裝置具有多個支撐銷。
由公開文獻WO-01/06823 A1公開了一種高度可調(diào)節(jié)的、用于支撐襯底的支撐銷，它由一個腳件及一個在該腳件對面被彈性支承的尖端構(gòu)成。在將支撐銷移向襯底的底面上時，這些支撐銷個別地適配襯底的輪廓。接著，支撐銷的高度位置通過一個氣動的制動件固定。由此在裝插元件時應(yīng)可靠地保證不同程度地彎拱的襯底不彎曲。
由日本JP-07022794的專利摘要公開了一種支撐裝置，其中多個支撐銷可移動地被支承在底板的凹入部中。這些支撐銷借助于負(fù)壓從下部接近襯底，在那里，它們借助于一個被加載真空的吸碗吸緊。在該位置中，被抽吸的支撐銷被夾緊并固定在底板中。
通常，待被裝配元件的襯底具有大多不同程度的彎拱。從上述的實施形式中可看出，由現(xiàn)有技術(shù)公開的支撐銷或支撐裝置適配于襯底的彎拱。因此襯底以固定的彎拱狀態(tài)被裝配元件。因為在裝配元件期間元件裝配頭在一個水平面中在襯底表面上方運動，所以由于彎拱，視裝配位置而定，在襯底表面與元件裝配頭之間將得到不同的間距。因此，由于彎拱，與襯底上方的位置相關(guān)地，改變裝插力，元件通過該裝插力被放置到襯底表面上。由此在裝配過程中可導(dǎo)致故障，例如裝配力不夠，這可導(dǎo)致元件的丟失，或者裝配力太大，這可導(dǎo)致元件的損壞。

發(fā)明內(nèi)容
所以本發(fā)明的任務(wù)在于，提出一種支撐銷，通過它可提高裝配過程的過程可靠性。
該任務(wù)將通過根據(jù)獨立權(quán)利要求的支撐銷來解決。有利的構(gòu)型是從屬權(quán)利要求的主題。
根據(jù)權(quán)利要求1的支撐銷包括一個棒狀的基體，該基體具有一個第一開口，通過該第一開口可使基體與一個真空源連接，該基體還具有一個第二開口，第二開口被設(shè)置在基體的一個端部上并且與所述第一開口氣動地連接。該支撐銷還具有一個可收縮的、用于抽吸襯底的抽吸接管，它被設(shè)置在基體的帶第二開口的端部上并且被固定在那里。該抽吸接管被這樣構(gòu)造，使得它在自由狀態(tài)中伸出超過基體的端部并且在抽吸狀態(tài)中——在該狀態(tài)中襯底被抽吸——向著基體的端部的方向收縮，使得襯底靠觸在基體的端部上。在這種支撐銷中，可收縮的抽吸接管在自由狀態(tài)中當(dāng)與襯底接觸時首先適配襯底的彎拱。在真空源被啟動或者說在抽吸時，該抽吸接管由于其內(nèi)腔被抽空而向著基體的端部的方向收縮。在收縮時，被吸在抽吸接管上的襯底也同時向著基體的端部的方向運動。然而，基體的端部是用于襯底的止擋。因此襯底在抽吸狀態(tài)中固定地靠觸在基體的端部上。如果設(shè)置了多個相同類型的支撐銷來支撐襯底，則襯底的彎拱被通過以下方式校平，即，襯底在抽吸之后固定地靠觸在每個支撐銷的端部上并且由此構(gòu)成一個平的面。由此實現(xiàn)了在裝配元件時，元件裝配頭與襯底之間的間距是相同的并且作用的裝插力可明顯更精確地預(yù)先計算及調(diào)節(jié)。避免了由于裝插力太小而導(dǎo)致的元件丟失或由于裝插力太大而導(dǎo)致的元件損壞。
按照一個根據(jù)權(quán)利要求2的支撐銷的優(yōu)選的構(gòu)型，抽吸接管被設(shè)置在基體的端部上，使得基體的帶第二開口的端部伸入由抽吸接管構(gòu)成的空腔或者說內(nèi)腔中。在此，第二開口被這樣構(gòu)成，使得空腔本身在抽吸狀態(tài)中通過該第二開口與真空源氣動地連接。通過該構(gòu)型保證了，通過抽吸接管定義的空腔本身在抽吸狀態(tài)中始終被抽空，以致于襯底被可靠地抽吸保持并且靠觸在基體的端部上。由此在裝配元件期間可使襯底可靠地固定。
根據(jù)權(quán)利要求3，支撐銷可被如下地構(gòu)造，即，抽吸接管被構(gòu)造成彈性的、例如由彈性體材料制成的風(fēng)箱(Blag)。這種抽吸接管非常靈活地適配襯底的彎拱并且同時是成本非常低的。
按照根據(jù)權(quán)利要求4的構(gòu)型，支撐銷也可具有一個支承腳，基體被固定在該支承腳上。在此，基體及支承腳相對彼此這樣布置，使得基體的帶第二開口的端部在向支承腳的支承面的垂直投影中在支承面的中心之外。支撐銷的這種構(gòu)型允許基體端部距離彼此之間的非常靈活的改變。由此，支撐銷的安置可良好地適配襯底的布局，尤其是可良好地適配在一側(cè)已經(jīng)被裝配元件的襯底。
根據(jù)權(quán)利要求5，所述支承腳是一種磁性腳。由此支撐銷可非?？焖俚乇话卜旁谙鄳?yīng)的基面上。


下面借助附圖詳細地說明本發(fā)明支撐銷的一個優(yōu)選實施例。在附圖中示出圖1a在自由狀態(tài)中的支撐銷的實施例的視圖，圖1b圖1a中支撐銷的俯視圖，圖1c在抽吸狀態(tài)中的支撐銷的視圖，圖2a及圖2b具有處于自由狀態(tài)以及抽吸狀態(tài)中的支撐銷的支撐裝置的視圖。
具體實施例方式
在圖1a、1b及1c中示出一個支撐銷1的實施例，其中圖1b是圖1a中所示支撐銷1的俯視圖。該支撐銷1具有一個棒狀的基體2，該基體2在該實施例的情況中具有長形延伸并且在一個自由端部3上尖形收縮的圓柱體的形狀。在基體2上構(gòu)造有一個第一開口4，基體2可通過該第一開口例如經(jīng)由一個相應(yīng)的軟管5與一個真空源6連接?；w2在所述自由端部3上具有一個第二開口7，第二開口通過一個在基體2中延伸的通道8與第一開口4氣力地連接。因此，在真空源6運行時，在第二開口7上作用一個負(fù)壓，由此產(chǎn)生一個抽吸作用。
支撐銷1還包括一個可收縮的抽吸接管9，在該實施例中是彈性的橡膠風(fēng)箱(Gummibalg)的形式，其在基體2的端部3的區(qū)域中在第二開口7的下方被固定在基體2上。該可彈性伸縮的抽吸接管9被這樣構(gòu)成，即，它在承受負(fù)載——例如在放置一個襯底10(在圖1a中用虛線示出)時，在基體2的端部3的方向x上彈性地壓縮并且在卸荷時又占據(jù)原始的伸長。在自由狀態(tài)中，抽吸接管9的自由端部3伸出超過基體2的端部3，如在圖1a中示出的那樣。
該支撐銷1還具有一個支承腳11，基體2被固定在該支承腳上。如在該實施例中那樣，支承腳11可以是一個磁性腳11，它可以可拆卸地設(shè)置在一個相應(yīng)的金屬表面上。如圖1a-1c所示，基體2可以地設(shè)置在支承腳11上，使得基體2的端部3在到支承腳11的支承面12的垂直投影中在支承面12中心的外部(見圖1b)。這帶來了這樣的優(yōu)點，即，兩個相鄰安置的支撐銷1的第二開口7之間的間距是可變的。
如通過圖1a及1c清楚地示出地，通過成形為圓柱形的抽吸接管9或抽吸波形管(Saugbalg)9構(gòu)成一個空腔13，基體2的具有第二開口7的端部3伸入到該空腔中。如果現(xiàn)在真空源6被啟動，在該空腔13中也產(chǎn)生一個負(fù)壓，這使得在抽吸接管9的敞開的自由端部3上產(chǎn)生一個抽吸作用。如果現(xiàn)在使一個襯底10與抽吸接管9的自由端部3接觸，則彈性的抽吸接管9適配襯底10的朝向它的表面并且吸緊。因為由此不會有空氣從外部通過抽吸接管9的自由端部3流入到空腔13中，所以空腔13總是被抽空，這就導(dǎo)致抽吸接管9連同襯底10在基體2的端部3的方向上彈性地收縮。當(dāng)襯底10止擋在基體2的端部3上并且靠觸在那里時，該收縮運動才結(jié)束。在此，該狀態(tài)被稱為抽吸狀態(tài)，如圖1c中所示。在該抽吸狀態(tài)中，一方面保證了襯底10不會向下或者說向支撐銷1的方向彎曲。另一方面，通過抽吸作用足夠地保證了襯底10不會在背離支撐銷1方向上垂直移動及彎曲。
第二開口7可有利地被構(gòu)造，使得由抽吸接管9構(gòu)成的空腔13本身在抽吸狀態(tài)中通過第二開口7與真空源6氣動地耦合。在該實施例中，這通過以下方式實現(xiàn)，即，第二開口7被側(cè)向開槽地構(gòu)成(見圖1a-1c)。由此，空腔13本身在抽吸狀態(tài)中被繼續(xù)抽空，由此襯底10被可靠地保持。在關(guān)閉真空源6之后，抽吸效應(yīng)被取消并且襯底10又被釋放。在取走襯底10或使抽吸接管9卸荷之后，它又占據(jù)自由的狀態(tài)(見圖1a)。
下面借助附圖2a及2b說明一種用于支撐襯底的支撐裝置。在圖2a及2b中，為更清楚起見，支撐銷1被非常示意性地示出并且被限制在對于闡述作用原理來說著重要的特征上。
該支撐裝置具有一個帶平基面15的板14，多個支撐銷1通過磁性腳11被設(shè)置在該基面上。由于支撐銷1可借助于磁性腳在任意的位置固定在基面15上，所以支撐裝置可最佳地適配襯底10的布局，這尤其對于在向著支撐銷1的一側(cè)已經(jīng)被裝配的襯底10來說是有利的。該靈活性通過以下方式被進一步提高，即，基體2或基體2的端部相對于所屬的支承腳11的支承面12非中心地設(shè)置。
在圖2a中示出了一種情況，其中與支撐銷1連接的真空源6(未示出)還未被啟動。在支撐銷1或抽吸接管9上放置一個待被裝配的襯底10。該襯底10具有一個彎拱。在此，可以看出，抽吸接管9由于其靈活性或者說可收縮性可個別地適配襯底10的結(jié)構(gòu)或者說彎拱，以致于抽吸接管9的自由端部靠觸在襯底10的向著所述自由端部的表面上。
在圖2b中示出真空源6被接通之后的狀態(tài)。如已經(jīng)通過圖1a及1b表明地，支撐銷1的抽吸接管9吸在襯底10的向著該支撐銷的表面上，接著由抽吸接管9構(gòu)成的空腔13被抽空，使得抽吸接管9向基體2的端部3的方向收縮，并且最終襯底10固定地靠觸在基體2的端部上。由此——如從圖2b得知地——使得襯底10的彎拱被校平并且襯底10的待被裝配的側(cè)面構(gòu)成一個平的表面。襯底10由于支撐銷1不僅在向著支撐銷1的方向上而且在背離支撐銷1的方向上保證不彎曲。由于待被裝配的表面絲毫不彎拱或者說是平的，因而所述表面與元件裝配頭16之間的間距a是相同的。因此，可更好地預(yù)先計算裝插力并且對于每個元件都是相同的。由此避免了由于襯底10的彎拱，裝配力太高——這可導(dǎo)致元件的損壞；或者裝配力太小——這可導(dǎo)致元件的丟失。在裝配完及取走襯底10之后，抽吸接管9又占據(jù)所述自由的狀態(tài)(見圖1c)?？傊?，本發(fā)明的支撐裝置使得裝配過程的可靠性明顯提高。
附圖標(biāo)記列表1支撐銷2基體3基體的端部4第一開口5軟管6真空源7第二開口8通道9抽吸接管10 襯底11 支承腳12 支承面13 空腔14 板15 基面16 元件裝配頭
權(quán)利要求
1.用于支撐要被裝配電元件的襯底(10)的支撐銷(1)，具有-棒狀的基體(2)，該基體具有第一開口(4)，通過該第一開口可使該基體(2)與真空源(6)連接，該基體還具有第二開口(7)，第二開口被設(shè)置在基體(2)的一個端部(3)上并且與所述第一開口(4)氣動地連接，及-可收縮的、用于抽吸襯底(10)的抽吸接管(9)，它被設(shè)置在基體(2)的所述端部(3)上并且被構(gòu)造，使得它在自由狀態(tài)中伸出超過基體(2)的端部(3)并且在襯底(10)被抽吸的抽吸狀態(tài)中向著基體(2)的端部(3)的方向(x)收縮，使得襯底(10)靠觸在基體(2)的端部(3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的支撐銷(1)，其特征在于所述抽吸接管(9)設(shè)置在基體(2)的端部(3)上，使得基體(2)的具有所述第二開口(7)的端部(3)伸入到由抽吸接管(9)構(gòu)成的空腔(13)中，并且第二開口(7)被構(gòu)造，使得空腔(13)本身在抽吸狀態(tài)中通過第二開口(7)與所述真空源(6)氣動地連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2之一的支撐銷(1)，其特征在于所述抽吸接管(9)是彈性的風(fēng)箱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一的支撐銷(1)，具有支承腳(11)，基體(2)被固定在該支承腳上，其中基體(2)的具有所述第二開口(7)的端部(3)在向該支承腳(11)的支承面(12)的垂直的投影中在支承面(12)的中心之外。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的支撐銷(1)，其特征在于所述支承腳(11)是磁性腳(11)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于支撐要被裝配電元件的襯底(10)的支撐銷(1)，具有一個棒狀的基體(2)，該基體具有一個第一開口(4)，通過該第一開口基體可與一個真空源(6)連接，該基體還具有一個第二開口(7)，后者被設(shè)置在基體(2)的一個端部(3)上并且與所述第一開口(4)氣動地連接，該支撐銷還具有一個可收縮的、用于抽吸襯底(10)的抽吸接管(9)，它被設(shè)置在基體(2)的所述端部(3)上并且被這樣構(gòu)造，使得它在自由狀態(tài)下伸出超過基體(2)的端部(3)并且在抽吸狀態(tài)中——在該狀態(tài)中襯底(10)被吸——向著基體(2)的端部(3)的方向(x)收縮，使得襯底(10)靠觸在基體(2)的端部(3)上。
文檔編號H05K13/00GK1984554SQ20061016674
公開日2007年6月20日 申請日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月12日
發(fā)明者M·默迪安波爾, R·勞克 申請人:西門子公司