【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微型电路技术的片状元件领域，尤其是涉及用来封装在装载带内处于特定方向的所述的元件的方法和设备。这种装载带能提供安全有效的加工和输送，并且能迅速和精确地解封，然后将元件放置在电子线路板上。最近，在用于各种电子装置(例如电子计算机)的电路板的制造方面取得了相当大的进展。而过去，将微型电路元件固定到电路板上，是靠把元件的连接线插入到电路板上的小孔内，并把它们焊接到引线上的方法完成的，但现在制造的片状元件能直接焊接到电路板上，不需任何导线或其它细长的连接件。现在制造的片状元件，如电容、电阻、二极管、片式发光二极管、片式多层电感、小型晶体管(SOT型)和膜状电容等的两端部各有一个金属带箍，带箍是光滑、平扁的，因此能使元件平放着焊接在电路板上。采用了这种方法，省去了将导线插入到孔内，然后加热并焊接到导体上耗费的时间。另外，也消除了不希望有的由于加热不良产生的电阻，连接线的损伤，人与元件接触而产生的油，这样，处理这些装置的速度大大提高了，因此，提高了生产率。这些片状元件的尺寸变化范围很大长度大约是0.080-0.240英吋(2mm-6mm)，宽度大约是0.040-0...
【技术保护点】
一种将片状元件以特定方向装入装载带内的方法，包括如下步骤：ａ）沿可控路径驱动一条第一长条形的装载带，所说该装载带上有一系列等间距排列的凹槽；ｂ）驱动一系列开口槽，使其从远离装载带的某一点处运动到开口槽与凹槽相对对齐的位置，该开口槽有 确定的尺寸和形状，用以按特定的方向接收单个的片状元件，开口槽在循环路径中向上方运动时，通过有所说元件堆积的位置，开口槽以间歇停顿的速度运转，停顿间歇时间大约在５毫秒到３５毫秒之间，且开口槽的这一运转速度与所述装载带的速度相等；ｃ）沿与开 口槽的运动方向相反且与所说开口槽相切的方向，引出一股气流来完成开口槽内元件的就位工作，并...
【技术特征摘要】
US 1986-6-20 876801书后，可以了解发明人要求保护的权利范围。图1是本发明的典型凹槽式装载带和装载复盖带的透视图。图2是由本发明的方法和设备进行处理的典型片状元件的近视图。图3是本发明设备的最佳实施例的正视图。图4是图3中的实施例的后视图。图5是图3中沿5-5线取的片状元件接收轮和有关设备的局部剖视图。图6是图3中沿6-6线取的片状元件接收轮和有关设备的另一局部剖视图。图7是片状元件接收外缘的局部近视图，图中显示了片状元件是如何以特定方向保持在凹槽内的。图8是图3中沿8-8线取的传递轮及有关设备的局部剖视图。图9是片状元件接收轮、传递轮和一个带驱动轮之间互相配合的近视图，图中显示出片状元件是如何以特定方向传递的。图10是保证装载带全部装满所需的监测装置的近视图。图1中，本发明中采用的凹槽式装载带用标号1表示，带1包括一个透明的柔性装载带3，它的厚度一般小于1mm，宽度在大约为8-56mm之间，至少在沿带的一侧上有一系列扣齿孔5，可与不同的驱动装置啮合，沿带的中心有相互间间隔为4-56mm的一系列凹槽7，具体间隔取决于薄膜的宽度。每个凹槽7的大小和形状，取决于要在其中封装的片状元件的大小和形状。每个凹槽7一般是长方形的，长度一般为2-8mm，宽度一般为2-8mm，深度一般为1-4mm。一般要求凹槽的尺寸，应大于要封装的槽内的片状元件的尺寸，但不超过0.2mm，以限制所述要封装的元件的移动和旋转，旋转角度应不大于20°。在每个凹槽7的底部有一孔9，用作抽取真空的通道，以便在装载工序的某一阶段内使片状元件保持在凹槽内。然后用一根透明的覆盖带11盖在凹槽7上，以便密封已装在凹槽内的片状元件，该覆盖带11的宽度略大于凹槽的宽度，其厚度大约为0.1-0.3mm。图2所示为利用本发明的方法和设备进行封装的典型片状元件13，片状元件13包括一扁平体，它由一对平行的侧面15、一对相互平行的、前后隔开的表面17和一对间隔对置的端壁19所包围。靠近各端壁19处都有一个狭的金属带箍21，它是用来将元件13焊接或用其它方法固定到电路板的金属基板时用的。图3显示出本发明最佳实施例的正视图;图4显示出同一实施例的后视图。首先必须有一个直立的支承板23，所有的其它元件都安装在该支承板上。支承板23可以垂直设置，但最好稍微向后倾斜一些，其原因将在下文中解释。较簿的片状元件拾取轮25，其直径大约为10英吋，并有前后两个平表面27a和27b。轮25安装在一个有轴颈的旋转轴29上，用轴盖31和螺丝33将轮25安装在轴29上。轴29穿过一个轴承35，并固定在支承板23上，并通过另一个轴盖39和螺丝41连接在一个齿式驱动轮37上。驱动轮37由第一控制电机43(如一个直流步进电机)驱动，电机43上有一穿过一根封闭的环形带47的带齿驱动轮45，带47绕在轮37和45上，带上有一系列精确的相隔排列的齿48，这些齿48沿环形带的内外两侧布置，所说内齿48与驱动轮37和45上的齿相配合，以便提供精确和可控的驱动力(见图4)。轮25习惯上用硬质材料，如金属、塑料或含玻璃的树脂制造，在轮25的圆周49上，具有用于以特定方向接收片状元件的装置51。如图7所示，装置51包含一系列开口槽53，这些槽相对于轮25的平面横向排列，并且是等间距地设置在圆周49上。每个开口槽53由一对竖直的侧壁55所限定。开口槽53的长度和宽度略大于片状元件对应的长度和宽度，以便在接收元件后，限制元件在槽内的运动。如图所示，开口槽53相对于轮25的平面横向地或垂直地接收元件13，该开口槽的宽度略大于片状元件13的宽度，但是小于所说元件的长度。如图3和5所示，散堆着的大量片状元件，作为装载源57堆在托盘59上。托盘59固定在后板61上，而板61用螺丝63固定在平面支承板23的外侧。由于支承板23是向后倾斜的，托盘59可以垂直于支承板23，并足以将装载源57支承于其上。后板61靠近后平表面27b，以防止片状元件穿过开口槽53并从开口槽53整个滑出，但也要与表面27相距足够的距离，为的是允许轮25不受限制的自由转动。当轮25沿箭头方向(顺时针方向)旋转时，拾取装置51在向上转动的循环路径上通过装载源57。为了得到高速度无损伤地将元件装入开口槽的装载率，接收轮25在旋转过程中，当每个开口槽53到达给定位置的时候，靠控制电机43将它暂停住5-35毫秒的时间。这种停滞或“停留时间”能使片状元件急速运动到开口槽内，不会产生元件的互相翻滚。由于停留时间的使用，与剧烈振动的情况相反，能使片状元件较平稳地、更可靠地从装载源57运动到开口槽57内，不会在元件之间造成损伤。实际的停留时间，涉及到并取决于要装载的片状元件的大小、形状和重量。当轮25的直径为10英吋，旋转速度为10转/分时，轮25的装载率可高达每小时120，000个元件，或每分钟2000个元件。这就意味着超过了现有的方法和设备的装载率的4倍。再加上具有可按特定方法装载的特性，显然可以看出，这些方法和设备在片状元件装载技术上是一种重大改进。特定元件拾取装置51离开片状元件源57之后，遇到一股向后吹的气流65，气流从喷嘴67喷出，射到轮的前表面27a。气流基本与轮的圆周49和托盘59相切。所说气流65驱使部分就位的元件完成进入开口槽53使它们就位，并且移去聚集的、未就位的片状元件，将它们吹回到片状元件源57中，这样不但使未封装的元件复原，而且可防止这些元件干扰以后的封装操作。当轮25不受气流65作用时，沿圆周49要产生局部真空，使片状元件保持在开口槽53内。如图6所示，第一个封闭的中空的真空总管69用螺栓71安装在支承板23上，总管位于轮25的后面，它是环状的，与部分圆周49邻近，并紧靠着轮的后表面27b。槽73开在靠近轮后表面27b的总管69内，并被安排成与一系列在后表面27b上并等间距排列的孔75相通。孔75又与径向通道77相通，并通到孔79，孔79位于每一个开口槽53的底部(见图7)。当从一个远处的真空源(未画出)向总管69内抽取部分真空时，该真空通过槽73、孔75、通道77和孔79，使装在开口槽53内的片状元件13保持或约束在开口槽53内。由真空保持在开口槽53内的特殊取向的片状元件13，又被送到与装载带1的凹槽7相对对齐位置，该工序靠使用传递装置81来完成。如图3、8和9所示，传递装置81包括一个较小直径的平缘传递轮83，它有前表面85a和后表面85b，轮83与轮25处于同一平面内，并与轮25近似相切地安装在可旋转的有轴颈的轴87上的。轮83是由轴盖89和螺栓91保持在轴87上的。轴87穿过轴承93并架在支承板23上。轴87还通过另一个轴盖97和螺栓99连接到齿式驱动轮95上。如图4所示，驱动轮95的齿与沿环形驱动带47的外侧排列的齿48沿相互接触部分发生作用，使驱动轮95以和驱动轮37相反的方向旋转。轮83有一略具弹性的平滑圆周面101、圆周面101具有一定的表面摩擦常数，这将有助于使片状元件保持在它上面。沿圆周表面101设置了一系列密集的孔103，该孔与具有一系列孔107的径向通道105相通。孔107穿过后轮表面85b朝外开口。第二封闭中空真空总管109由螺栓111安装在支承板23上，并且位于传递轮83的后部。总管109是环状的，它与部分轮圆周面101邻近，并紧靠着后轮表面85b。槽113开在邻近后表面85b的总管109上，并被设计成当轮圆周面101从与拾取轮圆周面49在114处的近似相切的接触位置移动到下一装载工序时，槽113与孔107相通。由于拾取轮25按顺时针方向间歇地被驱动、传递轮83则以相反的方向被驱动，并且应按同样的间歇方式和以受控的圆周速度进行驱动。如图3所示，每一装有元件的开口槽53到达与传递轮圆周面101近似相切的接触点114，第一真空总管连通槽73终止于拾取轮25的后面，而第二真空总管连通槽113起始于传递轮83的后面，这样，片状元件13在开口槽53内的真空传递夹持释放，并由刚形成的真空通过点114推到传递轮圆周面101上。因为轮25和83在同一时刻经过相同的旋转间歇，并在相同的停留时期内保持静止不动，所以片状元件13在静止状态下于点114处从开口槽53传递到圆周面101上。这种传递方式能保证使所说元件保持在特定的方向上。在沿圆周面101上的微小弹性及摩擦常数的共同作用下，尽管缺少凹槽的侧壁55的作用，但仍然能确保定向的片状元件13在圆周面101上的完整性。与片状元件13从拾取轮开口槽53传送到传递轮的光滑圆周面101上的同时，未载元件的凹槽式装载带1从传送辊(未画出)被输送到一对间隔开的带式驱动轮115和117(见图3)。轮115和117分别由轴盖123和125以及螺栓127和129安装在可旋转的有颈的轴119和121上。轴119和121穿过装在支承板23上的轴承(未画出)并分别由轴盖135和137以及螺栓139和141连接在齿式驱动轮131和133上(见图4)。驱动轮131和133由第二控制电机143驱动，第二控制电机与第一控制电机43相似，有一载齿驱动轮145。驱动轮145上绕有一环形驱动带147、带147上间隔排列的齿与驱动轮131、133和145上的齿相配合。每个所说带式驱动轮115和117上都各有一系列向外凸起的径向的驱动扣齿销149，扣齿销149沿各自的圆周表面等间距地排列。这样当销149布满整个圆周表面并相互对齐时，可与扣齿孔5相啮合。带式驱动轮115被安排成可旋转带动带1运动，使带1在传递轮运转的最低部位处与传递轮圆周面101近似相切地互相啮合。直径比传递轮83的直径较小的带式驱动轮115使凹槽7迅速与传递轮圆周面101紧密重合。当传递轮83以反时针方向旋转时...
【专利技术属性】
技术研发人员：丹佛尔布拉登，唐纳德A比斯特兰，
申请(专利权)人：电科学工业公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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