DE4209385C2 - Preßmaschine für elektronische Komponenten des Chip-Types - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Preßmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Insbesondere befaßt sich die vorliegende Erfindung mit einer Preßmaschine zum Ausführen von wenigstens einer der folgen­ den Operationen: Einsetzen von elektronischen Komponenten des Chip-Types, wie beispielsweise von Chip-Kondensatoren oder von Chip-Widerständen, in Aufnahmelöcher einer Halte- Platte, Übertragen der elektronischen Komponenten des Chip- Types von einer Halteplatte, die derartige elektronische Komponenten des Chip-Types hält, zu einer anderen, und Her­ auspressen der elektronischen Komponenten des Chip-Types aus den Aufnahmelöchern einer Halteplatte.

Das US-Patent 4 395 184 zeigt bereits eine Preßmaschine für elektronische Komponenten des Chip-Types der eingangs ge­ nannten Art, mit einer Halteplatte zum Einsetzen elektro­ nischer Komponenten des Chip-Types in Aufnahmelöcher dieser Halteplatte, einer anderen Halteplatte zum Übertragen elek­ tronischer Komponenten des Chip-Types von einer Halteplatte zu dieser anderen Halteplatte, einer Einrichtung zum Heraus­ pressen elektronischer Komponenten des Chip-Types aus Auf­ nahmelöchern einer Halteplatte, und einem Tisch zum horizon­ talen Tragen einer Halteplatte in einer Ausgangsposition.

Allgemein wird eine Halteplatte zum elastischen Halten einer Anzahl von elektronischen Komponenten des Chip-Types zum gleichzeitigen Anbringen von Elektroden an Endabschnitten der elektronischen Komponenten des Chip-Types verwendet, wie sie in dem US-Patent 4 395 184 beschrieben ist. Diese Halte­ platte umfaßt ein hartes Substrat, das an einem mittigen Abschnitt einen dünnen flachen Plattenteil aufweist, der mit einer Anzahl von Durchgangslöchern versehen ist, und ein gummiartiges elastisches Glied, das in einem konkaven Ab­ schnitt eingebettet ist, welcher in dem flachen Teil fest­ gelegt ist, und das mit Aufnahmelöcher versehen ist, die sich durch das elastische Glied erstrecken, welche in Berei­ chen entsprechend der Durchgangslöcher vorgesehen sind. Die­ se Halteplatte dient dazu, äußere Elektroden an beiden Enden der elektronischen Komponenten des Chip-Types in der folgen­ den Art herzustellen:

Zunächst wird eine Führungsplatte, die mit einer Mehrzahl von Durchgangslöchern in Übereinstimmung mit den Aufnahme­ löchern der Halteplatte versehen ist, auf der Oberfläche der Halteplatte angeordnet. Dann werden die elektronischen Kom­ ponenten des Chip-Types nacheinander in die Durchgangslöcher der Führungsplatte eingesetzt und nach unten mittels Preß­ stiften gedrückt, damit sie in den Aufnahmelöchern aufgenom­ men werden, so daß die Halteplatte auf elastische Weise die elektronischen Komponenten des Chip-Types hält, wobei deren obere Endabschnitte auf ihrer Oberfläche freiliegen. Die Halteplatte, die auf diese Weise die elektronischen Kompo­ nenten des Chip-Types hält, wird dann umgedreht, wobei die nach unten freiliegenden Abschnitte der elektronischen Kom­ ponenten des Chip-Types gegen eine Elektrodenbeschichtungs­ platte gedrückt werden, die mit einer Elektrodenpaste aus Silber oder einem ähnlichen Material beschichtet ist, so daß die Elektroden an die Endabschnitte der elektronischen Kom­ ponenten des Chip-Types angebracht werden. Nach dem Trocknen der Elektroden wird eine zweite Halteplatte unter die erste Halteplatte angeordnet, die die elektronischen Komponenten des Chip-Types hält, wobei ein rahmenartiger Abstandshalter von vorbestimmter Dicke verwendet wird. Dann werden die elektronischen Komponenten des Chip-Types von der ersten Halteplatte zu der zweiten Halteplatte mittels Preßstiften übertragen, welche den oben beschriebenen Stiften ähneln, so daß die anderen Endabschnitte der elektronischen Komponenten des Chip-Types, die nicht mit Elektroden versehen sind, freiliegen. Daraufhin wird die Elektrodenpaste an die anderen Endabschnitte der elektronischen Komponenten des Chip-Types durch eine Operation angebracht, die der soeben beschriebenen Operation ähnelt, woraufhin die Paste getrock­ net wird. Auf diese Weise werden die Elektroden an beiden Endabschnitten der elektronischen Komponenten des Chip-Types erzeugt.

Bezüglich dieser Technik wird verwiesen auf US 4 664 943.

Um die elektronischen Komponenten des Chip-Types von der Führungsplatte in die Halteplatte einzusetzen oder um diese von der Halteplatte zu einer anderen Platte zu übertragen, wird eine Preßmaschine mit einer Anzahl von Preßstiften ver­ wendet. Die US 4 395 184 offenbart ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Preßmaschine. Diese Preßmaschine umfaßt eine obere Platte, die mittels eines Handstückes in verti­ kaler Richtung bewegt ist, und einer Anzahl von Preßstiften, die nach unten von der oberen Platte hervorstehen. Ein Me­ chanismus zum Positionieren einer Führungsplatte, einer Hal­ teplatte und einer Entladungsplatte in einem überlappenden Zustand ist unterhalb der oberen Platte vorgesehen.

Eine Halteplatte dient zum Erzeugen von Elektroden auf den elektronischen Komponenten des Chip-Types mit verschiedenen Größen in einem Bereich von 1,6 mm Länge, 0,8 mm Breite und 0,8 mm Dicke bis 5,7 mm Länge, 5,0 mm Breite und 2,0 mm Dicke, wobei diese Zahlenwerte beispielhaft sind. Um elek­ tronische Komponenten des Chip-Types mit unterschiedlichen Abmessungen in die Aufnahmelöcher der Halteplatte einzuset­ zen oder von diesen zu übertragen, ist es daher erforder­ lich, Preßstifte von unterschiedlichen Durchmessern zu ver­ wenden. Jedoch sind derartige Preßstifte allgemein mit der Preßmaschine integriert ausgeführt, so daß es erforderlich ist, eine Vielzahl von Preßmaschinen vorzusehen, die die elektronischen Komponenten des Chip-Types verschiedener Größen bearbeiten, was notwendigerweise zu einer Kosten­ erhöhung führt.

Ferner bestehen die Preßstifte aus einem harten Metall, wie beispielsweise gehärtetem Stahl, wobei Preßstifte von einem Durchmesser von ungefähr 0,5 mm abbrechen, wenn diese noch nicht einmal zehntausendfach benutzt worden sind. Eine einzige Preßmaschine hat üblicherweise 2000 bis 3000 Preß­ stifte, wobei diese nicht länger verwendet werden kann, wenn auch nur ein einziger dieser Stifte abgebrochen ist. In die­ sem Fall ist es erforderlich, die Preßmaschine auseinander­ zubauen, um die abgebrochenen Preßstifte durch neue Stifte zu ersetzen. Dies erfordert viel Zeit im Zusammenhang mit der Auswechslung der Preßstifte, während der die Preßmaschi­ ne stillsteht, wobei dies nötigerweise zu einer verschlech­ terten Produktivität führt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegen­ den Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Preßmaschine zu schaffen, bei der auf einfache Weise die Preßstifte in Abhängigkeit von der Art der elektronischen Komponenten des Chip-Types ersetzt werden können und bei der ein abgebroche­ ner Preßstift schnell ausgetauscht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Preßmaschine gemäß Patent­ anspruch 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Preßmaschine umfaßt einen Tisch zum horizontalen Tragen einer Halteplatte in einer Ausgangsposi­ tion, ein Stiftkopfbefestigungsglied, das oberhalb des Tisches angeordnet ist und derart gehaltert wird, daß es um eine horizontale Achse herum drehbar ist, eine vertikale Einrichtung zum vertikalen Bewegen des Stiftkopfbefesti­ gungsgliedes, einen Stiftkopf, der in lösbarer Weise an der äußeren Peripherie des Stiftkopfbefestigungsgliedes befes­ tigt ist und eine Vielzahl von Preßstiften aufweist, die Aufnahmelöchern der Halteplatte entsprechen, und eine Befes­ tigungseinrichtung zum Regeln der Drehung des Stiftkopfbe­ festigungsgliedes in einer vorbestimmten Lage einschließlich einer Lage zum nach unten Richten einer Oberfläche des Stiftkopfes, von dem die Preßstifte hervorstehen, in einem horizontalen Zustand. Vorzugsweise hat das Stiftkopfbefesti­ gungsglied an seinen Seitenflächen eine Mehrzahl von Befe­ stigungsflächen, die mit Stiftköpfen in der Richtung der Drehung versehen sein können, wobei die Rasteinrichtung die Drehung des Stiftkopfbefestigungsgliedes in einer Lage zum nach unten Richten einer Fläche regelt, wobei die Stiftköpfe des an jeder Befestigungsfläche befestigten Stiftkopfes in einem horizontalen Zustand hervorstehen.

Es sei beispielsweise angenommen, daß die elektronischen Komponenten des Chip-Types in Aufnahmelöcher einer Halte- Platte eingesetzt werden sollen. In einem anfänglichen Zustand wird ein Stiftkopf mit Preßstiften entsprechend der Größe der elektronischen Komponenten des Chip-Types an der Befestigungsfläche des Stiftkopfbefestigungsgliedes befes­ tigt, welches seinerseits in eine Lage zum nach unten Rich­ ten der Oberfläche des Stiftkopfes gedreht wird, so daß die Preßstifte in einem horizontalen Zustand hervorstehen, und in seiner Lage durch das Rastglied verrastet. In diesem Zu­ stand wird eine Führungsplatte mit elektronischen Kompo­ nenten des Chip-Types auf die Halteplatte aufgelegt, wobei diese Platten in integraler Weise auf dem Tisch festgelegt werden. Dann wird das Stiftkopfbefestigungsglied durch die vertikale Einrichtung nach unten bewegt, so daß die Preß­ stifte in die Durchgangslöcher der Führungsplatte eingesetzt werden, um die elektronischen Komponenten des Chip-Types in die Aufnahmelöcher der Halteplatte einzupressen.

Erfindungsgemäß kann der Stiftkopf von dem Stiftkopfbefesti­ gungsglied abgenommen werden. Daher kann der Stiftkopf selbst ausgetauscht werden, um die Preßstifte zu wechseln, wodurch der Preßkörper für verschiedene Größen von elektro­ nischen Komponenten des Chip-Types eingesetzt werden kann. Allerdings ist es allgemein nicht einfach, einen relativ schweren Stiftkopf zu befestigen, an dem Tausende von Preß­ stiften vorgesehen sind, wobei die Befestigung auf der unte­ ren Fläche des Stiftkopfbefestigungsgliedes vorgenommen wer­ den soll. Erfindungsgemäß ist das Stiftkopfbefestigungsglied drehbar ausgestaltet, so daß der Stiftkopf in jedem ge­ wünschten Winkel an der oberen Fläche des Stiftkopfbefesti­ gungsgliedes befestigt werden kann. Daher ist es möglich, die Bearbeitungsfähigkeit deutlich zu verbessern.

Wenn irgendein Preßstift abbricht, kann der Stiftkopf auf einfache Weise durch einen neuen Stiftkopf ausgetauscht wer­ den, ohne die Preßmaschine auseinander zu bauen, wodurch es ermöglicht wird, die Austauschzeit, d. h. die Stoppzeit oder bearbeitungsfreie Zeit der Preßmaschine zu reduzieren. Der Stiftkopf mit einem abgebrochenen Preßstift kann an einem anderen Ort auseinandergenommen werden, um den Preßstift auszutauschen.

Wenn eine Mehrzahl von Stiftköpfen an dem Stiftkopfbefesti­ gungsglied in der Drehrichtung befestigt werden, können fol­ gende Wirkungen erzielt werden: Wenn eine Mehrzahl von Stiftköpfen mit Preßstiften unterschiedlicher Durchmesser an den jeweiligen Befestigungsflächen des Stiftkopfbefesti­ gungsgliedes befestigt werden, ist es möglich, einer Produk­ tionsplanänderung, aus der sich eine Änderung der elektroni­ schen Komponenten des Chip-Types ergibt, durch einfaches Drehen des Stiftkopfbefestigungsgliedes um einen konstanten Winkel zu genügen. Wenn eine Mehrzahl von Stiftköpfen mit Preßstiften desselben Durchmessers auf einer Befestigungs­ fläche des Stiftkopfbefestigungsgliedes befestigt sind, ist es möglich, einen Stiftkopf mit einem abgebrochenen Preß­ stift durch einfaches Drehen des Stiftkopfbefestigungsglie­ des um einen konstanten Winkel auszutauschen. Es ist nämlich möglich, die Zeit für eine Änderung des Produktionsplanes ebenso zu vermindern wie diejenige für einen Austausch eines abgebrochenen Werkzeuges.

Zusätzlich zu der obigen Operation des Einsetzens elektro­ nischer Komponenten des Chip-Types in Aufnahmelöcher der Halteplatte ist die erfindungsgemäße Preßmaschine gleich­ falls anwendbar für eine Operation des Übertragens elektro­ nischer Komponenten des Chip-Types von einer Halteplatte zum Halten derselben zu einer anderen Halteplatte und für eine Operation zum Herauspressen elektronischer Komponenten des Chip-Types aus Aufnahmelöchern einer Halteplatte.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Frontansicht einer Preßmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht längs der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 einen oberen Abschnitt der Preßmaschine in detail­ lierter Darstellung;

Fig. 4 eine Querschnittsdarstellung längs der Linie IV-IV von Fig. 3;

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittdarstellung der in Fig. 1 gezeigten Preßmaschine, die auf einer Operation des Einsetzens elektronischer Komponenten des Chip-Types in Aufnahmelöcher einer Halteplatte angewendet wird;

Fig. 6 eine vergrößerte Querschnittsdarstellung der Preß­ maschine gemäß Fig. 5 in einem Zwischenzustand der Operation des Einsetzens elektronischer Komponenten des Chip-Types in Aufnahmelöcher;

Fig. 7 eine vergrößerte Schnittdarstellung der Preßmaschine gemäß Fig. 1, welche für eine Operation des Übertra­ gens elektronischer Komponenten des Chip-Types von einer Halteplatte auf eine andere angewendet wird;

Fig. 8 eine vergrößerte Schnittdarstellung der in Fig. 7 gezeigten Preßmaschine, wobei diese in einer Zwi­ schenstufe der Operation zum Übertragen elektroni­ scher Komponenten des Chip-Types von einer Halte­ platte zu einer anderen gezeigt ist;

Fig. 9 eine vergrößerte Schnittdarstellung der in Fig. 1 gezeigten Preßmaschine bei Anwendung auf eine Opera­ tion zum Entladen elektronischer Komponenten des Chip-Types von einer Halteplatte.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Preßmaschine, das angewendet wird auf eine Operation zum Einsetzen elektronischer Komponenten C des Chip-Types in Aufnahmelöcher a₁ einer Halteplatte A, auf eine Operation des Übertragens elektronischer Komponenten des Chip-Types von einer Halteplatte zum Halten derselben auf eine andere, oder dergleichen. Die Halteplatte A ähnelt in ihrer Struktur derjenigen, die in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 3-44404 (1991) offenbart ist.

Die erfindungsgemäße Preßmaschine wird gebildet durch einen Preßkörper 1, der in einer horizontalen Lage festgelegt ist, einen Tisch 2, der in horizontaler Richtung beweglich ist und durch den Körper 1 mittels einer Führungsschiene 3 und einer uniaxialen Einheit 4 geführt wird, einen Preßkopf­ abschnitt 5, der in vertikaler Richtung beweglich durch den Körper 1 getragen wird, und einen vertikalen Zylinder 6, der als Preßmaschinenantriebsabschnitt dient, um den Preßkopf­ abschnitt 5 in vertikaler Richtung anzutreiben.

Fig. 2 zeigt einen Mechanismus zum Antreiben des Tisches 2. Die Führungsschiene 3 erstreckt sich in Längsrichtung an der oberen Fläche des Körpers 1. Eine Gleitlagerung 10 ist an der unteren Fläche des Tisches 2 vorgesehen, um in gleiten­ der Art und Weise mit der Führungsschiene 3 Eingriff zu nehmen. Die uniaxiale Einheit 4 umfaßt eine Kugelschraube 11 und eine Führungsschiene 12 sowie eine Gleitlagerung 13, die an der unteren Fläche des Tisches 2 befestigt ist und glei­ tend mit der Führungsschiene 12 Eingriff nimmt. Eine Mutter 14 ist an dem Gleitlager 13 befestigt und nimmt mit der Kugelschraube 11 Eingriff. Die Kugelschraube 11 wird gedreht und angetrieben durch einen Schrittmotor 15, der auf dem Körper 1 vorgesehen ist. Wenn der Schrittmotor 15 angetrie­ ben wird, ist es daher möglich, den Tisch 2 in Längsrichtung zu bewegen, während derselbe einen horizontalen Zustand beibehält. Die Position des Tisches 2 kann willkürlich durch ein Pulssignal eingestellt werden, das eingangsseitig dem Schrittmotor 15 zugeführt wird. Eine Erfassungsplatte 16 ist an der Drehachse des Schrittmotors 15 angebracht. Ein Posi­ tionsdetektor einer Fotolichtschranke ist in Übereinstimmung hiermit vorgesehen. Die Erfassungsplatte 16 und der Posi­ tionsdetektor 17 sind dazu geeignet, eine Anfangslage des Tisches 2 hilfsweise festzulegen oder zu bestätigen.

Der Tisch 2 kann in einer eingestellten Lage angehalten werden, wie dies durch die zweifach gepunktete Strichlinie dargestellt ist, und kann ferner in zwei Arbeitslagen ange­ halten werden, die durch die einfach gepunkteten Strichli­ nien bzw. durchgezogenen Linien in Fig. 2 verdeutlicht sind. Die beiden Arbeitslagen dienen zum zweifachen Pressen oder Drücken einer einzigen Halteplatte A aus Gründen, die nach­ folgend erläutert werden.

Ein Paar von Einstellstiften 18 sind an den beiden Seiten der oberen Fläche des Tisches 2 vorgesehen, um in Einstell­ löchern a₂ (vergleiche Fig. 5) Eingriff zu nehmen, die an den beiden Seitenabschnitten der Halteplatte A ausgebildet sind, wodurch die Halteplatte A in einer konstanten Lage auf dem Tisch 2 festgelegt wird. Während des Betriebes wird der Tisch 2 in die eingestellte Position gebracht, um hier die Halteplatte A aufzunehmen. Daraufhin wird der Tisch in die Arbeitspositionen zurückgezogen, um die vorab beschriebenen Preßoperationen auszuführen. Danach wird der Tisch 2 erneut in die Einstellposition gebracht, damit die Halteplatte A entladen werden kann.

Die Fig. 3 und 4 zeigen den Preßkopfabschnitt 5 im Detail. Ein Paar vertikale Wellen 20 sind in vertikaler Richtung be­ weglich an den beiden Seiten der Arbeitspositionen des Preß­ körpers 1 mittels Gleitlagerungen 21 getragen. Die unteren Enden der vertikalen Wellen 20 sind mit einer Stange des vertikalen Zylinders 6 gekoppelt und dienen als Preßmaschi­ nenantriebsabschnitt, der zum vertikalen Bewegen der verti­ kalen Wellen 20 angetrieben wird. Muttern 22 passen zusammen mit Zwischenabschnitten der vertikalen Wellen 20. Anschlag­ glieder 23 zum Einstellen unterer Grenzpositionen sind lösbar an der oberen Fläche des Körpers 1 zur Lagesteuerung der unteren Fläche der Muttern 22 befestigt.

Eine Spindel 25 ist mittels Schrauben 26 an den oberen Enden der vertikalen Wellen 20 in einem sich in horizontaler Rich­ tung erstreckenden Zustand befestigt. Diese Spindel 25 wird durch eine abgestufte Welle gebildet, deren Mittenabschnitt einen maximalen Durchmesser hat, wobei dazwischenliegende Abschnitte eines mittleren Durchmessers und zwei Endab­ schnitte mit minimalem Durchmesser vorgesehen sind. Ein Paar von Stiftkopfbefestigungsgliedern 27, 28 sind in drehbarer Weise an den Zwischenabschnitten durch Lagerungen 29, 30 befestigt. Jedes der Stiftkopfbefestigungsglieder 27, 28 hat die Form einer rechteckigen Hülse mit vier Befestigungsflä­ chen 27a, 28a auf seiner Peripherie. Stiftköpfe 31 bis 34 sind in lösbarer Weise an den Befestigungsflächen 27a, 28a der Stiftkopfbefestigungsglieder 27 und 28 mittels Schrauben 47 befestigt, die sich durch die Befestigungsflächen 27a, 28a erstrecken.

Ein Zahnrad 35 ist an einem Ende des ersten Stiftkopfbefe­ stigungsgliedes 27 befestigt und kämmt mit einem Ritzel 37, das an einem Ende einer Betätigungswelle 36 angebracht ist. Ein Handteil 38 ist an dem anderen Ende der Betätigungswelle 36 befestigt, die drehbar durch ein paar Klammern 39 gehal­ ten wird, die an einer oberen Endfläche der Spindel 25 befe­ stigt ist. Das Handteil 38 wird angetrieben, um das Stift­ kopfbefestigungsglied 27 durch das Ritzel 37 und das Zahnrad 35 zu drehen, um dadurch in integraler Weise die vier Stift­ köpfe 31 bis 34 zu drehen, die auf dem Stiftkopfbefesti­ gungsglied 27 befestigt sind.

Das zweite Stiftkopfbefestigungsglied 28 hat an seinen Befe­ stigungsflächen 28a Rastkerben 40 bis 43, so daß ein Rast­ stift 44 in eine der Rastkerben 40 bis 43 eingesetzt werden kann, um die Stiftköpfe 31 bis 34 in Intervallen von 90° anzuordnen. Mit anderen Worten ist es möglich, einen der Stiftköpfe 31 bis 34 in einem nach unten gerichteten hori­ zontalen Zustand zu verrasten. Der Raststift 44 kann in hin- und herbeweglicher Weise in ein Tragteil 45 eingesetzt wer­ den, das an der anderen oberen Endfläche der Spindel 25 be­ festigt ist, so daß es lagemäßig in Eingriff mit den Rast­ kerben 40 bis 43 durch eine Einstellschraube 46 steht, die an der oberen Fläche des Tragteiles 45 befestigt ist.

Die Stiftköpfe 31 bis 34 sind in ihrer Struktur ähnlich zueinander. Fig. 5 zeigt die innere Struktur des Stiftkopfes 33. Dieser Stiftkopf 33 umfaßt eine Hilfsplatte 48, die lösbar an den Befestigungsflächen 27a, 28a der Stiftkopf­ befestigungsglieder 27, 28 durch Bolzen 47 (Fig. 4), eine Stiftplatte 49, die an die untere Seite der Hilfsplatte 48 angebracht ist, flanschartige Preßstifte 50, die gleitend in Löcher der Stiftplatte 49 eingesetzt sind, und eine Ab­ streifplatte 51 befestigt ist, um die vorderen Endabschnitte der Preßstifte 50 zu führen. Die Preßstifte 50 hängen von der Stiftplatte 49 mit Flanschabschnitten 50a herab, welche in jeweilige Positionen aufwärts bewegt sind, so daß sie in Kontakt mit einer horizontalen Fläche 48a der Hilfsplatte 48 stehen, wenn die Reaktionsdruckkraft auf die Preßstifte 50 einwirkt. Die Preßstifte 50, die auf diese Weise gleitend bezüglich der Führungsplatte 49 geführt sind, können auf einfache Weise herausgezogen werden, wenn die Stiftplatte 49 von der Hilfsplatte 48 abgenommen ist. Daher können die Preßstifte 50 auf einfache Weise durch neue Stifte ersetzt werden. Führungswellen 52 sind gleitend an vier Ecken der Hilfsplatte 48 eingesetzt, so daß die Kopfabschnitte 52a mit ihren ersten Enden in Ausnehmungen 53 der Stiftkopfhalte­ glieder 27, 28 eingesetzt sind und daß die zweiten Enden an der Abstreifplatte 51 befestigt sind. Die Hilfsplatte 48 hat an Mittenbereichen der beiden Endabschnitte Federlöcher 54 zum Aufnehmen der anderen Enden der Federn 55, deren erste Enden durch die Abstreifplatte 51 getragen werden. Die Abstreifplatte 51 wird nach unten durch die Kraft der Federn 55 gezwängt und an einer Verschiebung durch die Kopfab­ schnitte 52a der Führungswellen 52 gehindert.

Jeder der Stiftköpfe 31 bis 34 wird in vertikaler Richtung in eine Lage bewegt, die in Fig. 2 durch schräge Linien dar­ gestellt ist. Jeder Stiftkopf hat eine Breite W, die derje­ nigen der Halteplatte A entspricht, und eine Tiefe S (längs der Bewegung des Tisches 2), die geringer ist als diejenige der Halteplatte A. Der Grund für diese Dimensionierung ist folgender: Wenn die Halteplatte A eine große Anzahl von elektronischen Komponenten C des Chip-Types trägt, ist der Stiftkopf äußerst starken Reaktionskräften ausgesetzt, wenn dieser sämtliche elektronischen Komponenten C des Chip-Types auf einmal preßt, so daß eine sehr hohe Antriebskraft erfor­ derlich ist. Dies führt zu einer vergrößerten Bauweise der Preßmaschine, was wiederum zu einer Schwierigkeit bei der Erzielung der nötigen Genauigkeit führt. Ferner wird eine zu starke Kraft auf die Halteplatte A ausgeübt, so daß diese brechen kann oder sich verformen kann. Derartige Nachteile können vermieden werden, wenn die Tiefe S eines jeden Stift­ kopfes geringer ist als diejenige der Halteplatte A und wenn der Stiftkopf oder die Halteplatte A relativ zueinander in Tiefenrichtung bewegt werden, um die elektronischen Kompo­ nenten C des Chip-Types zu verschiedenen Zeiten zu pressen oder zu drücken. Bei dem Ausführungsbeispiel beträgt die Tiefe S eines jeden Stiftkopfes die Hälfte der Tiefe der Halteplatte A, während die Platte 2 zwischen zwei Arbeits­ lagen bewegt wird, welche durch die einfach gepunktete Linie und die durchgezogene Linie in Fig. 2 verdeutlicht sind, um eine Hälfte der Halteplatte A in der erstgenannten Position zu halten und um daraufhin die restliche Hälfte in der letztgenannten Position zu pressen. Daher ist es möglich, Halteplatten A mit unterschiedlichen Tiefen mit einem einzi­ gen Stiftkopf zu pressen, wenn die Halteplatten A Aufnahme­ löcher a₁ von konstantem gegenseitigen Abstand und von kon­ stanter Tiefe haben. Es ist möglich, die Halteplatte A durch die Preßstifte 50 zweifach zu pressen, wobei die Tiefe der Halteplatte A nicht ein ganzes Vielfaches derjenigen der Stiftköpfe 31 bis 34 sein muß, sondern frei verändert werden kann. Ferner können die Stiftköpfe 31 bis 34 in ihrer Tiefe vermindert werden, sowie in ihrer Größe und in ihrem Gewicht reduziert werden, so daß sie auf einfache Weise an den Stiftkopfbefestigungsgliedern 27, 28 befestigt werden können oder von diesen abgenommen werden können.

Die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Preßmaschine zum Einsetzen elektronischer Komponenten des Chip-Types in Auf­ nahmelöcher einer Halteplatte wird nachfolgend unter Bezug­ nahme auf die Fig. 5 und 6 erläutert.

Zunächst werden eine Halteplatte A und eine Führungsplatte B auf den Tisch 2 aufgebracht, welcher in der Einstellposition angeordnet ist. Hier werden die Einstellstifte 18 in die Einstell-Löcher a₂ der Halteplatte A eingesetzt, um die Hal­ teplatte A in einer vorbestimmten Lage auf dem Tisch 2 ein­ zustellen, während Stifte b₁, die von der unteren Fläche der Führungsplatte B hervorstehen, in die Einstell-Löcher a₂ der Halteplatte A in entgegengesetzter Weise bezüglich der Ein­ stellstifte 18 eingesetzt werden, so daß die Führungsplatte B mit der Halteplatte A ausgerichtet wird. Elektronische Komponenten C des Chip-Types werden in Durchgangslöcher b₂ der Führungsplatte B eingebracht, so daß deren untere Flächen durch die obere Fläche der Aufnahmelöcher a₁ in der Halteplatte A aufgenommen werden. Die oberen Endabschnitte der Durchgangslöcher b₂, die in der Führungsplatte B vorge­ sehen sind, haben eine kegelstumpfförmige Form, während Ausnehmungen oder Hohlräume b₃ mit einer Tiefe, die geringer ist als die Längen der elektronischen Komponenten C des Chip-Types in der unteren Fläche der Führungsplatte B ausge­ bildet sind. Die Hohlräume b₃, die eine Kontaktgabe der elektronischen Komponenten des Chip-Types C mit der Füh­ rungsplatte B bei dem Entfernen derselben verhindern, sind im Bedarfsfall vorgesehen. Nachdem die Halteplatte A und die Führungsplatte B in der beschriebenen Art eingestellt worden sind, gleitet der Tisch 2 in eine der Arbeitspositionen, so daß die Preßstifte 50 unmittelbar oberhalb der Durchgangs­ fläche b₂ der Führungsplatte B liegen, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist.

Der vertikale Zylinder 6 bewegt den Stiftkopf 33 nach unten, so daß die Abstreifplatte 51 in Druckkontakt mit der oberen Fläche der Führungsplatte B kommt, um zu verhindern, daß die Platten A, B sich nach oben bewegen, damit die Druckstifte 50 in die Durchgangslöcher b₂ der Führungsplatte B einge­ setzt werden, um die elektronischen Komponenten C des Chip- Types in die Aufnahmelöcher a₁ der Halteplatte (vergleiche Fig. 6) einzupressen. Die Preßstifte 50 sind geringfügig zurückgezogen, wenn deren vordere Enden die elektronischen Komponenten C des Chip-Types berühren, so daß die Flansch­ abschnitte 50a in Kontakt mit der horizontalen Fläche 58a der Hilfsplatte 48 stehen und die Druckstifte 50 daraufhin durch die Hilfsplatte 48 gepreßt werden. Wenn die elektro­ nischen Komponenten C des Chip-Types in die vorgeschriebenen Positionen gepreßt werden, kommen die Muttern 22 (Fig. 3 und 4) in Kontakt mit dem Anschlagteil 23, um die untere Grenz­ position des Stiftkopfes 33 festzulegen.

Daraufhin bewegt der vertikale Zylinder 6 den Stiftkopf 33 nach oben, so daß die Preßstifte 50 zunächst durch die Stiftplatte 49 nach oben bewegt werden und daraufhin die Abstreifplatte 51 von der Führungsplatte B getrennt wird.

Elektrodenpaste aus Silber oder einem ähnlichen Material wird auf die hervorstehenden Abschnitte der elektronischen Komponenten C aufgebracht, die elastisch in Haltelöchern a₁ der Halteplatte A in der beschriebenen Art gehalten werden. Die Elektrodenpaste kann auf die elektronischen Komponenten C des Chip-Types mit einer Rolle aufgebracht werden, wie dies in der US 4 395 184 beschrieben ist, oder mit einer Beschichtungsplatte aufgebracht werden, wie dies in der US 4 664 943 offenbart ist.

Die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Preßmaschine zum Übertragen elektronischer Komponenten C des Chip-Types von einer Halteplatte zu einer anderen wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 erläutert.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, werden eine Halteplatte A′, ein rahmenartiger Abstandshalter D, eine Halteplatte A, die elektronische Komponenten C des Chip-Types nach unten gerichtet hält und die an ihren ersten Enden mit Elektroden versehen sind, in einer überlappenden Art auf dem Tisch 2 festgelegt, der in seiner Einstellposition angeordnet ist. Der Abstandshalter D hat Stifte d₁, d₂ zur Eingriffnahme mit Löchern a₂, a₂′ der Halteplatten A, A′, so daß eine korrekte Ausrichtung mit den Halteplatten A, A′ erfolgt. Die Löcher a₂′ in der unteren Halteplatte A′ dienen zur Aufnahme der Einstellstifte 18 des Tisches 2, der seinerseits in eine seiner Arbeitslagen bewegt wird.

Auf ähnliche Art und Weise werden die elektronischen Kompo­ nenten C des Chip-Types von den Aufnahmelöchern a₁ der obe­ ren Halteplatte A in Aufnahmelöcher a₁′ der unteren Halte­ platte A′ durch Preßstifte 50 überführt, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist. Die überführten elektronischen Komponenten C des Chip-Types werden durch die Halteplatte A′ so gehalten, daß deren zweite Enden nach außen hervorstehen, welche momentan noch nicht mit Elektroden versehen sind. Daraufhin wird eine Elektrodenpaste auf die hervorstehenden zweiten Enden durch das bereits beschriebene Verfahren aufgebracht.

Die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Preßmaschine zum Entladen elektronischer Komponenten des Chip-Types von einer Halteplatte wird nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 9 erläu­ tert.

Zunächst werden eine Entladeplatte E und eine Halteplatte A′ in überlappender Art auf den Tisch 2 eingestellt, der in seiner Einstelllage angeordnet ist. In diesem Fall werden die Einstellstifte 18 des Tisches 2 in Löchern e₁ aufge­ nommen, die in der Entladeplatte E vorgesehen sind, während Stifte e₂, die von der unteren Fläche der Entladeplatte E hervorstehen, in Löchern a₂′ aufgenommen werden, die in der Halteplatte A′ vorgesehen sind, wobei die Entladeplatte E und die Halteplatte A′ richtig in einer vorbestimmten Lage auf dem Tisch 2 ausgerichtet werden. Daraufhin wird der Tisch 2 in eine seiner Arbeitslagen bewegt.

Ähnlich wie im Fall der Einsetzbetriebsweise werden die elektronischen Komponenten C des Chip-Types, die in Auf­ nahmelöchern a₁′ der Halteplatte A′ aufgenommen sind, durch Preßstifte 50 nach unten in einen konkaven Abschnitt e₃ der Entladeplatte E gepreßt. Daher können die elektronischen Komponenten C des Chip-Types mit Elektroden an deren beiden Endabschnitten in der Entladeplatte E gesammelt werden.

Bei der beschriebenen Preßmaschine können die Preßstifte 50 durch solche mit einem anderen Durchmesser ersetzt werden, um elektronische Komponenten C des Chip-Types mit anderen Abmessungen zu pressen. Um dieser Anforderung zu genügen, werden vorab eine Vielzahl von Stiftköpfen mit Preßstiften unterschiedlicher Durchmesser auf wenigstens zwei der vier Befestigungsflächen eines jeden Stiftkopfbefestigungsgliedes befestigt, so daß ein willkürlicher Stiftkopf der Stiftköpfe 31 bis 34 durch Drehung nach unten gerichtet wird. Das An­ schlagglied 23 wird durch ein Anschlagglied mit unterschied­ licher Dicke ersetzt, um gleichzeitig die untere Anschlagpo­ sition der Preßstifte 50 zu ändern. Um mit einem Bruch eines beliebigen Preßstiftes 50 bei Durchführung und Wiederholung der Preßoperation fertig zu werden, werden ferner Stiftköpfe mit Preßstiften des gleichen Durchmessers vorab auf wenig­ stens zwei der vier Befestigungsflächen montiert, so daß ein neuer Stiftkopf durch Drehung nach unten gerichtet wird, um den Ort eines Stiftkopfes einzunehmen, dessen Preßstift ab­ gebrochen ist. Daher kann der Stiftkopf einfach ausgetauscht werden, ohne daß dies zu einem wesentlichen Stillstand der Preßmaschine führt.

Der Raststift 44, der in einer Rastkerbe 40 bis 43 aufge­ nommen ist, die in der Befestigungsfläche 28a des Stift­ kopfbefestigungsgliedes 28 vorgesehen ist, kann die Stift­ köpfe 31 bis 34 bei jeweils 90° anhalten, um dadurch einen beliebigen Stiftkopf 31 bis 34 nach unten zu verrasten, wel­ cher auf den Befestigungsflächen 27a und 28a in einem hori­ zontalen Zustand befestigt ist. Daher ist es möglich, eine Neigung der Preßstifte 50 während der Preßoperation zu ver­ hindern. Andererseits kann eine der Befestigungsflächen 27a, 28a nach oben eingerastet werden, wenn die Stiftköpfe 31 bis 34 auf den Stiftkopfbefestigungsgliedern 27, 28 befestigt werden müssen oder von diesen abgenommen werden müssen, wodurch es erleichtert wird, die Stiftköpfe 31 bis 34 zu befestigen, selbst wenn diese vergleichsweise schwer sind, was wiederum zu einer Reduktion der Betriebszeit führt.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise sind die Stiftkopfbefestigungsglieder 27, 28 nicht auf die beschrie­ benen Befestigungsglieder des in der Gestalt von hälftig unterteilten Hülsen beschränkt, die drehbar auf der Spindel 25 angeordnet sind, sondern können Hülsen des integral aus­ geführten, einstückigen Types sein. Ferner kann die Spindel drehbar ausgeführt sein und mit Stiftkopfbefestigungsflächen versehen sein.

Ferner kann die Rasteinrichtung durch einen Raststift aus­ gebildet sein, der durch ein Solenoid angetrieben wird, an­ stelle der Verwendung eines von Hand betätigten Raststiftes 44. Obwohl die Stiftkopfbefestigungsglieder 27, 28 durch ein manuell betätigtes Handteil 38 gedreht werden, kann die Drehung auch durch einen elektrischen Motor erfolgen. Es ist möglich, die Änderung des Produktionsplanes durch ein Solenoid und einen Elektromotor zu automatisieren.

Obwohl bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Platte A und die Platte B, die Platte A und der Tisch 2, der Ab­ standshalter D und die Platten A und A′, die Entladeplatte E, der Tisch 2 und die Platte A′, usw., miteinander durch Eingriffnahme von Stiften und Löchern ausgerichtet werden, kann eines dieser Teile mit einer Arbeitsfläche zum Ausrich­ ten einer Seitenfläche des anderen Teiles in einer derarti­ gen Kombination vorgesehen sein.

Erfindungsgemäß kann der Stiftkopf zur Änderung des Stift­ kopftypes oder zum Austausch eines Preßstiftes abgenommen werden, ohne die Preßmaschine auseinander zu bauen, und kann bezüglich Stiftkopfbefestigungsgliedern um einen Winkel verdreht werden, um die Bedienung zu erleichtern, wodurch es sowohl einfach ist, eine Änderung des Produktionsplanes zu bewirken, als auch einen Austausch von Preßstiften vorzuneh­ men. Ferner kann der Preßkörper für verschiedene Größen von elektronischen Komponenten des Chip-Types eingesetzt werden, wodurch eine Kostenreduktion bewirkt wird. Wenn eine Mehr­ zahl von Stiftköpfen an den Stiftkopfbefestigungsgliedern in Drehrichtung befestigt werden, ist es möglich, eine Änderung des Produktionsplanes zu bewirken und einen Austausch vorzu­ nehmen, indem einfach die Stiftkopfbefestigungsglieder um einen vorbestimmten Winkel gedreht werden. Daher kann die Zeit für eine Änderung des Produktionsplanes sowie die Aus­ tauschzeit weiter reduziert werden.

Claims (6)

1. Preßmaschine für elektronische Komponenten des Chip-Ty­ pes umfassend:
eine Halteplatte zum Einsetzen elektronischer Komponenten des Chip-Types in Aufnahmelöcher dieser Halteplatte,
eine andere Halteplatte zum Übertragen elektronischer Komponenten des Chip-Types von einer Halteplatte zu dieser anderen Halteplatte,
eine Einrichtung zum Herauspressen elektronischer Komponenten des Chip-Types aus Aufnahmelöchern einer Halte­ platte, und
einen Tisch zum horizontalen Tragen einer Halteplatte in einer Ausgangsposition;
gekennzeichnet durch
ein Stiftkopfbefestigungsglied (27, 28), das oberhalb des Tisches (2) befestigt ist und um eine horizontale Achse drehbar gelagert ist;
eine vertikale Einrichtung (6) zum vertikalen Bewegen des Stiftkopfbefestigungsgliedes (27, 28);
einen Stiftkopf (31 bis 34) mit einer Mehrzahl von Preß­ stiften (50) entsprechend der Aufnahmelöcher (a₁) der Halteplatte (A), welcher abnehmbar an der Außenfläche des Stiftkopfbefestigungsgliedes (27, 28) befestigt ist; und
eine Rasteinrichtung (40 bis 44) zum Regeln der Drehung des Stiftkopfbefestigungsgliedes (27, 28) in eine vorbe­ stimmte Position hinein, welche eine Position zum nach unten Richten einer Fläche des Stiftkopfes (31 bis 34), von der die Stifte (50) hervorstehen, in einen horizon­ talen Zustand umfaßt.

2. Preßmaschine für elektronische Komponenten des Chip-Ty­ pes gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Stiftkopfbefestigungsglied (27, 28) an seinen Seitenabschnitten mit einer Mehrzahl von Befestigungs­ flächen (27a, 28a) versehen ist, die mit Stiftköpfen (31 bis 34) in der Drehrichtung versehen werden können, und
daß die Rasteinrichtung (40 bis 44) die Drehung des Stiftkopfbefestigungsgliedes (27, 28) in eine Lage einregelt, bei der eine Fläche in einem horizontalen Zustand nach unten gerichtet wird, von der Preßstifte (50) des Stiftkopfes (31 bis 34) hervorstehen, der an der Befestigungsfläche (27a, 28a) befestigt ist.

3. Preßmaschine für elektronische Komponenten des Chip-Ty­ pes nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stiftkopf (31 bis 34) eine Hilfsplatte (48) um­ faßt, die lösbar an dem Stiftkopfbefestigungsglied (27, 28) befestigt ist, und eine Stiftplatte (49) aufweist, die Löcher zum Aufnehmen der Preßstifte (50) hat, welche mit einem vorbestimmten Abstand gegenüber der Hilfsplat­ te (48) befestigt ist, und
daß die Preßstifte (50) mit Flanschabschnitten versehen sind und in den Löchern der Stiftplatte (49) derart auf­ genommen sind, daß die Flanschabschnitte (50a) mit der Stiftplatte (49) derart Eingriff nehmen, daß sie durch diese getragen werden.

4. Preßmaschine für elektronische Komponenten des Chip-Ty­ pes nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stiftkopf ferner eine Streifplatte (51) auf­ weist, die in entgegengesetzter Richtung an die Stift­ platte (49) annäherbar und von dieser beabstandbar ist, und
daß die Streifplatte (51) Löcher zum gleitenden Aufneh­ men der Preßstifte (50) hat.

5. Preßmaschine für elektronische Komponenten des Chip-Ty­ pes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Tisch (2) derart in horizontaler Richtung beweg­ lich ist, daß die Halteplatte (A) zwischen einer Ar­ beitslage, die unmittelbar unter dem Stiftkopf (31 bis 34) liegt und einer Einstellage beweglich ist, die in Seitenrichtung gegenüber der ArbeitslLage versetzt ist.

6. Preßmaschine für elektronische Komponenten des Chip-Ty­ pes nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitslage zwei verschiedene Positionen umfaßt.