KR19990020939A - Electronic Component Mounter - Google Patents

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이준호
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윤종용
삼성전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 전자부품을 기판에 장착시키기 위한 전자부품실장기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전자부품실장기는, 흡착노즐에 흡착된 전자부품을 기판에 장착시키기 위하여 하우징 및 그 하우징에 승강 가능하게 지지되어 하방으로 탄성바이어스된 노즐홀더가 하강된 상태에서 노즐홀더에 상승되는 방향으로의 탄성력을 가하는 탄성력제공수단을 포함한다. 흡착노즐에 흡착된 전자부품이 기판에 장착된 상태에서 흡착노즐을 통해 그 전자부품에 가해지는 외력은 탄성력제공수단에 의해 감소되며, 이에 따라 전자부품의 파손이나 균열이 효과적으로 방지된다.The present invention relates to an electronic component mounter for mounting an electronic component on a substrate. The electronic component mounter according to the present invention is supported by a housing and its housing so as to be mounted on a substrate to mount the electronic component adsorbed on the suction nozzle to a direction in which the nozzle holder is elastically biased downward and ascends to the nozzle holder. It includes an elastic force providing means for applying an elastic force to. The external force applied to the electronic component through the suction nozzle in the state in which the electronic component absorbed by the suction nozzle is mounted on the substrate is reduced by the elastic force providing means, thereby preventing damage or cracking of the electronic component effectively.

Description

전자부품실장기Electronic Component Mounter

본 발명은 전자부품을 기판에 장착시키는 전자부품실장기에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic component mounter for mounting an electronic component on a substrate.

전자부품을 회로기판이나 리드프레임 등의 기판에 장착시키기 위한 전자부품실장기는 일반적으로, 모터에 의해 승강 가능한 하우징과, 하우징에 지지되며 그 하단에 전자부품을 흡착하는 흡착노즐이 지지된 노즐홀더를 구비한다. 이러한 전자부품실장기에 있어서, 흡착노즐 내에 형성되는 진공의 흡인력에 의해 그 흡착노즐에 전자부품이 흡착되고, 모터에 의한 하우징의 하강시에 노즐홀더 및 흡착노즐이 함께 하강되어서 흡착되어 있는 전자부품이 회로기판에 장착되게 된다. 한편, 전자부품이 기판에 장착된 상태에서 하우징이 약간 더 하강되더라도 노즐홀더는 하강되지 않도록, 그 노즐홀더는 하우징에 대해 소정높이 승강 가능하게 설치되며 스프링에 의해 하방으로 탄성바이어스된다. 따라서, 모터에 의해 하우징이 하강되는 도중에 노즐홀더의 흡착노즐에 흡착된 전자부품이 기판에 장착되게 되면, 모터에 의해 하우징이 약간 더 하강되더라도 노즐홀더 및 그 노즐홀더에 지지된 흡착노즐은 상기 스프링을 압축시키면서 그 위치에 정지해 있게 된다.An electronic component mounter for mounting electronic components on a substrate such as a circuit board or a lead frame generally includes a housing that can be elevated by a motor and a nozzle holder supported by a housing and a suction nozzle supported by the housing to absorb the electronic components. Equipped. In such an electronic component mounter, an electronic component is adsorbed to the suction nozzle by a vacuum suction force formed in the suction nozzle, and the electronic component in which the nozzle holder and the suction nozzle are lowered together when the housing is lowered by the motor is sucked. It will be mounted on the circuit board. On the other hand, even if the housing is slightly lowered in the state where the electronic component is mounted on the substrate, the nozzle holder is installed so that the nozzle holder can be elevated by a predetermined height and elastically biased downward by the spring so that the nozzle holder is not lowered. Therefore, when the electronic component adsorbed to the adsorption nozzle of the nozzle holder is mounted on the substrate while the housing is lowered by the motor, the nozzle holder and the adsorption nozzle supported by the nozzle holder are supported by the spring even if the housing is slightly lowered by the motor. Compress will stop at that position.

그런데, 상기 종래 전자부품실장기에 있어서 상술한 바와 같이 전자부품이 기판에 장착된 후 하우징이 약간 더 하강될 때 노즐홀더 및 흡착노즐은 기판에 장착된 전자부품에 얹혀져 있는 상태가 되므로, 흡착노즐과 노즐홀더의 자중 및 상기 압축된 스프링의 복원력이 흡착노즐을 통해서 상기 전자부품에 가해지게 된다. 따라서, 전자부품의 장착시에 그 전자부품에 균열이 발생되거나 전자부품이 파손되는 경우가 종종 발생하였다.However, in the conventional electronic component mounting machine, when the housing is lowered slightly after the electronic component is mounted on the substrate as described above, the nozzle holder and the suction nozzle are placed on the electronic component mounted on the substrate. Self-weight of the nozzle holder and restoring force of the compressed spring are applied to the electronic component through the suction nozzle. Therefore, when the electronic component is mounted, a crack or an electronic component is often broken in the electronic component.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 흡착노즐에 흡착된 전자부품이 기판에 장착된 상태에서 흡착노즐을 통해 그 전자부품에 가해지는 노즐홀더의 자중 등의 외력을 감소시킬 수 있도록 구조가 개선된 전자부품실장기를 제공함에 목적이 있다.The present invention has been made to solve this problem, the structure to reduce the external force such as the weight of the nozzle holder applied to the electronic component through the suction nozzle in the state in which the electronic component adsorbed on the suction nozzle is mounted on the substrate. The purpose is to provide an improved electronic component mounter.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자부품실장기의 개략적 측면도로서, 도 1은 전자부품을 기판에 장착시키기 전의 상태를 보이며, 도 2는 전자부품을 기판에 장착시킨 상태를 보인다.1 and 2 are schematic side views of an electronic component mounter according to an embodiment of the present invention, FIG. 1 shows a state before mounting an electronic component on a substrate, and FIG. 2 shows a state where the electronic component is mounted on a substrate. see.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 프레임 30 : 하우징10 frame 30 housing

40 : 노즐홀더 47 : 스토퍼40: nozzle holder 47: stopper

50 : 흡착노즐 70 : 플레이트50: adsorption nozzle 70: plate

85 : 스프링 90 : 로드셀85: spring 90: load cell

1 : 전자부품 2 : 기판1: Electronic component 2: Board

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전자부품실장기는, 전자부품을 흡착하고 그 흡착된 전자부품을 소정위치에 지지된 기판에 장착시키기 위한 것으로, 프레임과, 상기 프레임에 승강 가능하게 지지된 하우징과, 상기 하우징에 대해 소정높이 승강 가능하게 지지되어 하방으로 탄성바이어스된 노즐홀더와, 상기 노즐홀더의 하단에 결합되며 그 내부에 형성되는 진공의 흡인력에 의해 전자부품을 흡착하는 흡착노즐을 구비하여, 상기 프레임의 하강시에 상기 흡착노즐에 흡착된 전자부품이 기판에 장착되도록 구성된 것에 있어서, 상기 흡착노즐에 흡착된 전자부품이 상기 기판에 장착된 상태에서 상기 흡착노즐을 통해 그 전자부품에 가해지는 외력이 감소되도록, 상기 하우징의 하강시에 상기 노즐홀더에 상승되는 방향으로의 탄성력을 가하는 탄성력제공수단을 포함하는 점에 특징이 있다.In order to achieve the above object, the electronic component mounter according to the present invention is for absorbing an electronic component and mounting the adsorbed electronic component on a substrate supported at a predetermined position. A housing, a nozzle holder elastically biased downwardly supported by the housing to be lifted up and down by a predetermined height, and an adsorption nozzle that is coupled to the lower end of the nozzle holder and adsorbs electronic components by suction force of a vacuum formed therein; The electronic component adsorbed on the adsorption nozzle is mounted on a substrate when the frame is lowered. The electronic component adsorbed on the adsorption nozzle is mounted on the substrate through the adsorption nozzle. In order to reduce the external force applied, the elastic force in the direction ascending to the nozzle holder upon lowering of the housing is applied. It is characterized in that it includes an elastic force providing means for applying.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자부품실장기의 개략적 측면도이다.1 is a schematic side view of an electronic component mounter according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 구동수단(미도시)에 의해 수평이동이 가능한 프레임(10)에는 볼스크류(11)와 승강용모터(12)가 설치되어 있다. 볼스크류(11)는 수직으로 길게 배치되어 있으며, 그 양단이 베어링(미도시)을 통해 프레임(10)에 회전 가능하게 결합되어 있다. 볼스크류(11)의 상단에는 종동풀리(111)가 결합되어 있으며, 상기 승강용모터(12)의 회전축에는 구동풀리(121)가 결합되어 있다. 상기 풀리들(111,121)에는 벨트(13)가 감겨있다. 참조부호 15는 승강용모터(12)의 회전수를 감지하기 위한 인코더이다.Referring to the drawings, a ball screw 11 and a lifting motor 12 are installed in the frame 10 which is horizontally movable by a driving means (not shown). The ball screw 11 is disposed vertically long and both ends thereof are rotatably coupled to the frame 10 through a bearing (not shown). A driven pulley 111 is coupled to an upper end of the ball screw 11, and a driving pulley 121 is coupled to a rotating shaft of the lifting motor 12. The belt 13 is wound around the pulleys 111 and 121. Reference numeral 15 is an encoder for detecting the rotation speed of the lifting motor 12.

상기 볼스크류(11)에는 블록(20)이 나사결합되어 있어서, 볼스크류(11)의 회전시에 블록(20)은 수직으로 왕복이동될 수 있다. 블록(20)에는 브라켓(21)이 고정되어 있으며, 이 브라켓(21)에는 후술하는 로드셀(90)이 설치되어 있다. 블록(20)에는 또한, 지지체(22)가 고정되어 있으며, 이 지지체(22)에는 중공의 하우징(30)이 베어링(23)에 의해 회전 가능하게 설치되어 있다.Block 20 is screwed to the ball screw 11, the block 20 can be reciprocated vertically when the ball screw 11 is rotated. The bracket 21 is fixed to the block 20, and the bracket 21 is provided with a load cell 90 described later. A support body 22 is fixed to the block 20, and a hollow housing 30 is rotatably provided by the bearing 23 on the support body 22.

상기 하우징(30)에는 노즐홀더(40)가 한 쌍의 볼스플라인(31)에 의해 그 하우징(30)에 대해 승강 가능하게 설치되어 있다. 노즐홀더(40)는 홀더본체(41)와 이 홀더본체(41)의 상단부에 위치된 공기출입관(42)을 구비하고 있다. 홀더본체(41)는 그 상하단을 관통하는 공기경로(411)를 가지고 있다. 홀더본체(41)에는 플렌지부재(43)가 결합되어 있는데, 이 플렌지부재(43)에는 압축코일스프링(44)의 하단이 지지되어 있다. 압축코일스프링(44)의 상단은 상단은 하우징(30) 상부에 고정된 커버(32)의 저면에 지지되어 있다. 이 압축코일스프링(44)에 의해 노즐홀더(40)에는 하강되는 방향으로 탄성 바이어스된다. 상기 공기출입관(42)은 홀더본체(41)에 대해 상대회전 가능하도록 그 홀더본체(41)에 베어링(미도시)에 의해 결합되어 있다. 공기출입관(42)은 소정의 진공원(미도시)과의 접속을 위한 접속구(421)와, 이 접속구(421)로부터 그 공기출입관(42)의 하단까지 통하는 공기경로(422)를 가지고 있다. 공기출입관(42)의 공기경로(422)와 홀더본체(41)의 공기경로(411)는 서로 통하도록 되어 있다. 참조부호 40은 노즐홀더(40)의 하강위치를 한정하기 위하여 홀더본체(41)에 고정된 스토퍼부재이며, 참조부호 46은 스토퍼부재(45)와 상기 공기출입관(42) 사이에 설치된 베어링이다.The nozzle holder 40 is provided in the housing 30 so that the housing 30 can be lifted and lowered by the pair of ball splines 31. The nozzle holder 40 has a holder body 41 and an air inlet pipe 42 located at an upper end of the holder body 41. The holder body 41 has an air path 411 penetrating the upper and lower ends thereof. A flange member 43 is coupled to the holder body 41, and a lower end of the compression coil spring 44 is supported by the flange member 43. The upper end of the compression coil spring 44 is supported by the bottom of the cover 32 is fixed to the upper portion of the housing 30. The compression coil spring 44 elastically biases the nozzle holder 40 in the downward direction. The air inlet pipe 42 is coupled to the holder body 41 by a bearing (not shown) so as to be able to rotate relative to the holder body 41. The air inlet pipe 42 has a connection port 421 for connection with a predetermined vacuum source (not shown), and an air path 422 passing from the connection port 421 to the lower end of the air access pipe 42. have. The air path 422 of the air inlet pipe 42 and the air path 411 of the holder body 41 communicate with each other. Reference numeral 40 is a stopper member fixed to the holder body 41 to define the lowered position of the nozzle holder 40, reference numeral 46 is a bearing provided between the stopper member 45 and the air inlet pipe 42. .

노즐홀더(40)의 하단에는 흡착노즐(50)이 결합되어 있다. 이 흡착노즐(50)에는 그 상하단을 관통하며 홀더본체(41)의 공기경로(411)와 통하는 공기경로(51)가 형성되어 있다. 흡착노즐의 하단에 전자부품이 접촉된 상태에서 그 흡착노즐의 공기경로 내에 진공이 형성되면 그 진공의 흡인력에 의해 전자부품이 흡착된다.The suction nozzle 50 is coupled to the lower end of the nozzle holder 40. The suction nozzle 50 has an air path 51 penetrating the upper and lower ends thereof and communicating with the air path 411 of the holder body 41. If a vacuum is formed in the air path of the suction nozzle while the electronic component is in contact with the lower end of the suction nozzle, the electronic component is sucked by the suction force of the vacuum.

상기 지지체(23)에 고정된 브라켓(69)에는 상기 흡착노즐(50)에 흡착된 전자부품(1)의 자세변경을 위한 동력을 제공하는 회전용모터(60)가 고정되어 있다. 회전용모터(60)의 작동시에 그 회전용모터(60)의 회전축에 결합된 풀리(61)와 상기 하우징(30)에 걸어감기는 벨트(62)에 의해 하우징(30)과 그 하우징(30)에 스플라인 결합된 노즐홀더(40)가 회전된다. 이에 따라, 노즐홀더(40)에 결합된 흡착노즐(50)이 회전됨으로써 그 흡착노즐(50)에 흡착된 전자부품(1)이 회전되어 자세가 변경되도록 되어 있다.The bracket 69 fixed to the support 23 is fixed with a rotating motor 60 that provides power for changing the attitude of the electronic component 1 adsorbed by the suction nozzle 50. When the rotary motor 60 is operated, the housing 30 and its housing are formed by a pulley 61 coupled to the rotary shaft of the rotary motor 60 and a belt 62 which is hooked to the housing 30. The nozzle holder 40 splined to 30 is rotated. As a result, the suction nozzle 50 coupled to the nozzle holder 40 is rotated so that the electronic component 1 sucked by the suction nozzle 50 is rotated so that the posture is changed.

한편, 상기 홀더본체(41)의 하단부에는 스토퍼(47)가 고정되어 있으며, 홀더본체(41)의 하강에 따른 상기 스토퍼(47)의 하강경로상에는 플레이트(70)가 설치되어 있다. 이 플레이트(70)는 프레임(10)에 설치된 가이드레일(71)을 따라 승강되는 가이드블록(72)에 고정되어 있다. 플레이트(70)의 저면에는 스프링(85)의 상단이 지지되어 있는데, 이 스프링(85)의 하단은 지지대(80)에 지지되어 있다. 이 지지대(80)는 프레임(10)에 나사결합된 나사부재(89)에 고정되어 있으며, 이 나사부재(89)의 체결 및 이완시에 상기 플레이트(70)에 대해 접근 및 이격되면서 스프링(85)의 예압을 조절할 수 있도록 되어 있다. 본 실시예의 전자부품실장기에 있어서 상기 스토퍼(47)와 플레이트(70)와 스프링(85)은, 하우징(30)의 하강시에 노즐홀더(40)에 상승되는 방향으로의 탄성력을 가함으로써, 흡착노즐(50)에 흡착된 전자부품(1)이 기판(2)에 장착될 때 흡착노즐(50)을 통해서 그 전자부품(1)에 가해지는 외력을 감소시키는 탄성력제공수단에 포함된다.On the other hand, the stopper 47 is fixed to the lower end of the holder body 41, the plate 70 is provided on the falling path of the stopper 47 in accordance with the lowering of the holder body (41). The plate 70 is fixed to the guide block 72 which is elevated along the guide rail 71 provided in the frame 10. An upper end of the spring 85 is supported on the bottom of the plate 70, and a lower end of the spring 85 is supported by the support 80. The support 80 is fixed to the screw member 89 screwed to the frame 10, the spring 85 is approached and spaced apart from the plate 70 when the screw member 89 is fastened and relaxed. The preload can be adjusted. In the electronic component mounting apparatus of the present embodiment, the stopper 47, the plate 70, and the spring 85 are attracted by applying an elastic force in the direction in which the nozzle holder 40 is raised when the housing 30 is lowered. It is included in the elastic force providing means for reducing the external force applied to the electronic component 1 through the suction nozzle 50 when the electronic component 1 adsorbed to the nozzle 50 is mounted to the substrate 2.

한편, 상기 브라켓(21)에는 입력단(91)을 통해 입력되는 외력의 크기를 측정하는 소위 힘센서라고도 불리우는 로드셀(90)이 설치되어 있다. 이 로드셀(90)의 입력단(91)은 노즐홀더(40)의 최상단면에 접촉되어 있으며, 그 노즐홀더(40)와의 접촉부 즉 입력단(91)의 선단부는 구면으로 형성되어 노즐홀더(40)와 점접촉된다.On the other hand, the bracket 21 is provided with a load cell 90, also called a force sensor for measuring the magnitude of the external force input through the input terminal 91. The input terminal 91 of the load cell 90 is in contact with the top end surface of the nozzle holder 40, and the contact portion with the nozzle holder 40, that is, the tip end portion of the input terminal 91 is formed in a spherical shape, Point contact.

이러한 구성의 전자부품실장기에 의해 전자부품(1)이 기판(2)에 장착되는 과정에 대해 설명하기로 한다.A process of mounting the electronic component 1 on the substrate 2 by the electronic component mounter having such a configuration will be described.

먼저, 기판(2)에 장착될 전자부품(1)이 흡착노즐(50)에 밀착되어 있는 상태에서, 상기 진공원에 의해 상기 공기경로들(411,422,51) 내의 공기를 공기출입관(42)이 주입구(421)를 통해 배출시키면 그 공기경로들(411,422,51) 내부에는 진공이 형성되고 그 진공의 흡인력에 의해 전자부품(1)은 흡착노즐(50)에 흡착되게 된다. 이처럼 전자부품(1)이 흡착노즐(50)에 흡착된 후, 도 1에 도시된 바와 같이 흡착노즐(50)에 흡착된 전자부품(1)이 기판(2)의 수직상방에 위치되도록 프레임(10)이 수평이동된 상태에서 상기 승강용모터(12)를 작동시킨다. 승강용모터(12)가 작동되면 풀리들(111,121)과 벨트(13)를 통해서 볼스크류(11)가 회전되며, 그 볼스크류(11)에 나사결합된 블록(20)과 블록(20)에 고정된 브라켓(21) 및 지지체(23)가 하강하게 된다. 지지체(22)가 하강됨으로써, 그 지지체(22)에 지지된 하우징(30)과 하우징(30)에 지지된 노즐홀더(40)가 하강되면서 흡착노즐(50)에 흡착된 전자부품(1)이 기판(2)에 접근하게 된다. 이와 같이 노즐홀더(40)가 하강되는 도중에 그 노즐홀더(40)에 고정된 스토퍼(47)가 플레이트(70)에 접촉되게 된다. 이 때, 흡착노즐(50)에 흡착되어 있는 전자부품(1)은 기판(2)으로부터 소정간격 이격되어 있게 된다. 그 후, 승강용모터(12)에 의해 하우징(30)이 계속 하강하게 되면, 노즐홀더(40)의 스토퍼(47)에 접촉된 플레이트(70)가 스프링(85)을 압축시키면서 노즐홀더(40)와 함게 하강하게 된다. 이와 같이 하우징(30)과 노즐홀더(40)와 플레이트(70)가 함께 하강되는 도중에, 흡착노즐(50)에 흡착된 전자부품(1)이 기판(2)상에 접촉되는 시점에서부터는 도 2에 도시된 바와 같이 노즐홀더(40)는 더 이상 하강되지 않고 그 노즐홀더(40)와 스플라인 결합되어 있는 하우징(30)만이 압축코일스프링(44)을 압축시키면서 약간 더 하강된 후 정지하게 된다. 이처럼 전자부품(1)이 기판(2)에 장착된 상태에서, 그 전자부품(1)에 가해지는 외력은 아래의 개략적인 수학식 1에 의해 산출될 수 있다.First, in the state in which the electronic component 1 to be mounted on the substrate 2 is in close contact with the suction nozzle 50, the air in the air paths 411, 422, 51 is blown out by the vacuum source. When discharged through the injection hole 421, a vacuum is formed in the air paths 411, 422, and 51, and the electronic component 1 is absorbed by the suction nozzle 50 by the suction force of the vacuum. As described above, after the electronic component 1 is adsorbed to the adsorption nozzle 50, as illustrated in FIG. 1, the electronic component 1 adsorbed to the adsorption nozzle 50 is positioned so that the electronic component 1 is located vertically above the substrate 2. The elevating motor 12 is operated while 10) is horizontally moved. When the lifting motor 12 is operated, the ball screw 11 is rotated through the pulleys 111 and 121 and the belt 13, and the block 20 and the block 20 screwed to the ball screw 11. The fixed bracket 21 and the support 23 are lowered. As the support 22 is lowered, the housing 30 supported by the support 22 and the nozzle holder 40 supported by the housing 30 are lowered, so that the electronic component 1 adsorbed to the adsorption nozzle 50 is lowered. The substrate 2 is approached. In this way, the stopper 47 fixed to the nozzle holder 40 is in contact with the plate 70 while the nozzle holder 40 is lowered. At this time, the electronic component 1 adsorbed by the adsorption nozzle 50 is spaced apart from the substrate 2 by a predetermined interval. After that, when the housing 30 is continuously lowered by the lifting motor 12, the plate 70 in contact with the stopper 47 of the nozzle holder 40 compresses the spring 85 while the nozzle holder 40 is pressed. Descends). In this way, while the housing 30, the nozzle holder 40, and the plate 70 are lowered together, the electronic component 1 adsorbed by the suction nozzle 50 comes into contact with the substrate 2 from FIG. 2. As shown in FIG. 2, the nozzle holder 40 is no longer lowered, and only the housing 30 which is splined to the nozzle holder 40 is lowered slightly while compressing the compression coil spring 44 and then stopped. In this state in which the electronic component 1 is mounted on the substrate 2, the external force applied to the electronic component 1 may be calculated by Equation 1 below.

여기서, F는 전자부품(1)에 가해지는 외력, W1은 상기 노즐홀더(40)의 자중과 흡착노즐(50)의 자중과 스토퍼(47)의 자중을 모두 합한 무게이며, W2는 상기 플레이트(70)의 자중과 가이드블럭(72)의 자중을 합한 무게이다. 그리고, T1은 상기 압축되어 있는 압축코일스프링(44)의 복원력이며, T2는 상기 압축되어 있는 스프링(85)의 복원력이다. 기타 가이드레일(71)과 가이드블럭(72)과의 마찰력 등 미소한 크기의 힘들은 모두 무시하였다.Here, F is the external force applied to the electronic component 1, W1 is the weight of the total weight of the self-weight of the nozzle holder 40 and the self-weight of the suction nozzle 50 and the weight of the stopper 47, W2 is the plate ( 70) and the weight of the guide block 72. T1 is a restoring force of the compressed compression coil spring 44 and T2 is a restoring force of the compressed spring 85. Other small forces such as friction between the guide rail 71 and the guide block 72 were ignored.

종래 전자부품실장기에 있어서 노즐홀더(40)의 자중과 흡착노즐(50)의 자중과 상기 압축되어 있는 압축코일스프링(44)의 복원력이 상기 전자부품(1)에 모두 가해지던 것과는 달리, 본 실시예의 전자부품실장기에 있어서는 상기 수학식 1에서 알 수 있는 바와 같이 전자부품(1)이 장착된 상태에서 전자부품(1)에 가해지는 외력이 스프링(85)의 복원력에서 플레이트(70) 및 가이드블럭(72)이 자중을 뺀 크기의 힘만큼 작아지게 되며, 상기 부재들(40,47,50,70,72)의 자중을 감안하여 적절한 규격의 스프링(85)과 압축코일스프링(44)을 채용하게 되면 전자부품(1)이 장착된 상태에서 전혀 외력이 작용되지 않도록 할 수 있다. 따라서, 전자부품(1)이 기판(2)에 장착된 상태에서 전자부품(1)이 파손되거나 전자부품(1)에 균열이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.Unlike the self-weight of the nozzle holder 40, the self-weight of the suction nozzle 50, and the restoring force of the compressed compression coil spring 44 applied to the electronic component 1 in the conventional electronic component mounting machine, In the example of the electronic component mounting machine, as shown in Equation 1, the external force applied to the electronic component 1 in the state in which the electronic component 1 is mounted is the plate 70 and the guide block at the restoring force of the spring 85. The size 72 becomes smaller by the force minus its own weight, and the spring 85 and the compression coil spring 44 of the proper size are adopted in consideration of the weights of the members 40, 47, 50, 70, and 72. In this case, the external force can be prevented from being applied at all while the electronic component 1 is mounted. Therefore, it is possible to prevent the electronic component 1 from being damaged or cracking in the electronic component 1 in the state in which the electronic component 1 is mounted on the substrate 2.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 전자부품(1)이 기판(2)에 장착되어 있지 않은 상태에서 노즐홀더(40)를 로드셀(90)의 입력단(91)을 누르지 않은 상태로 접촉되도록 설치하여 두면, 도 2에 도시된 바와 같이 전자부품(1)이 기판(2)에 장착된 상태에서 그 전자부품(1)에 가해지는 외력과 동일한 크기의 반력이 노즐홀더(40)를 통해 로드셀(90)의 입력단(91)으로 입력되어 그 힘의 크기가 측정되므로, 전자부품(1)에 가해지는 외력(F)의 크기를 알 수 있게 된다. 따라서, 예를 들어 전자부품(1)에 가해지는 외력이 커지는 경우에는, 상기 나사부재(89)를 체결하여 지지대(80)를 상승시킴으로써 스프링(85)을 미리 소정길이 압축시켜둠으로써, 전자부품(1)이 기판(2)에 장착된 상태에서의 복원력의 크기를 증대시킴으로써 기판(2)에 장착된 전자부품(1)에 가해지는 외력을 감소시킬 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 1, the nozzle holder 40 is installed to be in contact with the input terminal 91 of the load cell 90 while the electronic component 1 is not mounted on the substrate 2. In this case, as shown in FIG. 2, in the state in which the electronic component 1 is mounted on the substrate 2, the reaction force having the same magnitude as the external force applied to the electronic component 1 is loaded through the load holder 90 through the nozzle holder 40. Since the magnitude of the force is measured by inputting to the input terminal 91 of), it is possible to know the magnitude of the external force F applied to the electronic component 1. Therefore, for example, when the external force applied to the electronic component 1 becomes large, the spring 85 is compressed in advance by a predetermined length by tightening the screw member 89 and raising the support 80. By increasing the magnitude of the restoring force in the state where (1) is mounted on the substrate 2, the external force applied to the electronic component 1 mounted on the substrate 2 can be reduced.

승강용모터(12)에 의해 하우징(30) 및 노즐홀더(40)를 도 1에 도시된 바와 같은 위치에서 도 2에 도시된 바와 같은 위치로 하강시키는 과정에서, 그 승강용모터(12)의 회전수의 제어를 통해서 노즐홀더(40)의 스토퍼(47)가 플레이트(70)에 접촉되기 직전까지는 하우징(30) 및 노즐홀더(40)가 빨리 하강되도록 하고 그 후에는 하우징(30) 및 노즐홀더(40)가 천천히 하강되도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 스토퍼(47)와 플레이트(70)와의 접촉이 급격하게 이루어지는 것이 방지되므로, 그에 따른 충격이나 소음이 효과적으로 억제될 수 있으며 또한 스프링(85)과 압축코일스프링(44)의 진동이 방지되면서 스프링(85)에 의한 탄성력이 노즐홀더(40)에 보다 안정적으로 제공될 수 있게 된다.In the process of lowering the housing 30 and the nozzle holder 40 from the position as shown in FIG. 1 to the position as shown in FIG. 2 by the elevating motor 12, By controlling the rotation speed, the housing 30 and the nozzle holder 40 are lowered quickly until immediately before the stopper 47 of the nozzle holder 40 contacts the plate 70, and thereafter, the housing 30 and the nozzle 40. It is desirable for the holder 40 to be lowered slowly. In this way, since the contact between the stopper 47 and the plate 70 is prevented from being made suddenly, the impact or noise can be effectively suppressed and the vibration of the spring 85 and the compression coil spring 44 is prevented. The elastic force by the spring 85 can be provided to the nozzle holder 40 more stably.

도 2에 도시된 바와 같이 흡착노즐(50)에 흡착되어 있는 전자부품(1)이 기판(2)에 장착된 후에는 상기 공기경로들(411,422,51) 내로 공기를 불어넣어 진공상태를 해제시켜서 전자부품(1)의 흡착상태를 해제한다. 그 후, 승강용모터(12)에 의해 볼스크류(11)를 역방향으로 회전시켜서 상술한 과정을 거쳐 노즐홀더(40)를 승강시키면 전자부품(1)은 상승되는 노즐홀더(40)의 흡착노즐(50)로부터 분리되면서 그 기판(2)에 장착된 상태로 남아 있게 된다.As shown in FIG. 2, after the electronic component 1 adsorbed on the adsorption nozzle 50 is mounted on the substrate 2, air is blown into the air paths 411, 422, 51 to release the vacuum state. The suction state of the electronic component 1 is released. Subsequently, when the nozzle holder 40 is elevated by rotating the ball screw 11 in the reverse direction by the lifting motor 12, the electronic component 1 is attracted to the suction nozzle 40. It is detached from the 50 and remains mounted on the substrate 2.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 전자부품실장기는, 흡착노즐에 흡착된 전자부품을 기판에 장착시키기 위하여 하우징 및 그 하우징에 승강 가능하게 지지되어 하방으로 탄성바이어스된 노즐홀더가 하강된 상태에서 노즐홀더에 상승되는 방향으로의 탄성력을 가하는 탄성력제공수단을 포함한다. 흡착노즐에 흡착된 전자부품이 기판에 장착된 후 흡착노즐을 통해서 그 전자부품에 가해지는 외력은 탄성력제공수단에 의해 감소되며, 이에 따라 전자부품의 파손이나 균열이 효과적으로 방지된다.As described above, the electronic component mounter according to the present invention, in order to mount the electronic component adsorbed on the adsorption nozzle on the substrate, is supported by the housing and its housing so as to be lifted and lowered, and the nozzle holder is elastically biased downward. It includes an elastic force providing means for applying an elastic force in the rising direction to the holder. After the electronic component adsorbed on the suction nozzle is mounted on the substrate, the external force applied to the electronic component through the suction nozzle is reduced by the elastic force providing means, thereby preventing damage or cracking of the electronic component effectively.

Claims (5)

전자부품을 흡착하고 그 흡착된 전자부품을 소정위치에 지지된 기판에 장착시키기 위한 것으로, 프레임과, 상기 프레임에 승강 가능하게 지지된 하우징과, 상기 하우징에 대해 소정높이 승강 가능하게 지지되어 하방으로 탄성바이어스된 노즐홀더와, 상기 노즐홀더의 하단에 결합되며 그 내부에 형성되는 진공의 흡인력에 의해 전자부품을 흡착하는 흡착노즐을 구비하여, 상기 프레임의 하강시에 상기 흡착노즐에 흡착된 전자부품이 기판에 장착되도록 구성된 전자부품실장기에 있어서,It is for absorbing an electronic component and mounting the adsorbed electronic component to a substrate supported at a predetermined position. The electronic component is supported downwardly by a frame, a housing supported on the frame so that the electronic component can be lifted up and down by a predetermined height An electronically biased nozzle holder and an adsorption nozzle coupled to a lower end of the nozzle holder and adsorbing the electronic component by a suction force of a vacuum formed therein, the electronic component adsorbed to the adsorption nozzle when the frame is lowered In the electronic component mounter configured to be mounted on this board, 상기 흡착노즐에 흡착된 전자부품이 상기 기판에 장착된 상태에서 상기 흡착노즐을 통해 그 전자부품에 가해지는 외력이 감소되도록, 상기 하우징의 하강시에 상기 노즐홀더에 상승되는 방향으로의 탄성력을 가하는 탄성력제공수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품실장기.When the electronic component adsorbed to the suction nozzle is mounted on the substrate, an elastic force is applied to the nozzle holder when the housing is lowered so that the external force applied to the electronic component through the suction nozzle is reduced. Electronic component mounting apparatus comprising an elastic force providing means. 제1항에 있어서, 상기 탄성력제공수단은,The method of claim 1, wherein the elastic force providing means, 상기 노즐홀더에 마련된 스토퍼와,A stopper provided in the nozzle holder; 상기 노즐홀더의 하강에 따른 상기 스토퍼의 하강경로상에 소정높이 승강 가능하게 설치되는 플레이트와,A plate which is installed on a lowering path of the stopper in accordance with the lowering of the nozzle holder so as to be lifted by a predetermined height; 상기 플레이트를 상승시키는 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는 전자부품실장기.And a spring for providing an elastic force in the direction in which the plate is raised. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전자부품에 가해지는 외력을 측정하기 위한 측정수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품실장기.And an additional measuring means for measuring an external force applied to the electronic component. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 측정수단은 그 입력단이 상기 노즐홀더의 상단과 접촉되게 설치되는 로드셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품실장기.And the measuring means comprises a load cell having an input end thereof in contact with an upper end of the nozzle holder. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 로드셀의 입력단은 상기 노즐홀더의 상단과 점접촉하도록 된 것을 특징으로 하는 전자부품실장기.And the input end of the load cell is in point contact with an upper end of the nozzle holder.
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