專利名稱：電子部件手工安裝設備和方法
技術領域：
本發明涉及用于在印刷電路板上安裝電子部件的電子部件安裝設備，更具體地涉及在印刷電路板上手工安裝片式電子部件的電子部件安裝設備。
用于在印刷電路板上安裝電子部件的電子部件安裝設備，尤其是用于自動安裝電子部件的電子部件自動安裝設備已廣為人知。
結合圖1將舉例說明電子部件自動安裝設備。圖1所示電子部件自動安裝設備具有連續提供片式電子部件的電子部件供給裝置210；通過吸引保持電子部件并把電子部件運送至印刷電路板50上的定位位置上的安裝頭220；把電子部件定位于定位位置的定位單元221；用于支承印刷電路板50，以使印刷電路板50能在X和Y方向移動的XY工作臺230。
片式電子部件具有各種類型和各種形狀。一般地，片式電子部件具有矩形形狀，就尺寸而言，寬度范圍在1.0-1.2mm，長度范圍在1.8mm～2.0mm，高度范圍在0.4～0.5mm。
電子部件供給裝置210采用所謂的載帶系統。在載帶系統中，片式電子部件由圍繞卷軸的長載帶211以恒定間隔被膠帶粘帖。載帶211通常由兩條帶組成，即位于其前側的頂帶和位于其背側的底帶，電子部件被夾在兩條帶之間而被支承。每個具有這種卷軸的多個部件盒212裝載于電子部件供給裝置210上。
電子部件供給裝置210可以采用將片式電子部件分別容納于散裝盒(bulkcase)中的供給系統，而不是載帶系統。該分別供給電子部件的系統稱為分散供料器，其中電子部件容納于塑料散裝盒中，而且散裝盒裝載于電子部件供給裝置上。
安裝頭220具有能圍繞中央軸旋轉的旋轉臺222和多個吸嘴223。沿旋轉臺222的圓周方向安裝吸嘴223。旋轉臺222旋轉時，吸嘴223也旋轉。吸嘴223在吸嘴223吸引支承于載帶211之上的電子部件的吸引位置、定位單元221安置電子部件的定位位置、和電子部件被安裝在印刷電路板50上的安裝位置之間移動。
接下來將說明電子部件自動安裝設備的操作。開始，把印刷電路板50從裝載站傳送至XY工作臺230上。位于吸引位置的吸嘴223吸住片式電子部件，且旋轉旋轉臺222。之后，把吸嘴223移至定位位置。
在定位位置，定位單元221安置電子部件。當定位電子部件的操作結束后，旋轉臺222旋轉，從而吸嘴223移至安裝位置。在安裝位置，吸嘴223降下把被其保持住的電子部件安裝在印刷電路板50上。
當電子部件安裝在印刷電路板50上時，XY工作臺230移至下一個安裝位置。當重復執行此操作，并由此全部電子部件均已安裝在印刷電路板后，印刷電路板50返回到初始位置。最后，印刷電路板50被從XY工作臺230推至無裝載位置。重復此連續操作。
根據圖1所示的電子部件自動安裝設備，片式電子部件被一個接一個地按順序安裝在印刷電路板50上。當每次把一個片式電子部件安裝在印刷電路板上時，吸嘴223必須降下和提起。之后，旋轉臺222旋轉，然后再次降下和提起吸嘴223。吸嘴223和旋轉臺232的操作是按預定順序執行。
為了有效地實施電子部件安裝工藝，必須減少安裝一個電子部件所需的時間。為此目的，提高吸嘴223和旋轉臺222的移動速度可能就足夠了。但是，即使提高速度，要把安裝一個電子部件所需時間降低到一定程度也是不可能的。因此，不能把速度提高而超出一定的限度。
即使安裝一個電子部件所需時間可以減少，但隨著待安裝于一塊印刷電路板50之上的電子部件的數量的增多，實施電子部件安裝工藝所需時間也會增多。
在采用圖1所示的電子部件自動安裝設備時，如果待安裝的電子部件數量增多，或者如果必須以高速執行安裝操作，則設備尺寸會變大并變得復雜，這就需要更大的成本并限制了安裝設備的空間。
由于圖1所示的電子部件自動安裝設備的設置是為了把電子部件自動地安裝在印刷電路板50上，所以圖1所示傳統的電子部件自動安裝設備需要驅動機構和控制裝置，這使得圖1所示電子部件自動安裝設備的設置很復雜，并使其尺寸變大。
圖1所示電子部件自動安裝設備采用了檢測安裝于印刷電路板50上的電子部件的工藝。通過使用例如視頻處理技術(或類似技術)的相當昂貴的設備來實施此檢測工藝。因此，圖1所示電子部件自動安裝設備不可避免地存在其設置變得復雜因而設備成本增大的缺點。
就此觀點而言，本發明的目的在于提供一種電子部件安裝設備，其設置成能在印刷電路板上同時安裝多個片式電子部件。
就此觀點而言，本發明的另一目的在于提供一種尺寸較小、設置簡單的電子部件安裝設備。
根據本發明的第一方面，一種粘結劑手工涂敷設備，包括基板，具有用于支承印刷電路板的支承部件和用于存儲粘結劑的粘結劑存儲槽，和壓板部分，其裝置有大量的針，該設備設置成使針與存儲在粘合劑存儲槽的粘結劑接觸，使粘結劑施于針上，而且帶有粘結劑的針與由支承部件所支承的印刷電路板接觸，從而使粘結劑涂敷到印刷電路板的預定位置上。
根據本發明的第二方面，一種電子部件手工裝配設備，包括固定板；可動板，可相對固定板運動；支承板，用于支承印刷電路板；大量的電子部件供給桿，其設置成電子部件供給桿含有電子部件存儲桿和擠出桿，所述電子部件存儲桿具有孔，用于存儲在其內部堆疊成行的大量片式電子部件，所述擠出桿設置在該孔內，且電子部件存儲桿由固定板支承，以使其第一端部應位于由支承板支承的印刷電路板表面附近，擠出桿由可動板支承，以及當可動板相對于固定板移動時，擠出桿在電子部件存儲桿的孔中做內部移動，從而由此把片式電子部件從孔的第一端部一側擠出。
根據本發明的第三方面，一種電子部件手工裝配設備，包括支承部件，用于支承印刷電路板；頂板，設置在所述印刷電路板之上，且具有大量的孔；以及電子部件供給桿，其布置成所述電子部件供給桿含有電子部件存儲桿和擠出桿，所述存儲桿具有用于存儲在其內部堆疊成行的大量片式電子部件的孔，所述擠出桿設置于所述孔內，所述電子部件存儲桿插入所述頂板的孔內，以使其第一端部應位于由所述支承板支承的所述印刷電路板表面附近，所述擠出桿在所述電子部件存儲桿的孔中做內部移動，從而把片式電子部件從所述孔的所述第一端部的一側擠出。
根據本發明的第四方面，一種檢測設備，包括設置成與在印刷電路板上待安裝的片式電子部件的位置相對應的桿，并在所述印刷電路板上保持直立；以及設置成與所述桿對應的燈，該設備的設置使得桿設置在其位于片式電子部件的第一位置和其不位于片式電子部件的第二位置的任何一處，且與位于第二位置的桿對應的所述燈點亮。
根據本發明的第五方面，一種粘結劑手工涂敷方法，包括以下步驟把粘結劑施于大量安裝在壓板部位的針上；設置所述壓板使其與所述印刷電路板相對，從而使帶有所述粘結劑的針與所述印刷電路板接觸。
根據本發明第六方面，一種電子部件手工裝配方法，包括以下步驟提供大量的電子部件供給桿，每桿均具有用于存儲在其內部堆疊成行的大量片式電子部件的孔和設置在所述孔內的擠出桿；支承所述電子部件存儲桿，以使所述電子部件存儲桿的第一端部位于印刷電路板表面附近；以及在所述電子部件存儲桿的孔中在內部移動所述擠出桿，從而由此把片式電子部件擠出所述孔的所述第一端部的一側。
根據本發明的第七方面，一種檢測方法，包括以下步驟對應于在印刷電路板上待安裝的片式電子部件的位置設置一桿，使之在所述印刷電路板上保持直立；設置一燈，使其對應于所述桿。該桿設置在其位于片式電子部件上的第一位置和其不位于片式電子部件上的第二位置之任何一處，與位于第二位置的桿對應的燈被點亮。
圖1是電子部件自動安裝設備的說明示意圖。
圖2是根據本發明實施例的電子部件手工安裝設備的粘結劑手工涂敷設備的透視圖，展示了壓板部分位于其備用狀態和基板位于其粘結劑涂敷位置的狀態。
圖3是根據本發明實施例的電子部件手工安裝設備的粘結劑手工涂敷設備的示意圖，展示了壓板部分位于其所壓位置和基板位于其粘結劑拾取位置的狀態。
圖4是根據本發明實施例的電子部件手工安裝設備的粘結劑手工涂敷設備的示意圖，展示了壓板部分位于其所壓位置和基板位于其粘結劑涂敷位置的狀態。
圖5是根據本發明實施例的電子部件手工安裝設備的電子部件手工裝配設備的示意圖，展示了支承板位于其打開的備用位置和可動板位于其下側備用位置的狀態。
圖6A和6B是通過實例展示圖5所示的電子部件手工裝配設備的電子部件供給桿的設置的示意圖。
圖7是根據本發明實施例的電子部件手工安裝設備的電子部件手工裝配設備的示意圖，展示了支承板位于其關閉的裝配位置和可動板位于其下側備用位置的狀態。
圖8是根據本發明實施例的電子部件手工安裝設備的電子部件手工裝配設備的示意圖，展示了支承板位于其關閉的裝配位置和可動板位于其上側備用位置的狀態。
圖9A和9B是根據本發明實施例的電子部件手工安裝設備的片式電子部件裝載設備的結構和操作的示意圖。
圖10A和10B是根據本發明第二實施例的電子部件裝配設備的結構和操作的示意圖。
圖11是根據本發明實施例的電子部件手工安裝設備的電子部件手工檢測設備的透視圖。
圖12是根據本發明實施例的電子部件手工安裝設備的電子部件手工檢測設備的前視圖。
圖13是用于說明根據本發明實施例的電子部件手工安裝設備的電子部件手工檢測設備的操作的部分細節示意圖。
圖14A和14B是說明安置在圖2所示頂板上的針的設置實例的示意圖。
圖15A至15C是展示電子部件供給桿的旋轉位置的顯示方法的示意圖。
以下結合
根據本發明的實施例的電子部件手工安裝設備。圖2、3和4展示了根據本發明實施例的電子部件手工安裝設備的粘結劑手工涂敷設備。根據本實施例的粘結劑手工涂敷設備具有基板部分11和壓板部分31。基板部分11具有矩形部分11A和梯形部分11B。
利用某種適當的樞軸裝置，把壓板部分31以樞軸方式安裝在基板部分11上。壓板部分31可以在圖2所示的備用位置上及圖3和4所示的所壓位置之間手控地移動。例如，如圖2所示，樞軸裝置可以在壓板部分31的端部設置有銷釘，并通過基板部分11的梯形部分11B設置有孔，銷釘插入該孔。
基板部分11的矩形部分11A具有形成于其上表面的淺槽11a。矩形基板13設置在槽11a內。基板13的寬度等于槽11a的寬度，但基板13的縱向長度短于槽11a。基板13設置成能在槽11a內手動地縱向滑動。基板13可以在位于槽11a左側的粘結劑拾取位置(如圖3所示)與位于槽11a右側的粘結劑涂敷位置(如圖2和4所示)之間移動。
在基板13的上表面，四個用于支承印刷電路板50(由圖2、3和4中的虛線所示)的支承部件15A、15B、15C和15D設置于左側部位。每個支承部件15A至15C具有臺肩部分，用于支承印刷電路板50。兩個支承部件15A和15C分別具有孔15a和15b。
矩形淺凹部分(即用于存儲粘結劑的粘結劑存儲槽13a)形成于基板13上表面的右側部位。如圖2所示，整平器21可用來對存儲在粘結劑存儲槽13a的粘結劑的上表面進行整平。
基板部分11的矩形部分11A具有擋塊，與壓板部分31的頭端部接合，擋塊17設置在與壓板部分31對應的位置上。彈簧19設置在梯形部分11B的上表面。
頂板33裝配在壓板部分31上。頂板33上設有大量的針35。頂板33大于印刷電路板50，并且其尺寸與四個支承部件15A、15B、15C和15D所形成的正方形外緣對應。針35設置在與待安裝于印刷電路板50之上的片式電子部件的位置對應。頂板33分別沿其兩邊設置有兩個凸起部分37A和37B。
以下說明本實施例的粘結劑涂敷設備的操作。在圖2所示的壓板部分31處于其備用狀態的狀態下，把印刷電路板50置于基板13左側部位的四個支承部件15A、15B、15C和15D上。印刷電路板50通過使其四邊分別與四個支承部件15A、15B、15C和15D的臺肩部位相接合而定位。
粘結劑放入基板13右側部位的粘結劑存儲槽13a中。手動使整平器21移過粘結劑之上。整平器21的下表面對粘結劑上表面進行整平。
如圖3所示，基板13向左側滑至粘結劑拾取位置，壓板部分31從其備用位置向下壓到其所壓位置。壓板部分31以樞軸方式運動，直至壓板部分31的上端部位與擋塊17接觸。當壓板部分31位于所壓位置后，設置在頂板33上的針35浸入存儲在粘結劑存儲槽13a內的粘結劑中。當壓板部分31位于所壓位置時，彈簧19被壓縮。
壓板部分31從所壓位置返回到備用位置。當壓板部分31返回到備用位置時，可以利用彈簧19的彈力。在壓板部分31返回到備用位置的狀態時，粘結劑被帶在頂板33的針35上。
如圖4所示，基板13向右滑至粘結劑涂敷位置，然后從其備用位置向下壓至其所壓位置。壓板部分31以樞軸方式旋轉，直到壓板部分31的上端部與擋塊17接觸。此動作使得針35的尖端與印刷電路板50接觸，從而使帶在針35上的粘結劑涂在印刷電路板50上。
針35的結構將在以后說明(見圖14A和14B)。為了防止尖端將印刷電路板50表面損壞，每根針35具有以恒定力把其尖端恒定地壓在印刷電路50之上的機構。位于針35尖端的銷釘設置成插入埋在頂板33中的套管內。針35的尖端與印刷電路板50接觸時，針35尖端處的銷釘頂著設在套管內的彈簧的彈力相對地向后移動。因此，針35的尖端被彈簧的恒定彈力壓在印刷電路板50上。
設在頂板33上的一對凸起部分37A、37B分別與設在兩個支承部件15A、15C中的孔15a、15b接合，從而使頂板33相對于印刷電路板50定位。因而，在對應于針35的位置把粘結劑精確地涂在印刷電路板50上。
當上述涂敷粘結劑的操作結束后，壓板部分31從其所壓位置返回到其備用位置。因此，粘結劑涂敷工藝結束，傳送印刷電路板50以進行下一個工藝。如果改變了待安裝于印刷電路板50上的片式電子部件的位置，則改變設置在頂板33上的針35的位置就足夠了。頂板33具有固持針的小孔，針35固持在孔內。因而，可以改變針的位置。
結合圖5、6A、6B、7和8進一步說明電子部件手工安裝設備。圖5、6A、6B、7和8是根據本發明實施例的電子部件手工安裝設備的電子部件手工裝配設備的示意圖。根據此實施例的電子部件裝配設備具有相互平行設置的三塊固定板，亦即頂板51、中間板53和底板55，以及一塊可動板57。三塊固定板51、53和55由四個柱狀部件61A、61B、61C和61D支承(柱狀部件61D未示出)。
裝配部件63設置在頂板51的邊緣。裝配部件63具有用于支承印刷電路板50的支承板59。支承板59由適當的樞軸裝置以樞軸方式設置在裝配部件63上。如圖5所示，樞軸裝置例如可以具有設置于支承板59邊緣的銷釘和穿過裝配部件63而形成的孔，而且銷釘插入這些孔中。支承板59可以在圖5所示的其備用位置與圖7和8所示的安裝位置之間手動地以樞軸方式運動。
支承板59具有某種適當的固持裝置用來固持印刷電路板50。在此實施例中，突出部位59A和59B設置在支承板59的兩側邊緣。沿突出部位59A和59B分別形成槽59a和59b。印刷電路板50的兩側邊緣分別與槽59a、59b接合。
用于支承印刷電路50(由圖5、7和8中的虛劃線所示)的三個支承部件65A、65B、65C設置在頂板51的上表面上。每個支承部件65A、65B、65C具有臺肩部件，用于支承印刷電路板50。在頂板51上表面上設置擋塊67，與支承部件65B相鄰。
擋塊67具有支承支承板59邊緣的臺肩部位和其上可旋轉地設置的旋轉部件68。
設置大量的電子部件供給長桿73，這些長桿穿過頂板51和中間板53并延伸至可動板57，如圖5、7和8所示。電子部件供給桿73設置成與待安裝于印刷電路板50上的片式電子部件的位置相對應。因此，電子部件供給桿73設置成與位于粘結劑手工涂敷設備的頂板33上的針35(見圖2)的位置相對應。
結合圖6A和6B將詳細說明電子部件供給桿73的結構。每根電子部件供給桿73具有塑料制的電子部件供給儲存長桿73A和例如由不銹鋼等某些適合的金屬制成的擠出桿73B。
電子部件儲存桿73A具有剖面與電子部件形狀相應的孔73a。如果存儲方形電子部件，則孔73a的剖面為方形，如果存儲矩形電子部件，則孔73a的剖面為矩形。如圖6A和6B所示，大量的片式電子部件75裝載在電子部件儲存桿73A的孔73a內，以使其依次堆疊并排列成行。
剖面與孔73a的剖面相同的保持部件73c設置在堆疊的片式電子部件75之下。保持部件73c借助其與孔73a的內表面之間的摩擦力來被保持，如果不施加外力則就保持在其目前的位置上。因此，保持部件73c使堆疊的片式電子部件75保持在電子部件存儲桿73A的孔73a內而不會落下。
擠出桿73B從下側開口插入到電子部件儲存桿73A的孔73a內，并設置成其尖端應位于保持部件73c之下。
當擠出桿73B從圖6A所示狀態向上移動時，保持部件73c也向上移動，從而堆疊的電子部件75隨著向上移動。結果，如圖6B所示，最上面的一個堆疊的電子部件75被從電子部件儲存桿73A的孔73a的上側開口擠出。
結合圖5將再次說明電子部件手工裝配設備。電子部件供給桿73的電子部件儲存桿73A由頂板51和中間板53固定及支承，電子部件存儲桿73A的尖端從頂板51的上表面稍微突出。擠出桿73B的下端固定在可動板57上。
可動板57與某種適當的驅動設備連接(驅動設備未示出)從而可向上和向下移動。這種驅動設備可以具有氣缸或液壓缸，或者是電或磁驅動設備，例如螺線管。
可動板57設置成使其能在圖5和7所示的其下側備用位置與圖8所示的其上側裝配位置之間移動，這兩者均位于中間板53與底板55之間。
當可動板57從其備用位置向上移動至其裝配位置時，裝配到可動板57的擠出桿73B向上移動。由于電子部件儲存桿73A被固定，所以擠出桿73B在電子部件儲存桿73A的孔73a內向上移動，在電子部件儲存桿73A內堆疊并存儲的片式電子部件75被提升。因此最上面的一個片式電子部件75從電子部件供給桿73的上端擠出。
電子部件供給桿73具有以恒定力把片式電子部件恒定地壓在印刷電路板50上的機構。擠出桿73B的下端設置成其插入可動板57的套管中。以后將說明擠出桿73B的結構(參見圖14A和14B)。當可動板57向上移動，因而存儲于電子部件儲存桿73A中的最上面的片式電子部件與印刷電路板50接觸時，應防止擠出桿73B再向上移動。因此，擠出桿73B頂著設置于套管內的彈簧的彈力相對地向后移動進套管。所以，片式電子部件被彈簧的彈力所產生的恒定力壓在印刷電路板50上。
以下將說明根據本實施例的電子部件手工裝配設備的操作。如圖5所示，在支承板59位于其備用位置的狀態時，印刷電路板50被裝配至支承板59并由其固持住。如上所述，印刷電路板50的兩側邊緣分別與沿突出部位59A、59B形成的槽59a、59b相接合。
如結合圖2至4所示，通過采用本實施例的粘結劑手工涂敷設備，預先在印刷電路板50上涂敷了粘結劑。如圖7所示，支承板59從其備用位置手動以樞軸方式移動至其裝配位置。如圖7所示，旋轉裝配到擋塊67上的旋轉部件68，從而固定支承板59。
因此，支承板59被固持在其裝配位置。此時，支承板59的頂端與擋塊67的臺肩部位接觸，印刷電路板50的三側分別與三個支承部件65A、65B、65C的臺肩部位相接合，從而使印刷電路板50定位。
如圖8所示，可動板57從上側備用位置提升至上側裝配位置。如上所述，可動板57的移動是由與可動板57連接的驅動設備驅動的。當可動板57提升時，安裝在可動板57上的電子部件供給桿73的擠出桿73B也被提升。由于電子部件供給桿73的電子部件儲存桿73A固定在兩塊板51、53上，所以在電子部件儲存桿73A的孔73a內的擠出桿73B向上運動，因而存儲于電子部件儲存桿73A內的電子部件75的最上一個電子部件75被擠出孔73a的上端，隨后被壓在印刷電路板50上。
由于在對應于電子部件供給桿73的位置上把粘結劑涂在印刷電路板50上，所以電子部件75被粘結劑粘附于印刷電路板50上。所以，根據本實施例，可以同時在印刷電路板50上安裝大量電子部件75。當片式電子部件75安裝在印刷電路板50時，可動板57從上側裝配位置降至下側備用位置。接著，旋轉旋轉部件68，從而使支承板59從裝配位置以樞軸方式轉動至備用位置。于是，可從支承板59卸下印刷電路板50。
電子部件供給桿73具有預定的外徑，而且要避免位于相鄰電子部件供給桿73之間的間隔處，該間隔不能設置成小于一預定間隔。因此，不可能把安裝在印刷電路板50上的電子部件75之間的間隔設置成小于一預定間隔。如果必須以高密度在印刷電路板50上安裝電子部件75，則可以使用根據本實施例的電子部件手工裝配設備在同一印刷電路板50上多次安裝電子部件75。在此情形，在不同于先前設置的電子部件供給桿73的那些位置的位置上安裝電子部件供給桿73。
因此，由根據本實施例的粘結劑涂敷設備把粘結劑施于印刷電路板50上，且由根據結合圖5、6A、6B、7和8所述的片式電子部件裝配設備把片式電子部件75安裝在印刷電路板50上。于是，就完成了電子部件75的裝配工藝。
片式電子部件75可以安裝在印刷電路板50的一個表面或者其兩表面上。當在兩面上安裝片式電子部件時，重復執行上述裝配工藝。傳送經過上述裝配工藝后的印刷電路板50以便進行下一工藝，即焊接工藝。在焊接工藝中，例如利用回流爐進行軟焊(soft soldering)。
以下將結合圖9A和9B通過實例說明用于把片式電子部件75裝入電子部件供給桿73的裝載設備。在本實施例中，由吸嘴223把保持在載帶上的片式電子部件75裝入電子部件供給桿73中。根據本實施例的裝載設備可以采用結合圖1已做說明的電子部件供給裝置210和吸嘴223。
載帶從被未示出的部件盒可旋轉地所支承的部件卷軸上拉出(見圖1)。圖1所示載帶211由上側頂帶(未示出)和下側底帶211A組成，電子部件75保持在上側頂帶與下側底帶211A之間。當載帶從部件卷軸拉出時，上側頂帶被取走，僅有保持片式電子部件75的下側底帶211A拉出。
圖9A和9B是拉至電子部件供給裝置210的頂端部分的底帶211A的示意圖。電子部件供給裝置210的頂端部分具有支承架210-1和設置在支承架210-1上的支承金屬部件210-2。底帶211A保持在支承架210-1與支承金屬部件210-2之間。
電子部件供給桿73靠近底帶211A而設置，并由某種適當的支承裝置支承。電子部件供給桿73插入支承板210-3的孔210-3A，并由支承板210-3支承。吸嘴223設置成在圖9A所示的在底帶211A上的吸引位置與圖9B所示的在電子部件供給桿73上的裝載位置之間往復運動。吸嘴223還可在吸引位置和裝載位置處向上和向下運動。
以下將說明根據本實施例的裝載設備的操作。如圖9A所示，吸嘴223設置在吸引位置，并在那里下降以吸引片式電子部件75。吸嘴223在其下端吸著電子部件而上升。接著，吸嘴223移至圖9B所示裝載位置，并在那里下降，把片式電子部件75裝入電子部件供給桿73中。
根據本實施例的電子部件裝載設備具有某種適合的機構，用于把吸嘴223的橫向運動傳輸至載帶饋給機構。當吸嘴223在吸引位置與裝載位置之間移動時，饋給底帶221A一個間距量。重復這種操作，從而使片式電子部件75裝入電子部件供給桿73中。
以下結合圖10A和10B說明根據本發明第二實施例的電子部件裝配設備。根據第二實施例，電子裝配設備具有頂板81和底板83。支承印刷電路板50(由圖10A和10B中的虛線所示)的四個支承部件85A、85B、85C和85D位于底板83的上表面。這些支承部件85A、85B、85C和85D可以分別具有與圖2所示的四個支承部件15A、15B、15C和15D相同的結構。
頂板81具有大量的貫通其中而形成的孔，其用于在其中插入電子部件供給桿73。孔82的確定對應于待安裝在印刷電路板50上的片式電子部件75的位置。
頂板81具有四個支承部件81A、81B、81C和81D(圖10A和10B中未示出支承部件81D)，它們位于其四角處，還有位于兩側邊緣的定位突起部分81E和81F(圖10A和10B中未示出定位突起部分)。定位突起部分81E和81F分別與設置在對應的支承部件85A和85C的孔85a和85b相接合。
以下說明根據第二實施例的電子部件裝配設備的操作。如圖10A所示，印刷電路板50安裝在底板83的四個支承部件85A、85B、85C和85D上。印刷電路板50通過其四側分別與四個支承部件85A、85B、85C和85D的臺肩部位接合而定位。預先采用圖2至4所示的本實施例的粘結劑手工涂敷設備在印刷電路板50上涂敷粘結劑。
接著，如圖10B所示，將頂板81設置在印刷電路板50上。頂板81的四個支承部件81A、81B、81C和81D位于底板83的上表面。此時，定位突起部分81E和81F分別與支承部件85A和85C的孔85a和85b接合，從而使頂板81定位。
電子部件供給桿73插入到頂板81的孔82中。電子部件供給桿73插入到孔82中，以使電子部件儲存桿73A位于下側，擠出桿73B位于上側。電子部件存儲桿73A設置成其頂端應足夠靠近印刷電路板50的表面，然后擠出桿73B被壓下。在第二實施例中，擠出桿73B手動地擠出。作為擠出的結果，片式電子部件75被擠出電子部件儲存桿73A的頂端，且片式電子部件儲存桿73A的最下端的片式電子部件75被安裝在印刷電路板50上。
重復執行上述操作。具體地講，電子部件供給桿73插入頂板81的另一個孔82中，向下壓擠出桿，從而由此把片式電子部件75安裝在印刷電路板50上。多個電子部件供給桿73同時插入頂板81的孔82中，于是它們的擠出桿73B被同時下壓。
以下結合圖11至13說明根據本實施例的印刷電路板手工檢測設備的設置和操作。根據本實施例的檢測設備檢測片式電子部件75是否安裝在印刷電路板50的各個預定位置上。結合圖11和13將說明根據本實施例的檢測設備的設置。根據本實施例的檢測設備具有頂板91、中間板93和底板95，這三塊板91、93、95由四個柱狀部件97A、97B、97C和97D支承(圖11和12中未示出柱狀部件97D)。
待檢測的印刷電路板50設置在檢測設備之下，使其待檢測的表面朝上。如圖12清楚地所示，四個柱狀部件97A、97B、97C和97D分別在其下端部具有臺肩部位97a、97b(圖12僅示出了兩個臺肩部位)。印刷電路板50與這些臺肩部位接合。
根據本實施例的檢測設備還具有大量的桿101，其貫穿中間板73和底板75，并能向上和向下移動，大量的燈103位于頂板91的上表面，以與上述桿對應。每個燈103可以包括例如激光發光二極管。這些桿101和燈泡103被設置成與待安裝在印刷電路板50上的片式電子部件75對應。
桿101具有擋板狀部件101A，擋板狀部件101A由導電材料如銅制作。擋板狀部件101A位于中間板93之上。擋板狀部件101A通過某種適合的電導線105與燈103電連接。
以下結合圖13說明根據本實施例的檢測設備。銅箔92、94分別覆蓋在頂板91的下表面和中間板93的上表面。倒角部位93B可設置在中間板93的孔93A的上側開口處。銅箔94不覆蓋在倒角部位93B。
燈103的兩個接線端103A、103B中，一個接線端103A與銅箔92連接，另一個接線端103B與電導線105連接。兩層銅箔92、94分別與電池107的兩側接線端連接。
桿101可以在上側的第一位置(圖13右側的桿101)與下側的第二位置(圖13左側的桿101)之間移動。在第一位置，擋板狀部件101A的位置遠離中間板93上表面上的銅箔94。在第二位置，擋板狀部件101A與中間板93上表面上的銅箔94接觸。
在第二位置，由于燈103的第一端103A通過銅箔92與電池107的一端電連接，燈103的第二端103B通過電導線105、擋板狀部件101A和銅箔94與電池107的另一端電連接，所以燈103被點亮。在第一位置，由于燈103的第一端103A通過銅箔92與電池107的一端電連接，但燈103的第二端103B，因擋板狀部件101A與銅箔94之間的電氣斷開，故未與電池107的另一端電連接，所以燈103未點亮。
桿101的下端位于待檢測的印刷電路板50的表面上。當桿101的下端位于片式電子部件75上時，桿101位于第一位置，而當其下端未位于片式電子部件75上時，桿101位于第二位置。因此，當桿101位于第一位置時，亦即當其下端與片式電子部件75接觸時，燈103不被點亮。另一方面，當桿101位于第二位置時，亦即當其下端未與片式電子部件75接觸時，燈103被點亮。
由于燈103位于與片式電子部件75待安裝在印刷電路板50上的位置相對應的位置上，所以可以確定燈103點亮之處未安裝片式電子部件75。
在第一位置的桿101的垂直位置與第二位置的桿101的垂直位置相差一個電子部件75的厚度。例如，如果片式電子部件75的厚度是0.4mm，則在位置的桿101位于比在第二位置的桿101的垂直位置高0.4mm的垂直位置上。所以，在第二位置的桿101的擋板狀部件101A與位于中間板93上的銅箔94接觸，在第一位置的桿101的擋板狀部件101A位于比中間板93上的銅箔94高0.4mm的垂直位置上。
設置成與分別設置在四個柱狀部件97A、97B、97C和97D的底邊緣上的臺肩部位97a、97b、97c和97d相接合的印刷電路板50被向上移動預定行程S的量。該行程S對應于片式電子部件75的厚度，例如可以是0.4mm。
以下結合圖14A和14B說明用在頂板33(如圖2中所述)的針35的結構。針35具有套管部分35A、位于套管部分35A內的桿部分35B和彈簧35C。彈簧35C的一端與套管35A底部連接，其另一端與桿部分35B的內側端連接。套管部分35A裝配在頂板33的孔內。
如圖4所示，當壓板部分31位于其所壓位置，而且頂板33的針35壓在印刷電路板50上時，桿部分35B的頂端被施以向內的力。此時，由于圖14A所示的桿部分35B被彈簧35C向外偏置力的狀態，桿部分35B反抗彈簧35C的彈力被推進套管部分35A。而且，桿部分35B在彈簧35C的壓縮力下壓在印刷電路板50上。
從針35傳至印刷電路板50的力不是手動按壓壓板部分31所得的力，而是彈簧35C的壓縮力。因此，即使壓板部分31以過大的力下壓，也能避免印刷電路板50表面受損。
可動板57也具有與圖14A和14B所示針35類似的結構。如上所述，電子部件供給桿73具有電子部件存儲桿73A和擠出桿73B。擠出桿73B的一端位于電子部件存儲桿73A之內，其另一端裝配在可動板57上。針35的桿部分35B裝配在可動板57的孔內，針35的桿部分35B與擠出桿73B的另一端連接。
當可動板57從下側備用位置移到上側裝配位置時，電子部件供給桿73的擠出桿73B被提升，因而一個片式電子部件75被擠出電子部件儲存桿73A的孔73a的上側開口。如此擠出的片式電子部件75被壓在印刷電路板50的表面上。
從片式電子部件75傳到印刷電路板50的力不是來自由驅動設備驅動的可動板57，而是來自彈簧35C的壓縮力。因此，即使驅動設備的力較強，從片式電子部件75傳到印刷電路板50的力也是恒定的，因而可以避免印刷電路板50表面受損。
以下結合圖15A至15C說明顯示電子部件供給桿73的旋轉位置的方法。正如結合圖5、7和8所述的，電子部件供給桿73插入頂板51和中間板53的各孔51A、53A中。正如結合圖9A和9B所述的，電子部件供給桿73插入片式電子部件裝載設備的支承板210-3的孔210-3A中。正如結合圖10A和10B所述的，電子部件供給桿73插入頂板81的孔82中。
電子部件供給桿73插入其中的孔51A、53A、82和210-3A的形狀對應于電子部件存儲桿73A的剖面形狀。電子部件儲存桿73A的剖面形狀可以是圖15A所示圓形，或者是圖15B和15C所示方形。該形狀也可是矩形，盡管未圖示。
設置一個裝置用于顯示或者固定電子部件儲存桿73A的旋轉方向，以使電子部件儲存桿73A位于預定的旋轉方向。圖15A和15B所示的每根電子部件儲存桿73A在其外周表面上具有突起部分73D，且槽51a、53a、82a、210-3a分別設置在頂板51、中間板53、頂板81和支承板210-3的孔51A、53A、82和210-3A處。當電子部件存儲桿73A插入孔51A、53A、82、210-3A，突起部分73D與槽51a、53a、82a、210-3a接合，因而電子部件存儲桿73A位于預定的旋轉方向。
圖15C所示電子部件儲存桿73A在其外周表面上具有標記73E，圍繞頂板51、中間板53、頂板81和支承板210-3的孔51A、53A、82和210-3A分別設置標記51b、53b、82b、210-3b。當電子部件儲存桿73A插入孔51A、53A、82、210-3A時，標記73E與標記51b、53b、82b、210-3b對齊，因而電子部件儲存桿73A位于預定的旋轉方向。
根據本發明，由于利用粘結劑手工涂敷設備在印刷電路板50上手工涂敷粘結劑，因而可以有利于簡化電子部件手工安裝設備并減小其尺寸。
根據本發明，由于利用電子部件手工裝配設備在印刷電路板50上手工安裝片式電子部件75，因而可以有利于簡化電子部件手工安裝設備并減小其尺寸。
根據本發明，由于利用電子部件手工檢測設備，可以手工檢測片式電子部件是否安裝在印刷電路板50的預定位置上，因而可以有利于簡化電子部件手工安裝設備并減小其尺寸。
根據本發明，由于可以在印刷電路板50上同時安裝大量的片式電子部件75，因而與一個接一個地安裝片式電子部件75的工藝相比，有利于改善電子部件安裝工藝的效率。
根據本發明，由于能同時檢測安裝在印刷電路板50上的大量片式電子部件75，因而與一個接一個地檢測片式電子部件75的工藝相比，有利于改善電子部件檢測工藝的效率。
根據本發明，即使增加待安裝在一塊印刷電路板50上的電子部件75的數量，也可同時安裝大量的片式電子部件75和同時檢測它們。因此，避免了電子部件安裝工藝花費較長時間。
結合附圖對本發明的優選實施例做了說明之后，應當理解本發明并不限于上述實施例，在不脫離由權利要求書所限定的本發明的精髓或范圍的條件下，本領域的技術人員可以做出各種變化及改型。
權利要求
1.一種粘結劑手工涂敷設備，包括基板，具有用于支承印刷電路板的支承部件和用于存儲粘結劑的粘結劑存儲槽；壓板部分，裝配有大量的針，其中，所述針與存儲在所述粘結劑存儲槽的粘結劑接觸，使粘結劑施于所述針上，而且帶有粘結劑的所述針與由所述支承部件所支承的印刷電路板接觸，從而由此使粘結劑涂敷到所述印刷電路板的預定位置上。
2.根據權利要求1所述的粘結劑手工涂敷設備，其中，所述壓板部分能在其備用位置和其所壓位置之間移動，所述壓板部分從所述備用位置運動至所述的所壓位置，從而由此所述針與存儲在所述粘結劑存儲槽內的粘結劑接觸，所述壓板部分從所述的所壓位置返回到所述備用位置，并再次運動至所述的所壓位置，從而由此所述針與由所述支承部件支承的印刷電路板接觸。
3.根據權利要求1或2所述的粘結劑手工涂敷設備，其中，所述基板可在其粘結劑涂敷位置和其粘結劑拾取位置之間運動，當所述基板位于所述粘結劑拾取位置時，所述針與存儲在所述粘結劑存儲槽內的粘結劑接觸，當所述基板位于所述粘結劑涂敷位置時，所述針可與所述印刷電路板接觸。
4.根據權利要求1、2或3所述的粘結劑手工涂敷設備，其中，所述基板位于一基板部分之上，以使其能在之上滑動，所述基板在所述基板部分滑動，從而由此所述基板在所述粘結劑涂敷位置與所述粘結劑拾取位置之間運動。
5.根據權利要求4所述的粘結劑手工涂敷設備，其中，所述壓板部分以樞軸方式裝配于所述基板部分上，所述壓板部分以樞軸方式運動，從而由此所述壓板部分在所述備用位置與所述的所壓位置之間運動。
6.根據權利要求1、2、3、4或5所述的粘結劑手工涂敷設備，其中，所述針可拆卸地連接到所述壓板部分，當改變電子部件在所述印刷電路板上的安裝位置時，可以改變所述針的連接位置。
7.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的粘結劑手工涂敷設備，其中，每個所述針具有套管和在所述套管內的桿，所述桿由彈簧加壓，當所述針壓在所述印刷電路板上時，所述針頂著所述彈簧的彈力向內受壓。
8.一種電子部件手工裝配設備，包括固定板；可動板，可相對于所述固定板運動；支承板，用于支承印刷電路板；以及大量的電子部件供給桿，其中，所述電子部件供給桿含有電子部件儲存桿和擠出桿，所述電子部件儲存桿具有孔，用于存儲堆疊成行的大量片式電子部件，所述擠出桿設置在所述孔內，且其中，所述電子部件儲存桿由所述固定板支承，以使其第一端部應該位于由所述支承板支承的印刷電路板表面附近，所述擠出桿由所述可動板支承，當所述可動板相對于所述固定板移動時，所述擠出桿在所述電子部件儲存桿的孔中做內部移動，從而由此把片式電子部件從所述孔的所述第一端部的一側擠出。
9.根據權利要求8所述的電子部件手工裝配設備，其中，所述支承板裝配到所述固定板，以使其能以樞軸方式運動。
10.根據權利要求8或9所述的電子部件手工裝配設備，其中，所述電子部件儲存桿通過所述固定板設置的孔延伸。
11.根據權利要求10所述的電子部件手工裝配設備，其中，通過改變所述固定板的孔的位置，可以改變所述電子部件供給桿的位置。
12.根據權利要求8、9、10或11所述的電子部件手工安裝設備，其中，所述擠出桿由彈簧加壓，所述片式電子部件被影響所述擠出桿的所述彈簧的彈力擠出所述電子部件供給桿的孔的所述第一端部的一側。
13.一種電子部件手工裝配設備，包括支承部件，用于支承印刷電路板；頂板，設置在所述印刷電路板之上，且具有大量的孔；電子部件供給桿，其中所述電子部件供給桿含有電子部件儲存桿和擠出桿，所述儲存桿具有用于存儲在其內部堆疊成行的大量片式電子部件的孔，所述擠出桿設置于所述孔內，且其中，所述電子部件儲存桿插入所述頂板的孔內，以使其第一端部應該位于由所述支承板支承的所述印刷電路板表面附近，所述擠出桿在所述電子部件存儲桿的孔中做內部移動，從而由此把片式電子部件從所述孔的所述第一端部的一側擠出。
14.一種檢測設備，包括設置成與在印刷電路板上待安裝的片式電子部件的位置相對應的且在所述印刷電路板上保持直立的桿；以及設置成與所述桿對應的燈，其中，所述桿設置在其位于片式電子部件的第一位置和其不位于片式電子部件的第二位置兩處中任何一處，且與位于第二位置的桿對應的所述燈被點亮。
15.根據權利要求14所述的檢測設備，其中，所述燈設置在上側第一板上；所述桿設置成貫穿下側第二板的孔；以及所述待檢測的印刷電路板位于所述第二板之下。
16.根據權利要求15所述的檢測設備，其中，所述桿具有擋板狀部件，所述擋板狀部件在所述第一位置遠離所述第二板的上表面，在所述第二位置與所述第二板的上表面接觸。
17.根據權利要求16所述的檢測設備，其中，所述燈的第一接線端與電源的第一端連接，所述燈的第二接線端與所述擋板狀部件連接，在所述第二板的上表面設置銅箔，所述銅箔與所述電源的第二端連接，所述擋板狀部件在所述第二位置時與第二板的上表面接觸，從而由此使所述燈的兩個接線端分別與所述電源的兩端電氣連接。
18.一種粘結劑手工涂敷方法，包括以下步驟把粘結劑施于安裝在壓板部分的大量的針上；以及設置所述壓板部分使其與所述印刷電路板相對，從而由此使帶有所述粘結劑的針與所述印刷電路板接觸。
19.根據權利要求18所述的粘結劑手工涂敷方法，還包括以下步驟由支承部件支承印刷電路板；以及使所述針與存儲在粘結劑存儲槽內的粘結劑接觸，從而把粘結劑施于所述針上。
20.根據權利要求19所述的粘結劑手工涂敷方法，其中，所述壓板部分可在其備用位置與其所壓位置之間運動，所述壓板部分從所述備用位置運動至所述的所壓位置，從而由此使所述針與存儲在所述粘結劑存儲槽內的粘結劑接觸，所述壓板部分從所述的所壓位置返回到所述備用位置，再運動至所述的所壓位置，從而使所述針與由所述支承部件支承的印刷電路板接觸。
21.根據權利要求18、19或20所述的粘結劑手工涂敷方法，其中，所述支承部件和所述粘結劑存儲槽設置在基板上，所述基板可在其粘結劑涂敷位置與其粘結劑拾取位置之間運動，當所述基板位于所述粘結劑拾取位置時，使所述針與存儲在所述粘結劑存儲槽內的粘結劑接觸，當所述基板位于所述粘結劑涂敷位置時，使所述針與所述印刷電路板接觸。
22.一種電子部件手工裝配方法，包括以下步驟提供大量的電子部件供給桿，每桿均具有用于在其內部存儲堆疊成行的大量片式電子部件的孔和設置在所述孔內的擠出桿；支承所述電子部件儲存桿，以使所述電子部件儲存桿的第一端部位于印刷電路板表面附近；以及在所述電子部件儲存桿的孔中移動所述擠出桿，從而把片式電子部件擠出所述孔的所述第一端部的一側。
23.根據權利要求22所述的電子部件手工裝配方法，其中，所述電子部件儲存桿裝配于固定板；所述擠出桿裝配于可動板；以及所述可動板相對于所述固定板運動，從而由此把電子部件從所述孔的所述第一邊緣部位的一側擠出。
24.一種檢測方法，包括以下步驟對應于在印刷電路板上待安裝的片式電子部件的位置設置桿，并使之在所述印刷電路板上保持直立；設置燈，使其對應于所述桿；以及設置待檢測的所述印刷電路板，以使所述桿的下端安裝在所述印刷電路板上，其中當所述桿位于其位于片式電子部件之上的第一位置時，與所述桿對應的所述燈未被點亮，但當所述桿位于其未位于片式電子部件之上的第二位置時，與所述桿對應的所述燈被點亮。
25.根據權利要求24所述的檢測方法，其中，所述燈設置在上側第一板，所述桿設置成貫穿下側第二板，待檢測的所述印刷電路板位于所述第二板之下。
26.根據權利要求25所述的檢測方法，其中，所述桿具有擋板狀部件，所述擋板狀部件在所述第一位置時遠離所述第二板的上表面，且在所述第二位置時與所述第二板的上表面接觸，所述燈的第一接線端與電源第一端連接，所述燈的第二接線端與所述擋板狀部件連接，在所述第二板的上表面設置銅箔，所述銅箔與所述電源的第二端連接，所述擋板狀部件在所述第二位置時與第二板的上表面接觸，從而由此使所述燈的兩個接線端分別與所述電源的兩端電連接。
全文摘要
一種電子部件手工安裝設備,包括粘結劑手工涂敷設備、電子部件手工裝配設備和印刷電路板手工檢測設備。粘結劑手工涂敷設備具有安裝于壓板部分上的大量針,并設置成帶有粘結劑的針與印刷電路板接觸,從而使粘結劑涂敷在印刷電路板的預定位置上。電子部件手工裝配設備具有大量電子部件供給桿。電子部件供給桿具有由固定板支承的電子部件儲存桿和由可動板支承的擠出桿。當可動板相對于固定板運動時,片式電子部件被擠出電子部件儲存桿的端部側孔。
文檔編號H05K13/08GK1169653SQ9711341
公開日1998年1月7日 申請日期1997年4月22日 優先權日1996年4月22日
發明者杉山修 申請人:索尼公司