Устройство для монтажа электрорадиоэлементов на поверхность печатной платы Советский патент 1993 года по МПК H05K13/04 

Изобретение относится к технологическому оборудованию для производства изделий микроэлектроники и может быть использовано для автоматизации техноло- гических.процессов сборки поверхностно монтируемых печатных узлов.

Цель изобретения - упрощение конструкции.. . ;.. ..,.

На фиг.1 представлен общий вид заявляемого устройства; на фиг.2 - принципиальная схема устройства; на фиг.З - вариант исполнения кассеты; на фиг.4 - начальное положение кассеты; на фиг.5 - положение фиксаторов после перемещения кассеты; на фиг.6 - принципиальная схема манипулятора с устройством загрузки-выгрузки.

Устройство для монтажа электрорадио- злементов на поверхность печатной платы состоит из следующих основных элементов: основания 1, механизма 2 подачи печатных плат 3 с их держателем 4, механизма 5 установки электрорадиоэлементов 6 с кассетами 7. Механизм 5 установки выполнен в виде плиты 8 с гнездами и отверстиями, фиксаторов 9, закрепленных на плите 8 соосно гнездам и представляющих собой плоские пружины с отогнутым краем, направляющих 10, закрепленных на основании 1 и размещенных в отверстиях плиты 8, штырей 11, закрепленных на основании с возможно- ;.стьго демпфирования с помощью пружин 12 и размещенных в кассетах 7, расположенных, в свою очередь, в гнездах плиты 8. Механизм 2 подачи печатных плат включает в себя робот-манипулятор 13, который служит для установки печатной платы 3 с адге- зивом 14 в выемку 15 оправки 16 и переноса ее на следующую операцию. В оправке 16 выполнены конические отверстия для захода направляющих 10. Подпружиненный штырь 11 имеет ограничитель -хода вверх,, который представляет собой опорный штифт 17, входящий в прорезь 18.

Устройство работает следующим образом.

Печатная.плата 3 с предварительно нанесенным адгезивом 14 устанавливается в выемку 15 оправки 16, после чего полость над печатной платой 3 вакуум и руется, и печатная плата оказывается плотно прижатой к дну оправки 16.

В отверстие плиты 8 на подпружиненный штырь 11 устанавливается кассета 7 с ЭРЭ бис помощью фиксаторов 9, являю- .щихся разновидностью цанги, так как плоские пружины охватывают кассету с четырех

(/

С

чэ

00

ю

ел

торон, фиксируется так, чтобы ЭРЭ распоагались заподлицо с верхним краем кассеы. Отогнутые концы фиксаторов ыполнены рифлеными.

Оправка 16 с печатной платой размещатся своими коническими ловушками на направляющих 10 для исключения смещения е по горизонтали, и при нажатии с поощью ррбота-манипул-ятора 13 (фиг,6) оправки 16 с печатной платой на кассету 7 беспечивается прилипание к месту нанесёния адгезива 14 на поверхности ПП верхнего радиоэлемента б, находящегося в кассете. При этом кассета 7 опускается вниз на шаг, равный толщине радиоэлемента. В начальном положении кассеты упираются в отогнутый край фиксатора 9, а так как перемещение кассет 7 на шаг производится механической системой робота для Пумы-500 с точностью .±0,05 мм, то фиксаторсоздает избыточное трение и не допускает перемещение кассеты по инерции, учитывая небольшой вес на копите л я (150 г). Скорость перемещения оправки 16 по направляющим 10 (порядка 0,01 м/с) задается роботу по программе, поэтому перемещение кассеты происходит точно на шаг.

Далее робот 13 переносит оправку 16 за держатель А на позицию разгрузки, где печатная плата освобождается из оправки и по транспортеру поступает в печь сушки (на фиг. не показана).

повторяется. Оправка 16 с новой печатной платой переносится роботом на позицию установки ЭРЭ и при нажатии печатной платой 3 на кассету с радиоэлементами 6 кассета опускается вниз на шаг, а радиоэлементы, поддерживаемые снизу штырем 11, остаются в первоначальном положении и при прикосновении к ним поверхностью печатной платы радиоэлемент приклеивается к месту нанесения адгезива и удерживается на плате.

Для предотвращения возникновения

избыточных давлений на радиоэлемент и адгезив при опускании ПП штырь 11 опирается на пружину (в качестве амортизирующего материала могут быть использованы, например, полиуретан, губчатая резина)..За несколько циклов (в зависимости от количества Э РЭ) кассета 7 опускается вниз до полного, извлечения радиоэлементов.

С целью повышения производительности устройства на плите 8 одновременно можно разместить до 180 кассете радиоэлементами (например, в стандартных платах

250x330 мм при размере радиоэлемента 3,2x1,6 мм и размере располагаемых друг от друга на расстоянии 4 мм накопителей 10x8 мм). .

В среднем одновременно на ПП устанавливается 180 радиоэлементов, при этом расстояние между устанавливаемыми радиоэлементами в первом цикле равно ТО мм, а так как расстояние (шаг) между радиоэлементами на смонтированной печатной плате равно 1,25 мм, то для обеспечения работоспособности устройства при повторном цикле установки радиоэлементов стенка верхнего края кассеты утоняется по всему периметру до 0,8 мм на глубину 3-5

мм. Кассеты изготавливаются сборными, а могут быть цельнотянутыми (прокатка из трубы).. .

Для полного заполнения печатной платы радиоэлементами необходимо устанавливать последовательно несколько /заявляемых устройств..

Таким о бразом, заявляемая конструкция отличается простотой исполнения, полностью исключает ошибки при

позиционировании и точно фиксирует оправки с ПП относительно кассет с радиоэлементами с помощью направляющих. Формула изобретения Устройство для монтажа электрорадиоэлементов на поверхность печатной платы, содержащее размещенные на основании механизм подачи печатных плат с держателем и механизм установки электрорадиоэлементов с кассетами, отличают, ее с я

тем, что, с целью упрощения конструкции, механизм установки электрорадиоэлементов выполнен в виде плиты с гнездами и отверстиями, фиксаторов, закрепленных на плите гнездам, направляющих и

штырей, подпружинено закрепленных на основании, причем в держателе печатных плат выполнены отверстия, а направляющие закреплены на основании и размещены в отверстиях плиты с возможностью захода

в отверстия держателя печатных плат, при этом штыри расположены в кассетах, размещенных в гнездах, плиты с возможностью взаимодействия с фиксаторами.

IS&86AI

Сущность изобретения: печатная плата с предварительно нанесенным адгезиврм устанавливается в держателе печатных плат и перемещается навстречу механизму установки электрорадиоэлементов., взаимодействуя с ними. 6 ил.