專利名稱：芯片安裝工具和使用該安裝工具的芯片安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在印刷電路板(PCB)上安裝各種電子芯片的設(shè)備和方法，具體來說，涉及具有較高工作和空間利用效率的芯片安裝的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
一般芯片安裝工具用于在印刷電路板(PCB)上的適當位置安裝半導(dǎo)體或其他種類的芯片，在這些安裝工具中，PCB被傳送單元傳送到安裝位置，放在芯片盤上的各種芯片被從安裝頭的吸嘴施加的吸力升起，安裝頭垂直和水平地移動并安裝在PCB上的適當位置。
圖1和2是示范性傳統(tǒng)芯片安裝工具的平面圖，其中，圖1說明了具有單車道(lane)的芯片安裝工具，圖2是具有雙車道的芯片安裝工具。
請參看圖1，具有單車道的傳統(tǒng)的芯片安裝工具包括單車道11，傳送單元10，它沿著單車道11向前移動以傳送PCB P1、P2和P3，芯片提供單元20，它使用許多芯片饋送器21有選擇地提供芯片，以及頭單元30，它具有安裝頭31，該安裝頭具有吸嘴32，頭單元通過用從吸嘴32施加的吸力升起芯片來在PCB P2上安裝芯片。
在上述芯片安裝工具中，PCB P1是一個沒有任何芯片的裸PCB，沿著單車道11傳送到安裝位置，芯片安裝在PCB P2上，該PCB P2被頭單元30停止在安裝位置，在其上安裝了芯片的PCB P3從單車道11中傳出。
圖2的具有雙車道的傳統(tǒng)的芯片安裝工具不同于具有單車道11的芯片安裝工具，不同之處在于它包括一對平行的雙車道11a和11b。在圖2中，與圖1中的元素相同的元素由相同的參考編號表示，不再贅述。
這樣的具有雙車道的芯片安裝工具提高了工作速度和安裝效率，速度和效率基本上與使用兩個具有單車道的芯片安裝工具的速度和效率相同。然而，具有雙車道的芯片安裝工具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并占用較大的空間，因為其PCB傳入和傳出部分，以及其芯片安裝部分具有雙車道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種芯片安裝工具，該安裝工具占用的空間較小并可提高芯片安裝效率，本發(fā)明還提供了使用該芯片安裝工具安裝芯片的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種芯片安裝工具，包括芯片提供單元，在上面放置許多要安裝的芯片；頭單元，它通過用吸力從芯片提供單元升起芯片來在印刷電路板上安裝芯片；以及傳送單元，包括具有單個分發(fā)車道的傳入部分，具有雙工作車道的安裝部分，以及具有單傳出車道的傳出部分，其中，印刷電路板沿著分發(fā)車道傳送并分發(fā)給安裝部分，芯片安裝在停止在安裝部分的一個位置的印刷電路板上，在其上安裝了芯片的印刷電路板沿著傳出車道從傳送單元傳出。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種在印刷電路板上安裝芯片的方法，該印刷電路板沿著分發(fā)車道、工作車道和傳出車道移動，該方法包括準備要在上面安裝芯片的印刷電路板；檢查印刷電路板的寬度是否匹配分發(fā)車道、工作車道和傳出車道的寬度；如果分發(fā)車道、工作車道和傳出車道的寬度不匹配印刷電路板的寬度，則調(diào)整分發(fā)車道、工作車道和傳出車道的寬度以對應(yīng)于印刷電路板的寬度；將印刷電路板裝入分發(fā)車道，并將印刷電路板分發(fā)到工作車道；將芯片安裝在分發(fā)到工作車道的印刷電路板上；以及將在其上安裝了芯片的印刷電路板沿著傳出車道傳送并從中傳出。


通過參考下面的附圖詳細地對示范性實施例進行描述，本發(fā)明的上述及其他特點和優(yōu)點將變得顯而易見，其中圖1是具有單車道的示范性傳統(tǒng)的芯片安裝工具的平面圖；圖2是具有雙車道的另一個示范性傳統(tǒng)的芯片安裝工具的平面圖；圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的芯片安裝工具的透視圖；圖4是圖3的傳送單元的傳入部分的放大圖；圖5是圖3的傳送單元的平面圖；圖6是圖5的傳送單元在X軸方向X的側(cè)視圖；以及圖7是說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的芯片安裝方法的流程圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的芯片安裝工具的透視圖，圖4是圖3中的傳送單元的傳入部分的放大圖。
請參看圖3和4，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的芯片安裝工具包括傳送單元10，它傳送印刷電路板(PCB)P1、P2和P3，芯片提供單元20，它使用許多芯片饋送器21有選擇地提供芯片，以及頭單元30，它具有安裝頭31，該安裝頭具有吸嘴32，該安裝頭通過用從吸嘴32施加的吸力升起芯片從而在PCB P2上安裝芯片。
傳送單元10包括具有單個分發(fā)車道110的傳入部分100，沿著分發(fā)車道110傳送PCB P1；具有平行雙工作車道210的安裝部分200，沿著工作車道210傳送PCB P2并停止在一個位置，以允許芯片安裝在其上，并沿著工作車道210傳送在其上安裝了芯片的PCB P3；以及具有單傳出車道310的傳出部分300，沿著傳出車道310將PCB P3從安裝部分200傳送出來。
優(yōu)選情況下，傳入部分100和傳出部分300具有相同的結(jié)構(gòu)，以確保兼容。請參看圖3，分發(fā)車道110和傳出車道310分別包括寬度調(diào)整軌道111和311，它們在PCB P1、P2和P3的傳送方向延伸，以及與寬度調(diào)整軌道111和311平行安裝的車道移動軌道112和312。
安裝部分200包括一個基座210；第一和第二固定軌道221和222，它們固定在基座210的每一端，并在彼此平行的PCB P1、P2和P3的傳送方向上延伸；以及第一和第二可移動軌道223和224，它們與第一和第二固定軌道221和222平行，以便可在垂直于PCB P1、P2和P3的傳送方向的方向上移動。
傳入部分100和傳出部分300兩者都可以進一步包括一個車道寬度調(diào)整單元和一個車道移動單元。車道寬度調(diào)整單元調(diào)整分發(fā)車道110和傳出車道310的寬度，即，調(diào)整寬度調(diào)整軌道111和311與相應(yīng)的車道移動軌道112和312之間的距離，以對應(yīng)于將要在上面安裝芯片的PCB P1的寬度。車道移動單元在垂直于PCB P1、P2和P3的傳送方向的方向上同時移動寬度調(diào)整軌道111和311以及車道移動軌道112和312，而不改變它們之間的距離。安裝部分200可以進一步包括可移動軌道移動單元，其在垂直于PCB P1、P2和P3傳送方向的方向上移動第一和第二可移動軌道223和224，以便工作車道210的寬度對應(yīng)于PCBP1的寬度。
每一個車道寬度調(diào)整單元都包括具有寬度調(diào)整螺紋部分121(321)的寬度調(diào)整螺桿120(320)，它旋轉(zhuǎn)地耦合到寬度調(diào)整軌道111(311)，并且在轉(zhuǎn)動時相對于車道移動軌道112(312)移動寬度調(diào)整軌道111(311)；以及寬度調(diào)整馬達150(350)，它驅(qū)動寬度調(diào)整螺桿120(320)。每一個車道移動單元都包括具有車道移動螺紋部分131(331)的車道移動螺桿130(330)，它旋轉(zhuǎn)地耦合到車道移動軌道112(312)，并且在轉(zhuǎn)動時同時移動寬度調(diào)整軌道111(311)和車道移動軌道112(311)；以及車道移動馬達160(360)，它驅(qū)動車道移動螺桿130(330)。車道移動馬達160(360)的驅(qū)動力通過滑輪皮帶組件180(380)傳遞到車道移動螺桿130(330)，該滑輪皮帶組件包括滑輪181(380)和皮帶182(382)。安裝部分200的可移動軌道移動單元包括第一和第二可移動軌道移動螺桿231和232，以及第一和第二可移動軌道移動馬達251和252。第一和第二可移動軌道移動螺桿231和232分別耦合到第一和第二可移動軌道223和224，并在轉(zhuǎn)動時相對于第一和第二固定軌道221和222移動第一和第二可移動軌道223和224。第一和第二可移動軌道移動馬達251和252分別驅(qū)動第一和第二可移動軌道移動螺桿231和132。
傳入部分100和傳出部分300兩者都可以進一步分別包括軌道移動導(dǎo)軌170和370，它們耦合到寬度調(diào)整軌道111和311以及車道移動軌道112和312，以便可滑動地引導(dǎo)它們移動。參考編號141、142、241、242、243、244、341和342表示傳送帶驅(qū)動馬達。
下面將參考圖5和6詳細描述具有上述結(jié)構(gòu)的芯片安裝工具的操作。
圖5是圖3的芯片安裝工具的傳送單元的平面圖，而圖6是圖5的傳送單元在X軸方向的側(cè)視圖。
請參看圖5，當準備好要在上面安裝芯片的PCB P1之后，調(diào)整分發(fā)車道110、工作車道220和傳出車道310的寬度。
具體來說，在傳入部分100和傳出部分300，操作寬度調(diào)整馬達150和350以旋轉(zhuǎn)寬度調(diào)整螺桿120和320，并在垂直于PCB P1、P2和P3的傳送方向的方向上移動寬度調(diào)整軌道111和311，以便調(diào)整分發(fā)車道110和傳出車道310的寬度。在安裝部分200，操作第一和第二可移動軌道移動馬達251和252，以旋轉(zhuǎn)第一和第二可移動軌道移動螺桿231和232，并在垂直于PCB P1、P2和P3的傳送方向的方向上移動第一和第二可移動軌道223和224，以便調(diào)整工作車道220的寬度。
在調(diào)整分發(fā)車道110、工作車道220和傳出車道310的寬度以對應(yīng)于PCB P1的寬度之后，將PCB P1裝入分發(fā)車道110并分發(fā)到工作車道220。具體來說，操作車道移動馬達160以旋轉(zhuǎn)車道移動螺桿130，并在垂直于PCB P1、P2和P3的傳送方向的方向上同時移動寬度調(diào)整軌道111和車道移動軌道112，以便將分發(fā)車道110與平行雙工作車道220中的某一個對齊，并允許PCB P1沿著分發(fā)車道10傳送并分發(fā)到工作車道220。
在PCB P2被分發(fā)到工作車道220并停頓之后，在PCB P2上安裝芯片。將在其上安裝了芯片的PCB P3傳送到傳出車道310。具體來說，操作傳出部分300的車道移動馬達360，以旋轉(zhuǎn)車道移動螺桿330，并在垂直于PCB P1、P2和P3的傳送方向的方向上同時移動寬度調(diào)整軌道311和車道移動軌道312，以便將傳出車道310與在PCB P3上安裝芯片所在的工作車道220對齊，并允許PCB P3沿著傳出車道310傳送并從中傳出。從而，在PCB P1上安裝芯片的操作結(jié)束。
下面將參考圖5和7詳細描述根據(jù)本發(fā)明的一個實施例在PCB上安裝芯片的方法。
最初，在步驟S10中準備將要在上面安裝芯片的PCB P1。接下來，檢查PCB P1的寬度是否匹配分發(fā)車道110、工作車道220和傳出車道310的寬度(步驟S20)。
如果PCB P1的寬度不匹配分發(fā)車道110、工作車道220和傳出車道310的寬度，則調(diào)整分發(fā)車道110、工作車道220和傳出車道310的寬度，以對應(yīng)于PCB P1的寬度(步驟S30)。如果PCB P1的寬度匹配分發(fā)車道110、工作車道220和傳出車道310的寬度，則步驟S30可以跳過。
調(diào)整分發(fā)車道110、工作車道220和傳出車道310的寬度的方法在以前的實施例中已經(jīng)進行了描述，因此這里就不再贅述。
在調(diào)整分發(fā)車道110、工作車道220和傳出車道310的寬度之后，PCB P1被裝入傳入部分100的分發(fā)車道110上并被分發(fā)到工作車道220(步驟S40)。
在PCB P2被分發(fā)到工作車道220并停頓之后，在PCB P2上安裝芯片(步驟S50)。
最后，在其上安裝了芯片的PCB P3沿著傳出車道310傳送并從中傳出，從而結(jié)束一個芯片安裝周期。接下來，過程返回到步驟S10以在另一個PCB P1上安裝芯片。
根據(jù)本發(fā)明的具有上述結(jié)構(gòu)的芯片安裝工具和使用這種芯片安裝工具的芯片安裝方法提供了下列效果。
首先，要在上面安裝芯片的PCB可以以芯片通過雙車道分發(fā)到工作車道情況下的相同生產(chǎn)速度和效率通過單個分發(fā)車道分發(fā)到雙工作車道。
其次，本發(fā)明的芯片安裝工具比傳統(tǒng)的雙車道芯片安裝工具占用的空間小。
第三，根據(jù)本發(fā)明的芯片安裝工具的安裝部分可與雙傳入和/或傳出車道以及單傳入和/或傳出車道結(jié)合起來使用。根據(jù)本發(fā)明的芯片安裝工具與各種芯片安裝工具兼容。
雖然是參考示范性實施例來特別顯示和描述本發(fā)明的，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，在不偏離下面的權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，對本發(fā)明可以進行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種芯片安裝工具，包括芯片提供單元，在上面放置多個要安裝的芯片；頭單元，它通過用吸力從芯片提供單元升起芯片來在印刷電路板上安裝芯片；以及傳送單元，包括具有單個分發(fā)車道的傳入部分，具有雙工作車道的安裝部分，以及具有單傳出車道的傳出部分，其特征在于印刷電路板沿著分發(fā)車道傳送并分發(fā)給安裝部分，芯片安裝于停止在安裝部分的一個位置處的印刷電路板上，在其上安裝了芯片的印刷電路板沿著傳出車道從傳送單元傳出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片安裝工具，其特征在于分發(fā)車道和傳出車道兩者都包括一個寬度調(diào)整軌道，該軌道在印刷電路板的傳送方向延伸，以及包括與寬度調(diào)整軌道平行安裝的車道移動軌道；以及工作車道包括一個基座，第一和第二固定軌道，它們固定在基座的每一端，并在彼此平行的印刷電路板的傳送方向上延伸，以及包括第一和第二可移動軌道，它們安裝在第一和第二固定軌道之間并與該第一和第二固定軌道平行，以便可在垂直于印刷電路板的傳送方向的方向上移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芯片安裝工具，其特征在于傳入部分和傳出部分兩者都進一步包括一個車道寬度調(diào)整單元，它調(diào)整寬度調(diào)整軌道和傳送調(diào)整軌道之間的距離，以對應(yīng)于要在上面安裝芯片的印刷電路板的寬度，以及包括在垂直于印刷電路板的傳送方向的方向上同時移動寬度調(diào)整軌道和車道移動軌道而不改變它們之間的距離的車道移動單元；以及安裝部分進一步包括一個可移動軌道移動單元，它在垂直于印刷電路板的傳送方向的方向上同時移動第一和第二可移動軌道，以便工作車道的寬度對應(yīng)于印刷電路板的寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的芯片安裝工具，其特征在于車道寬度調(diào)整單元包括一個寬度調(diào)整螺桿，它旋轉(zhuǎn)地耦合到寬度調(diào)整軌道，并在轉(zhuǎn)動時相對于車道移動軌道移動寬度調(diào)整軌道，以及包括寬度調(diào)整馬達，它驅(qū)動寬度調(diào)整螺桿；車道移動單元包括一個車道移動螺桿，它旋轉(zhuǎn)地耦合到車道移動軌道，并在轉(zhuǎn)動時同時移動寬度調(diào)整軌道和車道移動軌道，以及包括車道移動馬達，它驅(qū)動車道移動螺桿；以及可移動軌道移動單元包括第一和第二可移動軌道傳送螺桿，它們分別耦合到第一和第二可移動軌道并在轉(zhuǎn)動時相對于第一和第二固定軌道移動第一和第二可移動軌道，以及包括第一和第二可移動軌道移動馬達，它們分別驅(qū)動第一和第二可移動軌道傳送螺桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的芯片安裝工具，其特征在于傳入部分和傳出部分兩者都進一步包括軌道移動導(dǎo)軌，該導(dǎo)軌耦合到寬度調(diào)整軌道和車道移動軌道，以便可滑動地引導(dǎo)它們的移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芯片安裝工具，其特征在于傳入部分和傳出部分具有相同的結(jié)構(gòu)。
7.一種用于在印刷電路板上安裝芯片的方法，該印刷電路板沿著分發(fā)車道、工作車道和傳出車道移動，該方法包括準備要在上面安裝芯片的印刷電路板；檢查印刷電路板的寬度是否匹配分發(fā)車道、工作車道和傳出車道的寬度；如果分發(fā)車道、工作車道和傳出車道的寬度不匹配印刷電路板的寬度，則調(diào)整分發(fā)車道、工作車道和傳出車道的寬度以對應(yīng)于印刷電路板的寬度；將印刷電路板裝入分發(fā)車道，并將該印刷電路板分發(fā)到工作車道；將芯片安裝在分發(fā)到工作車道的印刷電路板上；以及將在其上安裝了芯片的印刷電路板沿著傳出車道傳送并從中傳出。
全文摘要
提供了芯片安裝工具和使用該工具安裝芯片的方法。芯片安裝工具包括芯片提供單元，其上放置多個要安裝的芯片；頭單元，它通過用吸力從芯片提供單元升起芯片來在印刷電路板上安裝芯片；傳送單元，包括具有單個分發(fā)車道的傳入部分，具有雙工作車道的安裝部分，以及具有單傳出車道的傳出部分，其中，印刷電路板沿著分發(fā)車道傳送并分發(fā)給安裝部分，芯片安裝在停止在安裝部分的一個位置處的印刷電路板上，其上安裝了芯片的印刷電路板沿著傳出車道從傳送單元傳出。在芯片安裝工具中，許多印刷電路板可通過單個分發(fā)車道而不是常見的雙傳入車道分發(fā)到雙工作車道，工作速度較高，工作效率改進。芯片安裝工具占用的空間也較小。
文檔編號H05K13/02GK1468051SQ03142498
公開日2004年1月14日 申請日期2003年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月12日
發(fā)明者李盛二, 趙泰衍 申請人:三星Techwin株式會社