Herramienta de manipulación para componentes, particularmente para componentes electrónicos.

Herramienta de manipulación para componentes, particularmente componentes electrónicos,

con un orificio de retención que se puede someter a un vacío, en el cual se pueden sujetar mediante vacío los componentes a manipular, caracterizada porque en el orificio de retención (18) se encuentra dispuesto, al menos, un contrasoporte (8) que en una posición de funcionamiento sobresale hacia el exterior del plano del orificio (20), y que es atravesado por, al menos, un canal de suministro de vacío (9), y en donde sobre el contrasoporte (8) se encuentra alojado de manera que se pueda desplazar axialmente, un casquillo (12) que presenta el orificio de retención (18).

Herramienta de manipulación para componentes, particularmente para componentes electrónicos La presente invención hace referencia a una herramienta de manipulación para componentes, particularmente componentes electrónicos, de acuerdo con el concepto general de la reivindicación 1.

Además, la presente invención hace referencia a un método para la manipulación de componentes, particularmente componentes electrónicos, de acuerdo con el concepto general de la reivindicación 7.

Estado del arte Las herramientas de manipulación para componentes, particularmente para componentes electrónicos, resultan conocidas. Dichas herramientas se utilizan, por ejemplo, en el montaje de elementos y en la microsoldadura de chips, y se utilizan para la fabricación de circuitos electrónicos, en donde los componentes se recogen mediante las herramientas de manipulación, los dispositivos recogedores y de unión, particularmente se recogen mediante vacío, con la herramienta de manipulación se posicionan sobre una placa de circuitos impresos y se fijan en dicho lugar. Las herramientas de manipulación conocidas en el estado del arte se conforman de manera que presentan un orificio de retención que se somete al vacío, de manera que los componentes, cuando entran en contacto con el orificio de retención, se sujeten en el orificio de retención mediante el vacío que existe en la herramienta de manipulación, mediante una interacción con la presión atmosférica del ambiente. Un dispositivo de esta clase se conoce, por ejemplo, de la patente US 3958740. En este caso, los componentes se curvan hacia el interior del orificio de retención en relación con el grosor, es decir, particularmente el grosor del material y su flexibilidad, por lo que se genera una deformación/curvatura del componente hacia el interior del orificio de retención. Dicha deformación conforma en el lado del componente que se debe fijar sobre la red de circuitos impresos o bien, sobre el sustrato, un espacio hueco (conformación cóncava) que en la superposición conduce a cavidades e inclusiones gaseosas. En particular, cuando el componente se coloca sobre epoxi, soldadura o vidrio Seal, se generan errores irreversibles que conducen a una cuota elevada de desechos o que perjudican, al menos, la calidad de la unión. Además, el componente sólo cuando presenta un grosor de material reducido, se puede flexionar mediante el vacío contra el orificio de retención hasta que dicho componente se dañe.

De la patente EP 1 321 966 A1 se conoce una herramienta prensora con un elemento de aspiración elásticamente deformable o bien, moldeable. El elemento de aspiración es atravesado por una pluralidad de canales que desembocan respectivamente en un orificio. Además, los orificios se encuentran dispuestos en una superficie conformada de manera convexa, observada en una vista superior, en un plano alrededor de una zona central de la superficie, de manera que la superficie sobresalga hacia el exterior del plano en la zona central. En dicha ejecución, resulta una desventaja que cuando se recoge y se deposita un componente, mediante la deformación del elemento de aspiración se generan fuerzas elevadas sobre el componente.

El objeto de la presente invención consiste en proporcionar una herramienta de manipulación para componentes, particularmente para componentes electrónicos, que evite las desventajas mencionadas.

Revelación de la presente invención En este caso se recomienda una herramienta de manipulación para componentes, particularmente componentes electrónicos, con un orificio de retención que se puede someter al vacío, en el cual se pueden sujetar mediante vacío los componentes a manipular. Se prevé que en el orificio sometido al vacío se encuentre dispuesto, al menos, un contrasoporte que en una posición de funcionamiento sobresale hacia el exterior del plano del orificio (por posición de funcionamiento, en este caso, se entiende una posición de esta clase de la herramienta de manipulación, en la cual el componente a manipular se sujeta contra el orificio de retención mediante vacío) . Conforme a la presente invención, el contrasoporte se encuentra atravesado por, al menos, un canal de suministro de vacío. Sobre el contrasoporte se encuentra alojado de manera que se pueda desplazar axialmente un casquillo que presenta el orificio de retención. Por lo tanto, en comparación con el estado del arte, el orificio de retención no se abre completamente sino que presenta, al menos, un contrasoporte que en una posición de funcionamiento contrarresta la deformación del componente en el sentido del vacío que actúa sobre dicho componente (es decir, hacia el interior del orificio de retención) . Más aún, dicho contrasoporte permite la deformación (leve) del componente en el sentido exactamente inverso, de manera que observado desde el plano de dotación de los componentes, no exista ninguna conformación cóncava, sino que dicha conformación sea convexa, por lo tanto, el componente no se apoya sobre el sustrato en primer lugar con sus bordes, sino que se apoya con el centro (que se presiona hacia el sustrato desde el contrasoporte hacia el exterior) . Cuando el lado de dotación de componentes está compuesto por una superficie adhesiva plana, como resulta usual en el estado del arte, por consiguiente, se realiza una superposición central del componente, de manera tal que durante la superposición del componente los gases eventuales se puedan presionar hacia el exterior a través de la herramienta de manipulación hacia los bordes, en lugar de ser retenidos por los bordes apoyados en primer lugar en el centro del componente. En este caso, la conformación de cavidades

mediante inclusiones en la superficie se evita durante el depósito sobre el medio adhesivo. Además, se puede evitar un ladeo mediante una superposición no paralela del componente, dado que durante la superposición del componente se compensa un desplazamiento en relación con el sustrato debido a la conformación cóncava.

Conforme a la presente invención se prevé que sobre el contrasoporte se encuentre alojado de manera que se pueda desplazar axialmente un casquillo que presenta el orificio de retención. Dependiendo del grosor del material del componente a recoger y su deformación mediante el sometimiento al vacío, el casquillo que se puede desplazar axialmente en contra de su peso, se desplaza axialmente hacia atrás, de manera tal que el contrasoporte salga del orificio de retención una fracción más que en el estado de reposo. En este caso, la deformación del componente sólo depende del grosor del material del componente y de la intensidad del vacío con la cual se somete el componente contra el orificio de retención. De esta manera, se logra una deformación y una conformación suficientes para una conformación convexa en relación con el lado del componente que se monta sobre el sustrato. Cuando se desconecta el vacío para liberar el componente, el casquillo se desliza debido a su peso por encima del contrasoporte, de manera que el componente se aleje del contrasoporte.

En otra forma de ejecución preferida, el casquillo se encuentra alojado de manera que se pueda desplazar axialmente en contra de la fuerza de resorte. En lugar de su propio peso, en este caso una fuerza de resorte definida logra la reposición del desplazamiento axial, en donde dicha fuerza se puede conformar de manera que se pueda ajustar también mediante otros medios exteriores, como se conocen del estado del arte, por ejemplo, mediante una rosca mediante la cual se puede regular el recorrido del resorte y, de esta manera, se puede dosificar de manera sutil el sometimiento a la fuerza de resorte.

En otra forma de ejecución particularmente preferida, el vacío se puede controlar en su intensidad individualmente, en particular en relación con el componente, mediante un dispositivo de control. El vacío con el cual se somete el componente en el orificio de vacío, se puede controlar/regular para aplicar de la manera más ventajosa posible siempre la deformación deseada del componente y naturalmente la fuerza de retención necesaria, que se requiere para una manipulación del componente lo más segura posible y libre de errores. En particular, los componentes con un grosor de material reducido, por ejemplo, los chips delgados, requieren de un sometimiento al vacío menor, dado que por una parte sólo presentan un peso muy reducido y la fuerza de retención se alcanza rápidamente, por otra parte, existe un riesgo de rotura relevante cuando presentan una deformación muy pronunciada. Los componentes que presentan un material grueso requieren de un sometimiento al vacío mayor, dado que son deformados... [Seguir leyendo]

1. Herramienta de manipulación para componentes, particularmente componentes electrónicos, con un orificio de retención que se puede someter a un vacío, en el cual se pueden sujetar mediante vacío los componentes a manipular, caracterizada porque en el orificio de retención (18) se encuentra dispuesto, al menos, un contrasoporte (8) que en una posición de funcionamiento sobresale hacia el exterior del plano del orificio (20) , y que es atravesado por, al menos, un canal de suministro de vacío (9) , y en donde sobre el contrasoporte (8) se encuentra alojado de manera que se pueda desplazar axialmente, un casquillo (12) que presenta el orificio de retención (18) .

2. Herramienta de manipulación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el casquillo (12) se puede desplazar axialmente en contra de la fuerza de resorte.

3. Herramienta de manipulación de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el vacío (PU) se puede controlar en su intensidad individualmente, en particular en relación con el componente, mediante un dispositivo de control.

4. Herramienta de manipulación de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el contrasoporte (8) se encuentra dispuesto de manera centrada en el orificio de retención (18) .

5. Herramienta de manipulación de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el contrasoporte (8) presenta una punta redondeada (37) , particularmente una punta cónica (19) .

6. Herramienta de manipulación de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la punta redondeada (37) se conforma como una punta de contrapresión (36) que se puede reemplazar.

7. Método para la manipulación de componentes, particularmente componentes electrónicos, que presenta las siguientes etapas:

- Aspiración de un componente mediante vacío, y retención del componente mediante vacío;

- Soporte del componente sujetado mediante vacío, en la zona de su superficie sometida al vacío, de manera tal que dicha superficie se flexione de manera cóncava, particularmente cuando el componente se observa desde el lado del vacío;

- caracterizado porque el componente se apoya en los bordes de un orificio de retención sometido al vacío, en donde, observado en el sentido de aspiración, el soporte se realiza aguas arriba del apoyo, mediante el desplazamiento del orificio de retención en el sentido de aspiración mediante un dispositivo de soporte del orificio de retención que se desplaza longitudinalmente, en relación con un punto de soporte que soporta el componente en el centro de la superficie.

8. Método de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la intensidad del vacío se puede seleccionar de manera que se pueda ajustar.