本發(fā)明涉及一種焊球供給裝置，所述焊球供給裝置包括用于容納大量焊球的焊球貯存器和用于將計(jì)量的焊球的供給量分配給取料裝置的計(jì)量裝置，其中計(jì)量裝置包括超聲波裝置和具有分配插管的分配噴嘴，其中超聲波裝置用于對(duì)分配噴嘴加載振動(dòng)，并且焊球貯存器或者焊球貯存器的分配噴嘴設(shè)有壓力接頭，壓力接頭用于將處于壓力下的氣體導(dǎo)入到焊球供給裝置中。

背景技術(shù)：

從DE 10 2004 051 983A1中已知一種焊球輸送設(shè)備，所述焊球輸送設(shè)備具有輸送基板和取料裝置。在已知的設(shè)備中，構(gòu)成為孔模板的輸送基板設(shè)置在取料裝置上方，其中輸送基板被加載有真空，以便抽吸在取料裝置中以無(wú)序分布的方式設(shè)置在輸送基板的下方的焊球并且用于根據(jù)模板的孔圖案來(lái)設(shè)置焊球。

對(duì)于已知的設(shè)備的正常的功能而言必要的是，取料裝置具有足夠的焊球填充高度，使得在所述設(shè)備連續(xù)運(yùn)行期間，取料裝置總是必須重新再填充。在此已證實(shí)：盡可能小的填充高度變化是有利的，所述盡可能小的填充高度變化要求以盡可能精確限定的再填充量來(lái)填滿(mǎn)取料裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明基于下述目的：提出一種開(kāi)始所述的類(lèi)型的設(shè)備，所述設(shè)備允許以盡可能精確計(jì)量的焊球量來(lái)填滿(mǎn)取料裝置。

為了實(shí)現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備具有權(quán)利要求1的特征。

根據(jù)本發(fā)明的焊球供給設(shè)備具有用于容納大量焊球的焊球貯存器和用于將計(jì)量的焊球供給量分配給取料裝置的計(jì)量裝置。計(jì)量裝置包括超聲波裝置和具有分配插管的分配噴嘴，其中超聲波裝置用于對(duì)分配噴嘴加載振動(dòng)并且焊球貯存器或者焊球貯存器的分配噴嘴設(shè)有壓力接頭，所述壓力接頭用于將處于壓力下的氣體導(dǎo)入到焊球供給裝置中。

超聲波裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)分配噴嘴加載振動(dòng)，使得計(jì)量裝置處的“閥功能”在不使用機(jī)械的、可運(yùn)動(dòng)的閥元件的情況下是可行的。更確切地說(shuō)，通過(guò)如下方式引起“閥”的關(guān)閉功能：在不進(jìn)行分配噴嘴的超聲波加載時(shí)，焊球在分配噴嘴的分配插管中相互楔入，使得貫穿分配插管的通道被阻塞。對(duì)分配噴嘴加載超聲波振動(dòng)用于使在分配插管中彼此緊靠的焊球因振動(dòng)引起相互滑動(dòng)從而在加載超聲波的情況下消除分配插管中的阻滯，并且在焊球貯存器中設(shè)置在分配噴嘴上方的焊球能夠通過(guò)借助于氣體對(duì)焊球加載壓力來(lái)輔助穿過(guò)分配插管流出。

給分配噴嘴加載振動(dòng)能夠直接通過(guò)超聲波裝置對(duì)分配噴嘴的直接作用來(lái)實(shí)現(xiàn)或者能夠間接地通過(guò)超聲波裝置對(duì)焊球貯存器的其它區(qū)域或部分的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。

超聲波裝置能夠與分配噴嘴無(wú)關(guān)地構(gòu)成，其中有利的是，超聲波裝置設(shè)置在焊球貯存器的容器體上，以便實(shí)現(xiàn)分配噴嘴的與超聲波裝置無(wú)關(guān)的設(shè)計(jì)方案。

優(yōu)選的是，超聲波裝置借助于保持裝置可拆卸地設(shè)置在焊球貯存器的容器體上。

當(dāng)壓力接頭設(shè)置于構(gòu)成在焊球貯存器中的用于容納大量焊球的容納腔中時(shí)，確保對(duì)于所有焊球而言均勻的壓力加載。

當(dāng)壓力接頭設(shè)置在焊球貯存器的遮蓋容納腔的容器蓋中時(shí)，容器體能夠具有尤其簡(jiǎn)單的、不受壓力接頭干擾的幾何形狀。

當(dāng)在容器蓋和容器體之間設(shè)置有密封裝置時(shí)，能夠在容納于容器體中的大量焊球上構(gòu)成基本上不受氣流干擾的壓力墊。

關(guān)于“閥功能”的構(gòu)成尤其有利的是，分配插管的通道直徑為焊球直徑的2至8倍。

當(dāng)通道直徑為焊球直徑的4至7倍時(shí)，對(duì)“閥功能”的優(yōu)化是可行的。由此，可實(shí)現(xiàn)“閥”的尤其快速的響應(yīng)時(shí)間，使得在切斷超聲波振動(dòng)和在分配插管中重新出現(xiàn)焊球的阻塞之間經(jīng)過(guò)盡可能少的時(shí)間，從而在切斷之后在任何情況下都還有非常少量的焊球從分配插管流出。另一方面，在接通超聲波振動(dòng)和消除分配插管中焊球的阻塞之間僅存在非常短的時(shí)間段。由此，整體上可實(shí)現(xiàn)尤其高的計(jì)量精確性。

當(dāng)分配插管可更換地設(shè)置在分配噴嘴上時(shí)，焊球供給裝置可以尤其快速地匹配于不同的使用條件，所述使用條件除了會(huì)受焊球的不同的直徑影響外，例如還會(huì)受環(huán)境溫度或空氣濕度的影響。

根據(jù)本發(fā)明的輸送設(shè)備具有權(quán)利要求11的特征。

根據(jù)本發(fā)明，輸送設(shè)備與根據(jù)本發(fā)明的焊球供給裝置連接。此外，輸送設(shè)備的取料裝置設(shè)有超聲波裝置，所述超聲波裝置用于對(duì)取料裝置加載超聲波振動(dòng)。

對(duì)取料裝置加載超聲波振動(dòng)使得不產(chǎn)生或者立即消除由于取料裝置的填充過(guò)程而引起的焊球?qū)又械目赡艿木植慷逊e，使得確保焊球?qū)拥钠教沟膶颖砻?。由此能夠保證：在對(duì)焊球?qū)蛹虞d真空以在輸送基板上構(gòu)成限定的焊球陣列時(shí)，在取料裝置中存在焊球?qū)拥淖罴训姆植肌?/p>

特別地，超聲波裝置的啟動(dòng)替代在其它情況下要么需手動(dòng)地要么需借助于相應(yīng)的機(jī)械的耗費(fèi)實(shí)現(xiàn)的刮板功能。此外，對(duì)取料裝置加載超聲波甚至能夠在對(duì)輸送基板加載真空以及在輸送基板上構(gòu)成焊球陣列期間進(jìn)行，而不妨礙對(duì)輸送基板加載真空以及在輸送基板上構(gòu)成焊球陣列。更確切地說(shuō)，對(duì)取料裝置加載真空還輔助了在輸送基板上焊球陣列的構(gòu)成。

取料裝置與設(shè)有計(jì)量裝置的焊球供給裝置的連接允許自動(dòng)地或者自發(fā)地填充取料裝置。通過(guò)對(duì)取料裝置加載超聲波，同時(shí)保證：在經(jīng)由計(jì)量裝置進(jìn)行的填充之后或者在再填充取料裝置之后，緊接著對(duì)焊球?qū)拥谋砻孢M(jìn)行平整，使得提供限定的填充高度。

當(dāng)焊球供給裝置經(jīng)由柔性的供給部與取料裝置連接時(shí)，在需要時(shí)能夠?qū)?duì)分配噴嘴加載超聲波與對(duì)取料裝置加載超聲波解耦或者反之亦然。當(dāng)然，與此不同也可行的是，對(duì)取料裝置加載超聲波與對(duì)分配噴嘴加載超聲波同時(shí)執(zhí)行。

當(dāng)取料裝置在底壁下方具有用于供給離子化氣體的供給裝置時(shí)，能夠使用離子化氣體的抗靜電作用來(lái)提高設(shè)置在取料裝置中的焊球的相對(duì)可運(yùn)動(dòng)性。

為了輔助用來(lái)自焊球貯存器的焊球自動(dòng)地或自發(fā)地填充取料裝置，有利的是，取料裝置設(shè)有用于監(jiān)控填充高度的傳感器裝置，所述傳感器裝置與計(jì)量裝置共同作用從而在需要時(shí)用于啟動(dòng)或者停用計(jì)量裝置或打開(kāi)或者關(guān)閉用作“閥”的分配噴嘴。

尤其成本適宜的是，在取料裝置處在填充高度上設(shè)置光柵裝置以構(gòu)成傳感器裝置。

關(guān)于取料裝置的功能可靠的并且成本適宜的設(shè)計(jì)方案有利的是，取料裝置具有環(huán)形的環(huán)周壁，所述環(huán)周壁設(shè)有由絲網(wǎng)形成的底壁。

附圖說(shuō)明

接下來(lái)根據(jù)附圖詳細(xì)闡述輸送設(shè)備的一個(gè)實(shí)施方式。

附圖示出：

圖1示出具有設(shè)置在取料裝置內(nèi)部的輸送基板的輸送設(shè)備的示意圖；

圖2示出在圖1中所示出的取料裝置的根據(jù)圖1中的剖面線(xiàn)II-II的剖視圖；

圖3示出焊球供給裝置的一個(gè)實(shí)施形式。

具體實(shí)施方式

圖1示出具有設(shè)置在取料裝置11中的輸送基板12的輸送設(shè)備10。取料裝置11具有環(huán)形地構(gòu)成的環(huán)周壁13，所述環(huán)周壁具有底壁14，所述底壁形成環(huán)周壁13的下端側(cè)的終止部。在當(dāng)前的實(shí)施例中，底壁14由網(wǎng)狀的絲網(wǎng)形成，所述絲網(wǎng)具有網(wǎng)孔，所述網(wǎng)孔至少略微小于設(shè)置在取料裝置11中的焊球16的直徑，所述焊球整體形成取料裝置11中的焊球?qū)?7。

焊球容納腔19經(jīng)由在此彈性地構(gòu)成的供給管路18與在圖1中僅示意性示出的焊球供給裝置40的形成儲(chǔ)料裝置的焊球貯存器20連接，焊球?qū)?7處于所述焊球容納腔中。在焊球貯存器20的下側(cè)上設(shè)置有分配噴嘴21作為至供給管路18的接口。在焊球貯存器20的內(nèi)部中構(gòu)成的容納腔22配有用于引入處于壓力下的氣體的壓力接頭23，其中尤其由于氮的還原作用，優(yōu)選使用氮作為氣體。焊球供給裝置40設(shè)置在支架24上，其中在焊球貯存器20和支架24之間能夠設(shè)置有稱(chēng)重裝置，所述稱(chēng)重裝置在需要時(shí)能夠觸發(fā)焊球貯存器20的再填充過(guò)程。

在圖1中設(shè)置在焊球容納腔19內(nèi)部的輸送基板12設(shè)置在操縱裝置27的連接裝置26的下側(cè)上。操縱設(shè)備27或者說(shuō)容納操縱設(shè)備27的保持設(shè)備設(shè)有真空裝置或真空接頭30，所述真空接頭允許穿過(guò)在輸送基板12中構(gòu)成的、在此未示出的孔圖案從后側(cè)對(duì)取料裝置11的焊球容納腔19加載真空。操縱裝置27用于實(shí)施輸送基板12的空間進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，使得輸送基板12一方面可轉(zhuǎn)運(yùn)到在圖1中示出的取料位置中以從取料裝置11中取料焊球陣列28，并且另一方面允許設(shè)置在輸送基板12上的焊球陣列28轉(zhuǎn)運(yùn)到在此未示出的接觸位置中，在所述接觸位置中，焊球陣列28與接觸基板的接觸部位重合。為了能夠從焊球陣列28在接觸位置中的定位起緊接著執(zhí)行焊球陣列28與接觸基板的熱接觸，操縱裝置27也能夠構(gòu)成為所謂的“接合頭”，所述接合頭允許對(duì)焊球加載熱。

在圖1中示出的輸送設(shè)備運(yùn)行時(shí)，在輸送基板12在取料裝置11的焊球容納腔19中定位之后，對(duì)焊球容納腔19加載施加在真空接頭30上的真空。由于通過(guò)取料裝置11的穿孔的底壁14進(jìn)行的通風(fēng)，在與真空共同作用地將分散的焊球16從焊球?qū)?7中移出，從而以在輸送基板12中構(gòu)成的孔圖案來(lái)構(gòu)成在圖1中示出的焊球陣列28。

在此，焊球陣列28的構(gòu)成還能夠通過(guò)對(duì)容納輸送基板12的連接裝置26加載超聲波來(lái)輔助。

為了充分地填充焊球容納腔19，在需要的情況下經(jīng)由焊球供給裝置40用來(lái)自焊球貯存器20的焊球16填滿(mǎn)焊球容納腔19。借助于計(jì)量裝置31根據(jù)需求對(duì)來(lái)自焊球貯存器20的焊球16的供給進(jìn)行計(jì)量，所述計(jì)量裝置包括分配噴嘴21和對(duì)分配噴嘴21加載振動(dòng)的超聲波裝置32，如尤其能夠從在圖3中示出的實(shí)施方式中所得知的那樣，所述超聲波裝置借助于保持裝置41設(shè)置在焊球貯存器20的容器體42上。

為了觸發(fā)或控制計(jì)量裝置31，如在圖2中所示出的那樣，取料裝置11設(shè)有光柵裝置33，所述光柵裝置在當(dāng)前的實(shí)施例中具有發(fā)送器34和接收器35，所述發(fā)送器和接收器分別設(shè)置在取料裝置11的環(huán)周壁13中的彼此相對(duì)置的部位。當(dāng)在取料裝置11的焊球容納腔19中構(gòu)成的焊球?qū)?7低于通過(guò)光柵裝置33所限定的填充高度h時(shí)，在發(fā)送器34和接收器35之間觸發(fā)接觸，所述接觸使計(jì)量裝置31運(yùn)行。

為了保證基本上平坦的或者平行于底壁的層表面36，在環(huán)周壁13上設(shè)有超聲波裝置37，所述超聲波裝置對(duì)取料裝置11加載超聲波振動(dòng)從而使焊球16基本上均勻地分布，即焊球?qū)?7的基本上平行于底壁14的層表面36。

計(jì)量裝置31的觸發(fā)經(jīng)由啟動(dòng)超聲波裝置32來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述超聲波裝置對(duì)分配噴嘴21加載超聲波振動(dòng)。分配噴嘴21具有在此通過(guò)分配插管43構(gòu)成的分配通道。在當(dāng)前情況下，分配插管43借助于鎖緊螺母44可更換地設(shè)置在分配噴嘴21上。分配插管43的開(kāi)口橫截面的尺寸被設(shè)計(jì)為，使得焊球會(huì)楔入開(kāi)口橫截面中從而會(huì)發(fā)生阻塞。楔入效果的出現(xiàn)例如與在焊球貯存器20中的供氧和空氣濕度有關(guān)。

在容器蓋46中設(shè)置有壓力接頭23。通過(guò)借助于作用于大量焊球的壓力墊和穿過(guò)大量焊球的并且從分配插管43離開(kāi)的氣流對(duì)容納在容納腔22中的大量焊球加載壓力，在對(duì)分配噴嘴21加載振動(dòng)的同時(shí)解除阻塞，使得能夠經(jīng)由供給管路18(圖1)用焊球16再填充取料裝置11。對(duì)分配噴嘴21加載超聲波引起：在分配噴嘴21的分配插管43中以相互楔入的方式設(shè)置的焊球16處于因振動(dòng)引起的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所述相對(duì)運(yùn)動(dòng)解除焊球16在分配插管43中的固定并且允許設(shè)置在焊球貯存器20中的焊球16穿過(guò)分配插管43和供給管路18流出到取料裝置11的焊球容納腔19中。

通過(guò)在再次達(dá)到所限定的填充高度h之后借助于光柵裝置33切斷超聲波裝置32來(lái)中斷振動(dòng)加載，在分配插管43中重新構(gòu)成阻塞，使得其它焊球16到取料裝置11中的供給被中斷。

通過(guò)更換分配插管43能夠簡(jiǎn)單地使分配通道的橫截面匹配于不同的焊球直徑，以便實(shí)現(xiàn)用于不同的焊球直徑的閥效果。