專利名稱：元件載體及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及在帶上具有多個縱向間隔開的凹部的載帶，用 于將元件容納在其中。尤其地，本發(fā)明涉及用于非常小的元件的載帶， 以及用于生產(chǎn)這種載帶的方法。
背景技術(shù)：
通常，用于保持和傳輸元件的載帶已為大眾所熟知。例如，在電 子電路裝配領(lǐng)域，電子元件常常從元件源運送到電路板上的特定位置 以連接到電路板。元件可以有若干不同類型，包括表面安裝元件。具 體實例包括存儲芯片、集成電路芯片、電阻、連接器、處理器、電容、 門陣列等。
電子工業(yè)廣泛使用機器人放置機，有時被稱為"貼片"機，其在 特定位置處(即從載帶)抓取元件并將元件放置在另一特定位置處(即印 刷電路板上)，而不是手動地將每個單獨的電子元件固定到電路板上。 元件的抓取通常通過真空拾取裝置實現(xiàn)，該拾取裝置通過吸力抓取元 件的頂部。機器人放置設(shè)備通常被編程以在每個循環(huán)中重復(fù)精確的動 作順序。對于電子元件裝配，機器人設(shè)備可被編程以抓取例如存儲芯 片，并將其放置在電路板上的特定位置中。為了確保機器人放置機的 持續(xù)操作，電子元件的連續(xù)供應(yīng)必需以預(yù)定的速率并在預(yù)定的位置提 供給機床。因此重要的是對于每個在前和隨后的元件，每個元件都位 于相同的位置(即機器人放置機抓取元件的點)。
一種為機器人放置設(shè)備連續(xù)供應(yīng)電子元件的普通方法是使用載 帶。傳統(tǒng)的載帶通常包括細(xì)長帶，該細(xì)長帶沿著帶的長度具有以預(yù)定 的均勻間距形成的一系列相同凹部。每個凹部都被設(shè)計成在其中容納 電子元件。常見地，凹部具有與特定元件相配的大小。元件制造商通
常將元件裝載到一系列凹部中。在將元件放置在凹部中之后，將蓋帶 應(yīng)用在細(xì)長帶上以將元件保持在它們相應(yīng)的凹部中。裝載的載帶繞成 巻和纏繞到巻筒上，然后從元件制造商輸送到另一制造商或裝配商， 在那里載帶的巻可被安裝在某種類型的裝配設(shè)備內(nèi)。載帶通常從巻展 開并自動地朝著機器人拾取位置推進。載帶的推進通常利用一系列通 孔實現(xiàn)，這些通孔沿著形成載帶的一個或兩個邊緣均勻地間隔開。通 孔容納將帶朝著機器人放置機推進的驅(qū)動鏈輪的齒。最后，將蓋帶從 載帶上剝?nèi)?，將元件從凹部移開然后放置到電路板上。
已知的是利用轉(zhuǎn)筒形成載帶。轉(zhuǎn)筒具有多個環(huán)繞其周邊設(shè)置的模 具。模具可以是凸形(即凸?fàn)畹?或凹形(即凹狀的)模具，并且考慮到帶
的厚度、凹部的深度以及模制后帶的熱收縮使模具成形為提供期望的 最終凹部尺寸。利用凸形旋轉(zhuǎn)模具生產(chǎn)載帶的示例性方法在授予
Kurasawa的美國專利No. 5,800,772中描述。在利用凸形旋轉(zhuǎn)模具生產(chǎn) 模壓的載帶中，材料的腹板被逐漸加熱到其軟化溫度，然后被引導(dǎo)至 傳送到筒的周邊。軟化的材料覆蓋在模具上，并且除了位于相鄰?fù)剐?模具之間的腹板部分外與凸形模具的大體上整個側(cè)表面緊密接觸。同 時，腹板相對模具被真空拉拔以將腹板推到相鄰模具之間的空間中。
如美國專利No. 5,800,772所述，上述的真空成形中使用的旋轉(zhuǎn)模 具通常通過層疊多個筒部構(gòu)造成。當(dāng)多個筒部裝配到一起時，形成成 形工具。筒部之間的間隔使得能夠利用真空向下拉出熔融腹板以形成 凹部特征。
電子技術(shù)朝著越來越小的產(chǎn)品前進的趨勢需要不斷地使電子元件 小型化。需要包裝數(shù)量級為1毫米(0.040英寸)的長度、0.5毫米(0.020
英寸)的寬度和更小的小電子元件。在生產(chǎn)用于小元件的載帶中，主要
挑戰(zhàn)之一是始終滿足越來越優(yōu)良的尺寸精度和精確度要求。用于制造 成形工具的當(dāng)前方法對于生產(chǎn)包裝小元件的載帶具有明顯缺點。例如，
當(dāng)利用轉(zhuǎn)筒真空成形時，在更小并且更密集的模具之間拉入腹板變得 越來越難。因此，更加難以將載帶的特征尺寸保持在期望的公差內(nèi)， 并且載帶的特征并不總是完全且精確地形成。當(dāng)載帶特征的尺寸接近 與腹板的厚度相同的數(shù)量級時，形成具有所需精度的載帶變得越來越 成問題。
為了在聚合物片材中形成非常小的特征，已知的是在由鋼或鉻形 成的模制工具和軋輥之間對材料的聚合物腹板進行模壓。腹板的厚度 超過工具上的特征的高度，使得特征形成在腹板與工具特征接觸的一 側(cè)，而腹板的后側(cè)(與軋輥接觸)是完全平坦的且無特征。應(yīng)用于載帶的 這種構(gòu)造不僅使用較多的聚合物(導(dǎo)致較大的成本)，而且厚帶的尺寸和 降低的柔韌性還將不利地影響與許多自動化系統(tǒng)的兼容性。
如果載體尺寸未保持在精公差之內(nèi)并且載帶的特征沒有完全并精 確地形成，元件可能被卡在凹部中，在凹部中擺動或不穩(wěn)定，遷移到 錯誤的位置，或完全翻轉(zhuǎn)。由于實際上不可能校正元件在凹部中的姿 態(tài)，所以當(dāng)從凹部移開不正確地設(shè)置在凹部中的部件時，不能從凹部 拾取或者可能不正確地拾取該部件。因此，不正確設(shè)置的部件可能不 被成功地安裝在印刷電路板上等。

發(fā)明內(nèi)容
在一個方面中，在此描述的本發(fā)明提供一種載帶。在根據(jù)本發(fā)明 的一個實施例中，元件載帶包括縱向柔性帶，該縱向柔性帶具有縱向 地設(shè)置在該縱向帶上的多個凹部。凹部構(gòu)造成用于在其中容納元件。 每個凹部距縱向帶的頂面的深度大于縱向帶的厚度。分開相鄰凹部的 側(cè)壁以小于大約五倍縱向帶的厚度的距離間隔開，并且分開相鄰凹部 的側(cè)壁具有的高度大于凹部深度減去元件的高度，該凹部構(gòu)造成容納 該元件。
在根據(jù)本發(fā)明的另一實施例中，載帶包括縱向柔性帶，該縱向柔 性帶具有頂面和與頂面相對的底面。用于容納元件的多個凹部沿帶間
隔開并通過帶的頂面敞開。相鄰凹部由橫桿彼此分開。橫桿以小于大 約三倍帶的厚度的距離分開相鄰的凹部，并且橫桿的頂面與帶的頂面 大致共面。多個突起從帶的底面伸出，突起中的每一個都對應(yīng)于多個 凹部中的一個。
在另一方面中，在此描述的本發(fā)明提供一種用于制造元件載帶的 方法。在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，該方法包括提供具有外周表面 的可旋轉(zhuǎn)工具和具有與該工具的外周表面相對的符合的外周表面的軋 輥。可旋轉(zhuǎn)工具的外周表面包括用于形成多個縱向間隔開的元件容納 凹部的一系列突起。聚合物腹板被引入工具和軋輥之間的輥隙，并在 工具和軋輥之間擠壓該聚合物腹板以通過工具周向表面上的突起模壓 該腹板。然后將模壓的腹板從工具上移開。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的載帶的一個實施例的不完整透視圖，其可選 的蓋已被部分地去掉以示出儲存在載帶凹部內(nèi)的元件。元件已從前面 的凹部上省略以更清楚地示出凹部的內(nèi)部。
圖2是沿圖1中的線2-2截取的剖視圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明用于生產(chǎn)圖1和2的載帶的示例性工藝的示意圖。
圖4是利用現(xiàn)有技術(shù)工藝生產(chǎn)的載帶的照片，不完全地示出形成 將相鄰凹部分離的橫桿特征。
圖5是利用根據(jù)本發(fā)明的工藝生產(chǎn)的載帶的照片，不完全地示出 形成將相鄰凹部分離的橫桿特征。
具體實施例方式
在優(yōu)選實施例的以下詳細(xì)說明中，對附圖作出參考，這些附圖形 成本文的一部分，并且其中示例性地示出可實踐本發(fā)明的特定實施例。 應(yīng)理解的是在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下，可以利用其它實施例并 且可作出結(jié)構(gòu)上的或邏輯上的改變。因此，以下的詳細(xì)說明不被理解
成限制意義上的，并且本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。
本發(fā)明提供具有形成在其中的多個凹部的元件保持或輸送裝置， 其能夠用于各種類型的元件的儲存或輸送。更特別地，本發(fā)明提供具 有供非常小的元件使用的非常小的精確形成的凹部的保持或輸送裝 置。在一種實現(xiàn)中，本發(fā)明提供具有多個緊密間隔的凹部的縱向元件 載帶，用于儲存、輸送或處理電子元件或其它元件。盡管以下參考供 電子元件使用的載帶描述了元件載體的示例性實施例，但應(yīng)理解的是 元件載體可適于供任何類型的材料或物質(zhì)使用。例如，元件載體的特 征或材料可適于供液體樣品材料(或夾帶在液體中的樣品材料)使用，如
可用在與2003年10月9日提交的美國專利申請No. 10/682,597中描述
的樣品處理裝置相似的樣品處理裝置中。
現(xiàn)在參考附圖，在圖1和2中示出根據(jù)本發(fā)明的載帶的一個實施 例。示出的載帶通過推進機構(gòu)對小電子元件的儲存和輸送特別有用。 對本發(fā)明來說，小元件是具有至少一個數(shù)量級為1毫米(0.040英寸)或 更小的尺寸的元件。
整體柔性載帶100具有限定頂面102和與該頂面102相對的底面 103的帶狀部分101。帶狀部分101包括縱向邊緣表面104和106、和 形成在一個、優(yōu)選為兩個邊緣表面中并沿著沿其延伸的一行對準(zhǔn)的推 進孔108和110。推進孔108和110提供用于接收推進機構(gòu)、例如鏈輪 驅(qū)動(未示出)的齒的裝置，用于將載帶100朝著預(yù)定位置推進。
一系列凹部112形成在帶狀部分101中并沿著帶狀部分101間隔 開，凹部通過帶狀部分的頂面102敞開。在給定的載帶內(nèi)，每個凹部 112通常實際上與其它凹部相同。典型地，凹部112相互對準(zhǔn)并等間隔 地間隔開。在示出的實施例中，每個凹部112包括四個側(cè)壁114，每個 側(cè)壁相對于每個相鄰壁大體上成直角。側(cè)壁114鄰接帶狀部分的頂面 102并從其向下延伸，并且鄰接底壁116以形成凹部112。底壁116是
大體上平坦的并平行于帶狀部分101的平面。相鄰縱向設(shè)置的凹部112 的橫向側(cè)壁114限定分開相鄰凹部112的橫桿117。
凹部112可設(shè)計成符合其計劃容納的元件的尺寸和形狀。另一方 面，凹部112可具有通用設(shè)計，以容易地容納不同尺寸和/或形狀的元 件。盡管未具體地示出，但凹部具有的側(cè)壁可比優(yōu)選實施例示出的四 個側(cè)壁多或者少。通常，每個凹部包括鄰接帶狀部分101并從其向下 延伸的至少一個側(cè)壁114，和鄰接側(cè)壁114以形成凹部112的底壁116。 因此，凹部112在輪廓上可以是圓形、橢圓形、三角形、五角形或具 有其它形狀。每個側(cè)壁114還可以形成有微小的斜度(即朝著凹部的中 心傾斜)以便于元件的插入，以及在載帶的制造期間有助于從模具或成 形模釋放凹部。凹部的深度還可根據(jù)凹部計劃容納的元件變化。此外， 凹部112的內(nèi)部可形成有壁架、肋條、基座、桿、軌道、附件以及其 它類似的結(jié)構(gòu)特征，以更好地容納或支撐特定元件。
盡管附圖中示出了單列凹部112，但沿著帶狀部分101的長度也 可形成兩列或更多列對準(zhǔn)的凹部，以便于同時輸送多個元件。凹部的 列以一列中的凹部與相鄰列中的凹部對準(zhǔn)成行的方式相互平行布置， 如美國專利No. 4,298,120所述。另一方面，相鄰列中的凹部可以彼此 偏移，如美國專利No. 4,724,958所述。
在根據(jù)本發(fā)明的元件載體中，相鄰凹部112的側(cè)壁114由比大約 五(5)倍腹板厚小的距離，優(yōu)選地比大約三(3)倍腹板厚小的距離分開； 并且分開相鄰凹部112的壁114的頂部邊緣與帶狀部分101的頂面基 本共面。相鄰側(cè)壁114的高度大于凹部深度減去元件高度，以防止元 件在相鄰凹部之間的移動。在某些實施例中，相鄰側(cè)壁的高度大約為 凹部深度的90%或更大，優(yōu)選地大約為凹部深度的95%或更大，更優(yōu) 選地等于凹部112的深度。在某些實施例中，凹部112的深度大于形 成帶狀部分101的腹板的厚度，而在其它實施例中，凹部112的深度 小于形成帶狀部分101的腹板的厚度。在任一情形下，凹部112在帶
狀部分101的底面上產(chǎn)生對應(yīng)的突起。在某些實施例中，凹部長度和
凹部寬度中的至少一個小于2mm，優(yōu)選地小于lmm。在其它實施例中， 帶狀部分對于多行的實施例具有比大約16mm小的寬度，而對于單行 的實施例具有比大約10mm小的寬度。在其它實施例中，多個凹部112 沿縱向的帶以大約2mm或更小的間距間隔開。
形成帶狀部分101的腹板可具有任何厚度，只要該腹板具有足夠 的柔韌性以允許其繞著儲存巻筒的輪轂纏繞。在根據(jù)本發(fā)明的某些實 施例中，帶狀部分具有的厚度小于大約lmm(40密耳)，優(yōu)選地小于大 約0.5mm(20密耳)。在某些實施例中，帶狀部分具有的厚度小于 0.25mm(10密耳)。帶狀部分101可以是光學(xué)透明、有顏色的或改進成 耗電的或?qū)щ姷?。?dǎo)電材料允許電荷通過載帶耗散，并優(yōu)選地到耗散 大地。該特征可防止由于積累的靜電電荷所引起的對包含在載帶內(nèi)的 元件的損壞。
載帶100可選擇地包括細(xì)長蓋帶120。蓋帶120應(yīng)用在載帶100 的凹部112上以將元件保留在其中。在圖1和2中示意性示出了示例 性元件118。蓋帶120還能夠使元件免受能夠侵入凹部的污垢及其它污 染物。如圖1和2尤為清楚地所示，蓋帶120是柔性的，覆蓋一部分 凹部112或全部凹部112，并且沿著帶狀部分101的長度設(shè)置在推進孔 108和110的行之間。蓋帶120可釋放地固定到帶狀部分101的頂面以 便它隨后能夠被移開以獲取儲存的元件。如圖所示，蓋帶120包括分 別粘合到帶狀部分101的縱向邊緣表面104和106的平行的縱向粘合 部分122和124。例如，壓敏粘合劑比如丙烯酸脂材料、或熱激活粘合 劑比如乙烯-醋酸乙烯共聚物可用于將蓋粘附到邊緣表面104和106。 可選地，蓋帶120能夠通過其它裝置固定到帶狀部分101。蓋帶120也 可被省略，并且元件可通過例如粘合劑而保留在凹部112中。
在例證性實施例中，通過在聚合材料片材中成形凹部112并將載 帶纏繞在巻筒上以形成巻來制造根據(jù)本發(fā)明的載帶。圖3示意性地示
出用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的元件載帶的設(shè)備和制造工藝?？尚D(zhuǎn)工具200
具有結(jié)構(gòu)化的外周表面202。該表面202包括從其延伸的突起204，這 些突起對應(yīng)于待形成在元件載帶100中的各種特征，例如，元件凹部 112、凹部內(nèi)的對準(zhǔn)特征、用于鏈輪的凸起部或?qū)?zhǔn)孔等。為了說明， 突起204已在圖3的略圖中極度放大。
具有符合的外周表面212的軋輥210與可旋轉(zhuǎn)工具200的外周表 面202接觸并與之相對，使得突起204壓入軋輥210的表面212并使 之變形。軋輥210的周圍表面212優(yōu)選地覆蓋有彈性材料。合適的彈 性材料包括但不限于橡膠、硅樹脂、三元乙丙橡膠(EPDM)、尿烷、 Teflon⑧、腈、氯丁橡膠和氟橡膠。在某些實施例中，軋輥210的符合 的外周表面212取決于被形成的材料，具有30至IOO的范圍內(nèi)，優(yōu)選 地在50至90的范圍內(nèi)的Shore A硬度。
可熔融成型的聚合物從擠壓機220輸送到槽模設(shè)備222。該可熔 融成型的聚合物在其熔化溫度(即在該溫度上其能夠被成形或模制)或 其熔化溫度之上輸送到槽模設(shè)備222。聚合物腹板230從模具設(shè)備222 排出到可旋轉(zhuǎn)工具200和軋輥210之間的輥隙240中。在某些實現(xiàn)中， 可優(yōu)選的是聚合物腹板230正好在可旋轉(zhuǎn)工具200與軋輥210形成輥 隙240的前面滴鑄(drop cast)到可旋轉(zhuǎn)工具200上。當(dāng)聚合物腹板230 在可旋轉(zhuǎn)工具200和軋輥210之間被擠壓并且通過可旋轉(zhuǎn)工具200的 特征被模壓時，軋輥210的符合的外表面212變形。由符合的軋輥210 施加到腹板230的力足以迫使腹板230的熔融樹脂進入可旋轉(zhuǎn)工具200 的突起204(形成載帶100的特征，例如窄的凹部橫桿117)之間的小裂 隙，并足以限定腹板230的后側(cè)特征(即在帶狀部分101的底面103上 限定的特征)。由符合的軋輥210施加的力將取決于多個因素，包括處 理速度、材料粘性、腹板厚度、以及可旋轉(zhuǎn)工具200上的突起204的 尺寸和間隔。
將產(chǎn)生的聚合體腹板230的尺寸將由待形成的載帶100的規(guī)格和 寬度限定。優(yōu)選地，控制聚合物腹板230的厚度和可旋轉(zhuǎn)工具200與 軋輥210之間的壓力，使得腹離開輥隙240的板230的厚度小于形成 載帶100的元件凹部112的突起204的高度。聚合物腹板230以5密 耳至20密耳范圍內(nèi)的厚度被輸送到輥隙240。
在某些實現(xiàn)中，可優(yōu)選地是聚合物腹板230應(yīng)該在其熔化加工溫 度或在其熔化加工溫度之上從模具設(shè)備222輸送到可旋轉(zhuǎn)工具200。通 過在其熔化加工溫度或在其熔化加工溫度之上將聚合物腹板230提供 到可旋轉(zhuǎn)工具200，聚合物能夠充分地形成或復(fù)制成可旋轉(zhuǎn)工具200上 的突起204的形狀。聚合體腹板230必需從模具設(shè)備222輸送所處的 溫度取決于待成形的材料的規(guī)格和類型、以及制造線的速度，在寬范 圍(即大約200°至630° F之上)上變化。盡管在此工具200描繪和描述 為輥，但應(yīng)理解的是工具200可替換地設(shè)置成能夠進行連續(xù)的腹板形 成工藝的任何其它可旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，例如環(huán)形帶。
優(yōu)選在可旋轉(zhuǎn)工具200與軋輥210之間的輥隙240后面的某點處 將聚合物腹板的溫度降低到低于熔化加工溫度，以保持形成在聚合物 腹板230中的結(jié)構(gòu)并向該腹板提供機械穩(wěn)定性。為了輔助腹板230的 溫度控制，可根據(jù)需要加熱或冷卻可旋轉(zhuǎn)工具200和/或軋輥210。圖3 所示的加工結(jié)果是能夠用于形成根據(jù)本發(fā)明的載帶100的模壓腹板 250。
在熱塑性樹脂擠壓的情況下，熔融材料的腹板被引導(dǎo)通過輥隙 240。當(dāng)模壓腹板250離開輥隙240時，可采用任何合適的冷卻裝置以 冷卻腹板并使材料充分地硬化，使得其能夠從可旋轉(zhuǎn)工具200移開。 冷卻能夠例如通過對流空氣冷卻、通過高壓吹風(fēng)器的空氣噴射的直接 沖擊、水浴或者噴霧、或者冷卻室來實現(xiàn)直到熱塑性聚合物充分地凝 固。
在可聚合樹脂的情況下，樹脂可以直接倒入或泵入對槽模設(shè)備222
進行供給的分配器中。對于聚合樹脂是活性樹脂的實施例，制造腹板 的方法還包括在一個或多個步驟中固化樹脂。例如，取決于可聚合樹 脂的特性，樹脂可在暴露于合適的輻射能量源，例如光化輻射、紫外 線、可見光等等時固化，以在從可旋轉(zhuǎn)工具200移開之前充分地硬化。
在腹板脫離工具200時在腹板的硬化中也可采用冷卻和固化的組合。
用于本發(fā)明的元件載帶的合適的樹脂成分是尺寸穩(wěn)定、耐用并且 可容易形成期望的構(gòu)造。合適的材料包括但不限于聚酯(例如二醇改性 的聚對苯二甲酸乙二酯或者聚對苯二甲酸丁二酯)、聚碳酸酯、聚丙烯、 聚苯乙烯、聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、無定形聚對苯二甲酸乙 二酯、聚酰胺、聚烯烴(例如聚乙烯、聚丁烯、或者聚異丁烯)、改性的 聚苯醚、聚氨酯、聚二甲硅氧烷、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂和聚烯烴
共聚物。在某些實施例中，材料的熔化溫度在400。至630。F的范圍內(nèi)。 材料可改進成耗電的或?qū)щ姷摹Ｔ诤竺娴那闆r下，材料可包括導(dǎo)電材 料，例如碳黑或者五氧化二釩，這些材料可散布在聚合材料內(nèi)或隨后
涂覆到腹板上。這些材料也可以包括染料、著色劑、顏料、UV穩(wěn)定劑
或者其它添加劑。
通常，可旋轉(zhuǎn)工具200可包括適于通過直接加工形成的任何襯底。 合適的襯底清潔地加工成具有最少或沒有毛邊形成，具有低延展性和 低顆粒性，并在加工之后保持尺寸精度。可利用各種可加工的金屬或 塑料。合適的金屬包括鋁、鋼鐵、銅的化學(xué)鍍鎳層、及其合金。合適 的塑料包括熱塑性材料或者熱固性材料，例如丙烯酸樹酯或其它材料。 在某些實施例中，形成可旋轉(zhuǎn)工具200的材料可包括多孔材料，使得 可結(jié)合軋輥210通過可旋轉(zhuǎn)工具200的材料施加真空。
可旋轉(zhuǎn)工具200優(yōu)選地形成為整體套管，該整體套管在整體套管 上具有用于所有期望的載帶IOO特征的突起204。該套管可包括例如用 于形成凹部的突起、其對準(zhǔn)特征以及用于切削以形成鏈輪孔的隆起。 方法同時包括熱成型凹部和隆起以提供它們之間優(yōu)良的定位。
可旋轉(zhuǎn)工具200的外周202上的突起優(yōu)選地利用碳化物或者金剛
石加工機床直接切削到套管上，該加工機床能夠以優(yōu)良的精度度成形
每個突起。Moore Special Tool Company, Bridgeport, CT; Precitech， Keen, NH和Aerotech Inc., Pittsburgh制造用于這種用途的合適機床。 這種機床通常包括激光干涉儀定位裝置，其合適的實例能夠從Zygo Corportaion, Middlefield CT獲得。適用的金剛石工具為例如能夠從 K&Y Diamond, Mooers， NY或Chardon Tool, Chardon, OH購買。
套管能夠利用本領(lǐng)域公知的技術(shù)和方法加工，以在套管上形成期 望的突起204。例如，對應(yīng)于元件凹部側(cè)壁114的突起表面能夠在典型 的車床操作中通過車削套管形成，其中套管轉(zhuǎn)動而刀具處于固定位置。 對應(yīng)于元件凹部橫桿117的突起表面能夠通過保持套管固定并切削平 行于套管的軸線的槽形成。另外的突起，例如用于形成切削的柱的突 起，它們的形成方式可類似于形成用于成形凹部的突起的方式。有益 地，套管上的突起204形成為同時產(chǎn)生多個載帶。具體地，用于多個 載帶的凹部和其它特征能夠產(chǎn)生在單根套管上，并且腹板250在形成 后切開以分開各個載帶。
一旦已制備載帶100的凹部112，如例如美國專利No. 5,738,816 所述，推進孔108、 110隨后通過例如沖壓帶狀部分101、或通過切削 掉形成在一個或兩個縱向邊緣表面104和106上的隆起而在單獨的操 作中形成。然后將載帶100繞著巻筒260纏繞(或者同心纏繞或水平纏 繞)以形成用于儲存的供應(yīng)巻，直到給載帶裝上元件。
圖4是利用導(dǎo)電黑聚碳酸酯樹酯形成在凸形特征工具上的典型真 空形成的載帶的照片。低的凹部橫桿由樹脂受限制地流入工件中的凹
部之間的窄裂隙產(chǎn)生。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的在通過符合的軋輥210的擠壓復(fù)制工藝中利
用防靜電的黑聚苯乙烯樹脂形成的載帶的照片。載體的橫桿完全形成。 顯然，本發(fā)明的生產(chǎn)方法和設(shè)備生產(chǎn)的凹部橫桿顯著高于標(biāo)準(zhǔn)真空形 成的凹部橫桿。
在試驗結(jié)果中，其中完全形成的橫桿具有0.631mm的高度，在標(biāo) 準(zhǔn)真空成形工藝中利用導(dǎo)電黑聚碳酸酯獲得的凹部的平均橫桿高度為 0.107mm，而在本發(fā)明的擠壓復(fù)制工藝中利用相同材料獲得的平均橫桿 高度為0.607mm。因此，標(biāo)準(zhǔn)真空成形工藝產(chǎn)生的橫桿高度等于完全 形成的橫桿高度的大約17%(0.107mm/0.631mm)，而本發(fā)明的擠壓復(fù)制 工藝產(chǎn)生的橫桿高度等于完全形成的橫桿高度的大約 96%(0.607mm/0.631mm)。
工藝實例
利用充滿碳黑的防靜電聚苯乙烯樹脂來制備根據(jù)本發(fā)明的元件載 帶。樹脂被注入到具有長度/直徑(L/D)比值為30:1的單個螺紋為2.5英 寸的Davis標(biāo)準(zhǔn)擠壓機中。在擠壓機模壓區(qū)域中使用上升的溫度曲線 圖，達到450°F的最終溫度。熔融聚合物通過加熱頸管進入用墊片填 成0.070英寸的標(biāo)稱間隙的IO英寸寬的薄膜模壓塊。從擠壓機模壓塊 出來的熔化腹板滴鑄到由鋁制形成工具和覆蓋有硅橡膠的軋輥形成的 輥隙中。硅橡膠的Shore A硬度為75。工具輥的溫度維持在100°F，而 軋輥溫度維持在70°F。當(dāng)腹板脫離輥隙后，當(dāng)腹板通過與冷卻的成形 工具接觸而被冷卻以及通過外部壓縮空氣冷卻，直到到達低于材料的 玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度(大約212。F)時，其連續(xù)環(huán)繞工具的彎曲表面。然后將 腹板從工具移開并繞成巻。
盡管在此為了優(yōu)選實施例的說明已圖解并描述了特定實施例，但 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識到的是在不偏離本發(fā)明的范圍的情況 下，適于實現(xiàn)相同用途的多種替換和/或等同的實施可作為所示和所描 述的特定實施例的替換。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地意識到本發(fā)明可 以非常多種的實施例實現(xiàn)。本發(fā)明意在覆蓋在此討論的優(yōu)選實施例的
任何改進或變體。因此，其明顯的意圖是本發(fā)明僅僅由權(quán)利要求及其 等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種元件載帶，包括縱向柔性帶；多個凹部，它們縱向地設(shè)置在所述縱向帶上，并構(gòu)造成用于在其中容納元件，所述每個凹部距所述縱向帶的頂面的深度大于所述縱向帶的厚度；其中分開所述相鄰凹部的側(cè)壁以小于大約五倍所述縱向帶的厚度的距離間隔開，并且分開所述相鄰凹部的側(cè)壁具有的高度大于所述凹部深度減去所述元件的高度，所述凹部構(gòu)造成容納所述元件。
2. 如權(quán)利要求l所述的元件載帶，其中所述縱向帶具有第一和第 二平行縱向邊緣表面，并且所述邊緣表面中的至少一個包括用于容納 推進機構(gòu)的多個等距間隔的推進孔。
3. 如權(quán)利要求l所述的元件載帶，還包括蓋，其可釋放地固定到所述縱向帶的頂面，沿著所述帶延伸，并覆蓋所述多個凹部。
4. 如權(quán)利要求1所述的元件載帶，其中所述縱向帶具有小于10mm 的寬度。
5. 如權(quán)利要求l所述的元件載帶，其中所述多個凹部在所述縱向 條帶上以大約2mm或更小的間距間隔開。
6. 如權(quán)利要求l所述的元件載帶，其中分開相鄰凹部的側(cè)壁以小 于大約三倍所述縱向帶的厚度的距離間隔開。
7. 如權(quán)利要求1所述的元件載帶，其中分開相鄰凹部的所述側(cè)壁 具有的高度大于所述凹部深度的大約90%。
8. 如權(quán)利要求1所述的元件載帶，其中分開相鄰凹部的所述側(cè)壁具有的高度大于所述凹部深度的大約95%。
9. 如權(quán)利要求1所述的元件載帶，其中分開相鄰凹部的所述側(cè)壁 具有的高度大致等于所述凹部的深度。
10. 如權(quán)利要求1所述的元件載帶，其中所述凹部具有一定長度 和寬度，并且所述凹部的長度和寬度中的至少一個小于2mm。
11. 如權(quán)利要求IO所述的元件載帶，其中所述凹部具有一定長度 和寬度，并且所述凹部的長度和寬度中的至少一個小于lmm。
12. 如權(quán)利要求1所述的元件載帶，其中所述縱向帶具有的厚度 小于大約0.5mm。
13. 如權(quán)利要求12所述的元件載帶，其中所述縱向帶具有的厚度 小于大約0.25mm。
14. 一種用于通過推進機構(gòu)儲存和輸送元件的柔性載帶，所述載 帶包括縱向柔性帶，其具有頂面和與所述頂面相對的底面； 用于容納元件的多個凹部，它們沿所述帶間隔開并通過所述帶的頂面敞開；其中所述相鄰凹部由橫桿彼此分開，所述橫桿以小于大約三倍所述帶的厚度的距離分開所述相鄰凹部，并且所述橫桿的頂面與所述帶的頂面大致共面；和從所述帶的底面延伸的多個突起，所述突起中的每一個都對應(yīng)于所述多個凹部中的一個。
15. —種用于生產(chǎn)在其前側(cè)中具有多個縱向間隔開的元件容納凹 部的模壓載帶的方法，包括 提供具有外周表面的可旋轉(zhuǎn)工具，所述外周表面包括用于形成多個縱向間隔開的元件容納凹部的 一 系列突起；提供具有與所述工具的外周表面相對的一致的外周表面的軋輥；將聚合物腹板引入所述工具和所述軋輥之間的輥隙； 在所述工具和所述軋輥之間擠壓所述聚合物腹板以通過所述工具 的周向表面上的突起模壓所述腹板；和 將所述模壓的腹板從所述工具移開。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中提供具有包括一系列突起的 外周表面的可旋轉(zhuǎn)工具包括提供突起，所述突起具有的高度大于從所 述工具上移開的模壓腹板的厚度。
17. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中提供具有包括一系列突起的 外周表面的可旋轉(zhuǎn)工具包括提供突起，所述突起以小于大約五倍從所 述工具上移開的模壓腹板的厚度的距離分開。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其中提供具有包括一系列突起的 外周表面的可旋轉(zhuǎn)工具包括提供突起，所述突起以小于大約三倍從所 述工具上移開的模壓腹板的厚度的距離分開。
19. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中提供具有包括一系列突起的 外周表面的可旋轉(zhuǎn)工具包括提供突起，以在所述模壓腹板中形成多個 單獨的載帶。
20. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中提供具有一致的外周表面的 軋輥包括提供一致的外周表面，所述周向表面的Shore A硬度在30至 100的范圍內(nèi)。
21. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中提供具有一致的外周表面的 軋輥包括覆蓋覆蓋有彈性體的所述軋輥的周向表面。
22. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中在所述工具和所述軋輥之間 擠壓所述聚合物腹板包括通過所述可旋轉(zhuǎn)工具的突起使所述軋輥的一 致表面變形，以在所述腹板后側(cè)上形成特征。
23. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中提供可旋轉(zhuǎn)工具包括提供整體工具。
全文摘要
一種載帶，包括具有設(shè)置在其中的多個元件容納凹部的縱向帶。凹部的深度大于該縱向帶的厚度。相鄰凹部以小于大約五倍縱向帶的厚度的距離間隔開。分開相鄰凹部的側(cè)壁具有的高度大于凹部深度減去元件的高度，該凹部構(gòu)造成容納該元件。載帶通過提供可旋轉(zhuǎn)工具和具有與該工具相對的一致的外周表面的軋輥生產(chǎn)。工具的外周表面包括用于形成凹部的突起。聚合物腹板被引入工具和軋輥之間的輥隙，并通過工具周向表面上的突起進行模壓。
文檔編號H05K13/00GK101107897SQ200680002763
公開日2008年1月16日 申請日期2006年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月20日
發(fā)明者丹尼爾·F·克龍克, 喬斯·P·德蘇扎, 卡斯騰·弗蘭克, 威廉·J·布賴恩, 布倫特·R·漢森, 布萊恩·C·費薩爾, 戴維·F·斯拉馬, 米切爾·T·黃, 約瑟夫·E·韋勒, 納爾遜·D·休厄爾, 詹姆斯·T·亞當(dāng)斯 申請人:3M創(chuàng)新有限公司