AT406537B - Einrichtung zum positionieren von auf einer folie angeordneten elektronischen schaltungen - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Positionieren von auf einer Folie angeordneten elektronischen Schaltungen, beispielsweise Chips, auf einer Leiterplatte, Keramiksubstrat od. dgl entsprechend der Flip-Chip-Methode, wobei die Chips mittels unter der Folie angeordneter   Ausstechnadeln   von der Folie abgehoben werden und von einer Saugnadel bzw Sauger erfasst und 1800 geschwenkt, von einer weiteren   Saugnadel übemommen   und auf der Leiterplatte zum direkten Verbinden der Kontaktbahnen positioniert werden. 



   Normalerweise werden die elektronische Schaltung bzw der Chip mit der den Kontakten abgewandten Seite auf der Leiterplatte angebracht und die Kontakte und die Kontaktbahnen mit Mikrodrähten verbunden Die Verbindung der Drähte mit den Kontakten erfolgt beispielsweise durch Ultraschallschweissen. Dieses Verfahren wird auch als Drahtbonden bezeichnet. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der EP 0036 826 A bekannt. Die Nachteile dieser Methode liegen auf der Hand Einerseits waren viele Arbeitsgänge zur Herstellung der fertigen Platine notwendig, anderseits sind durch diese Art und Weise der Chipbefestigung die Streueinflüsse schwer zu beherrschen. 



   Ferner sind auch verschiedene Verfahren zum Ablösen der Chips von den Folien, auf die sie geklebt sind, bekannt. So ist es beispielsweise aus den Patent Abstracts of Japan, Vol 17, No 19 (E-1306), 1993 ; JP 4-247640 A vom   3. 91992   bzw. Vol 14, No 156 (E-908), 1990, JP 2-14547 A vom 181. 1990 oder Vol 13, No 421 (E-822), 1989, JP 1-157549 A vom   12.   31989 bekannt, stumpfe Nadeln einzusetzen, um Beschädigungen der Chips beim Ablösen zu vermeiden
Eine Altemative zum Drahtbonden ist die Flip-Chip-Methode.

   Dabei werden die Kontakte des Chip direkt, wie eingangs aufgezeigt, mit den Kontaktbahnen der Leiterplatte verbunden Bei dieser Methode Ist eine höhere Kontaktsicherheit, ein kürzerer Verbindungsweg, speziell bei hohen Frequenzen, und der Entfall des aufwendigen Drahtbondens gegeben Um die unterschiedlichen Dehnungskoeffizienten auszugleichen, wird der Hohlraum zwischen Chip und Leiterplatte nach dem Kontaktieren mit Kleber bzw. Füllstoff ausgefüllt. 



   Wichtig ist bei diesem Verfahren, dass die Kontakte von Chip und Leiterplatte exakt übereinanderliegen Um das zu erreichen, müssen die Lage jedes Chips und jeder Leiterplatte vermessen und eine Korrekturbewegung berechnet werden. Wenn die Geometrie der Leiterplatte genau genug ist, reicht es zwei Referenzpunkte der Leiterplatte zu vermessen und die einzelnen Ablagepositionen umzurechnen.   Andernfalls wird   jede einzelne Ablageposition einzeln vermessen. 



   Besonders schwierig ist die Programmierung der Sollposition eines Chips, da eine visuelle Korrektur des Ergebnisses nicht möglich ist. Die Strukturen von Chip und Leiterplatte liegen nämlich übereinander. Die Genauigkeit, mit der die Kontakte übereinander liegen, kann nur über zerstörende Methoden geprüft werden. 



   Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einerseits die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und die anderseits einen hohen Bedienungskomfort durch Programmierbarkeit und Reproduzierbarkeit der diversen Einstellungen aufweist und sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet. 



   Die erfindungsgemässe Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die   Ausstechnadeln   zum Abheben des Chips von der Folie, wie auch die Saugnadel zur   Übernahme.   eine synchrone, insbesondere eine geradlinige bzw. senkrechte Bewegung ausführen, dass die Saugnadel in einer Saugnadelhalterung, die in einem Arm beweglich gelagert ist, vorgesehen ist und dieser Arm über einen Antrieb für die 1800-Drehbewegung antreibbar ist und dass die weitere Saugnadel ebenfalls in einer Saugnadelhalterung gelagert ist, die der Saug nadel vier Bewegungsfreiheiten, nämlich in x, y und z-Richtung und Drehen gewährt. 



   Mit der Erfindung ist es erstmals möglich, sowohl die   180 -Drehung,   wie auch die vertikale Chipabnahmebewegung mit einem Motor zu realisieren und die Chipabnahmebewegung so zu steuern, dass sie synchron zur Bewegung der Ausstechnadeln ist. Dieser synchrone Ausstechvorgang stellt einen entscheidenden Qualitätsvorteil dar, da der Chip dabei, während des gesamten Vorganges, mit konstanter Kraft zwischen den Ausstechnadeln und der Saugnadel festgehalten wird. Ausserdem kommt es dabei nie zu einer horizontalen Relativbewegung zwischen den   Ausstechnadetn   und der Saug nadel, die die Chipoberfläche unweigerlich zerstören würde. 



   Ferner ist es mit der Erfindung möglich, eine maschinelle Einrichtung für eine äusserst rationelle Fertigung bzw. für eine Erhöhung des Automatisierungsgrades in der Leiterplattenbestückung herzustellen. Darüber hinaus ist es mit der Erfindung möglich, die Qualität der derart hergestellten Leiterplatten enorm zu erhöhen Ein weiterer gravierender Vorteil ist darin zu sehen, dass der Aufbau der erfindungsgemässen Einrichtung durch die Anordnung nur eines Antriebes für den Bewegungsablauf zum Positionieren des Chips sehr einfach und dadurch auch wirtschaftlich ist 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
Durch die Bewegungsfreiheit der zweiten Saugnadel ist eine qualitativ hochstehende
Positionierung des Chips auf der Leiterplatte gewährleistet
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung sind zwei Vermessungskameras vorgesehen,

   wobei eine Vermessungskamera zum Vermessen der Leiterplatte und die zweite Vermessungskamera zum Vermessen des Chips dient und beide Vermessungskameras an einen
Rechner angeschlossen sind und die Kalibrierung der beiden Vermessungskameras durch   Oberblenden   der beiden Bilder auf Deckung erfolgt und diese kalibrierte Position in einem Rechner speicherbar ist Durch die beiden Vermessungskameras ist eine weitere Qualitätserhöhung zu erreichen. Jede Leiterplatte bzw. jedes Substrat wird fix positioniert und über eine Vermessungskamera an zwei Punkten vermessen. Dabei kann es bereits zu einer Differenz zum programmierten, ursprünglichen Substrat kommen Die erfassten, definitiven Werte der Leiterplatte werden in den Rechner eingegeben und gespeichert. Die zweite Vermessungskamera vermisst jeden Chip, wobei auch diese Werte in den Rechner eingegeben werden.

   Natürlich ist auch die kalibrierte Position, die durch Überblenden der beiden Bilder erfolgt, im Rechner gespeichert
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung errechnet bzw. stellt der Rechner nach einer Vermessung eines Chips eine eventuelle Abweichung von der kalibrierten Position fest und steuert die weitere Saugnadel entsprechend der Differenz an. Durch die Vermessung bzw Erfassung der Chipdaten über die zweite Vermessungskamera und die entsprechende Auswertung über eine geeignete Software ist eine Programmierhilfe für die Positionierung des Chips auf der Leiterplatte gegeben. Entsprechend der im Rechner errechneten Werte wird die zweite Saugnadel angesteuert.

   Von Vorteil ist dabei vor allem die Programmierbarkeit der Steuerung für die
Einrichtung, wobei beispielsweise der Weg, die Geschwindigkeit   und 1 oder   der Zeitpunkt   o.dgl.   programmierbar ist. Weiters ist von immensen Vorteil, dass alle Werte bzw Daten, insbesondere über die Rechneranlage, reproduzierbar sind Die Reproduzierbarkeit der Einstellungen ist in einer derart hochspezialisierten Technologie eine unabdingbare Notwendigkeit, vor allem auch um eine einwandfreie Qualität sicherzustellen. 



   Wie bereits erwähnt, ist die Programmierung der Sollposition eines Chips gemäss dem Stand der Technik besonders schwierig, da eine visuelle Korrektur des Ergebnisses nicht möglich ist Um nun diesen Vorgang für den Bediener möglichst einfach zu gestalten, wurde das erfindungsgemässe Verfahren entwickelt, mit dem es genügt, das Bild, das die Kamera von der Chipstruktur aufgenommen hat und das überblendete Bild der Leiterbahnen der weiteren Kamera in Deckung zu bringen. Aus diesem Vorgang ermittelt der Rechner selbständig die Sollposition der Chipablage. 



   Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist als Antrieb für die 180 Drehbewegung des Armes ein Schrittmotor vorgesehen. Vorteilhaft dabei ist, dass ein Schrittmotor einerseits eine ausgereifte Antriebskomponente, die zudem sehr wartungsarm ist, darstellt und anderseits sehr genau mit kleinsten Masseinheiten steuerbar ist. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Arm radial auf einer Welle angeordnet, wobei diese Welle in einer konzentrischen Hohlwelle gelagert ist und die Hohlwelle mit einem Schlitz für den Durchtritt des Armes versehen ist, der einen grösseren Winkel als 180 , vorzugsweise 191 , aufweist und die Hohlwelle über einen Riementrieb vom Schrittmotor antreibbar ist.

   Durch den grösseren Winkel als 1800 ist vorteilhafterweise gewährleistet, dass bei der Übernahme des Chips von der Folie eine senkrechte Bewegung der Saugnadel ausgeführt werden kann. Ferner ist durch die Anordnung des Armes auf einer Welle, die wiederum in einer Hohlwelle gelagert ist, eine einfache und funktionssichere Konstruktion gegeben. 



   Gemäss einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung weisen sowohl die Welle als auch die Hohlwelle einen radialen Bolzen auf, wobei der Bolzen der Welle durch den Schlitz bzw. eine Ausnehmung in der Hohlwelle ragt und diese beiden Bolzen über eine Zugfeder miteinander verbunden sind. Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist darin zu sehen, dass durch die technisch einfachen Bauteile ein zuverlässiger und wartungsarmer Betrieb gewährleistet ist. 



   Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung führt der auf der Welle angeordnete radiale Arm eine durch Anschläge begrenzte exakte 1800-Drehbewegung aus. Für die exakte Übergabe des Chips, einerseits von den Ausstechnadeln zu Saugnadel und anderseits von Saugnadel zu Saugnadel, ist die genaue 1800-Drehbewegung eine vorteilhafte Grundforderung, die einen reibungslosen Ablauf garantiert. 



   Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung weist die Hohlwelle einen weiteren Radialbolzen auf und die Saugnadelhalterung ist mit einem Anschlag versehen, wobei der Radialbolzen in der waagrechten Stellung des Armes an diesem Anschlag anliegt. Dadurch kann vorteilhafterweise mit 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 einer einfachen Konstruktion die geradlinige, exakte senkrechte Bewegung der Saugnadel gesteuert durchgeführt werden. 



   Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Saugnadelhalterung in dem Arm beweglich gelagert, wobei eine Feder vorgesehen ist, die einerseits mit der Saugnadelhalterung und anderseits mit dem Radialbolzen verbunden ist Mit dieser Ausgestaltung ist der Vorteil gegeben, dass mit technisch einfachsten Bauteilen ein hochtechnisierter Arbeitsablauf durchgeführt werden kann. Vor allem kann über den Winkel den der Radialbolzen ausführt, wenn der Arm am Anschlag aufliegt, also der über 1800 hinausgehende Winkel, die auf den Chip von der Saugnadel wirkende Kraft genau definiert werden. Dies ist von Vorteil, da es praktisch eine technologische Notwendigkeit ist, bei grösseren Chips eine grössere Kraft aufzubringen als bei kleinen Chips. 



  Ferner ist auch die definierte Kraftaufbringung vorteilhaft, wenn verschiedene Werkzeuge verwendet werden. Bei einem Werkzeug aus Gummi wird eine grössere Kraft Anwendung finden, als wenn ein Stahlwerkzeug zum Einsatz kommt Darüber hinaus kann während des Ausstechvorganges die auf den Chip wirkende Kraft weitgehenst konstant gehalten werden
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Feder eine Zugfeder Dadurch ist der Vorteil gegeben, dass der Abstand zwischen dem Radialbolzen und dem Anschlag an der Saugnadelhalterung an dem der Radialbolzen anliegt, praktisch null ist. Dadurch bleibt aber auch die Feder immer gleich lang, so dass eine konstante Kraft gegeben ist. 



   Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung ist die Hohlwelle entgegen der Kraft der Zugfeder weiterverdrehbar. Durch das Antreiben der Hohlwelle über den Schrittmotor ist eine genaue und einwandfreie Steuerung der Bewegung möglich, wobei die Zugfeder dem Grundstreben der Erfindung nach Einfachheit, Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit entgegenkommt
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert
Fig 1 zeigt in einer Prinzipskizze die Einrichtung und
Fig 2a bis 2d den Bewegungsablauf der Saugnadel 
Gemäss der Fig 1 weist die Einrichtung zum Positionieren von elektronischen Schaltungen, Im allgemeinen Chips 1 genannt, einen - nicht dargestellten - Maschinenrahmen auf, auf dem die nachstehend aufgezeigten Bauteile, entsprechend ihrer Funktion fix oder beweglich angeordnet sind. 



   Bei der Flip-Chip- Methode werden die Chips 1, die auf einer Folie 2 aufgebracht sind, im Zugriffsbereich einer Saugnadel 3 angeordnet. Unter der Folie 2 mit den Chips 1 ist eine Vorrichtung mit Ausstechnadeln 4 vorgesehen. Zum Abheben des Chips 1 von der Folie 2 durchstechen die Ausstechnadeln die Folie 2, wobei die Saug nadel 3 - in dieser Stellung strichliert dargestellt - an der gegenüberliegenden Seite des Chips 1 aufliegt. Das Abheben des Chips 1 erfolgt über eine exakte, geradlinige, senkrechte und synchrone Bewegung von Ausstechnadeln 4 und   Saugnadel   3, wobei dies über eine exakte Vertikalbewegung - wie sie später beschrieben wird - erfolgt. Die Saugnadel 3 ist in einer Saugnadelhalterung 5 angeordnet, wobei diese Saugnadelhalterung 5 in einem Arm 6 gelagert ist.

   Nach der Übernahme des Chip 1 durch die Saugnadel 3 von der Folie 2, wird die Saugnadel   3,   vorzugsweise um eine Horizontalachse   180    geschwenkt Die Schwenk- bzw. Drehbewegung erfolgt über eine Drehmechanik 7 die über einen Riementrieb 8 mit einem Antrieb 9 verbunden ist. Der Chip 1 wird nun von einer weiteren Saugnadel 10 zum Positionieren auf einem Substrat, insbesondere Keramiksubstrat bzw. einer Leiterplatte 11   übernommen.   Die Saugnadel 10 ist ebenfalls in einer Saugnadelhalterung 12 vorgesehen, wobei diese Saugnadelhalterung 12 der Saugnadel 10 vier Bewegungsfreiheiten gewährt. Die vier Bewegungsfreiheiten sind die x, y und z-Richtung sowie Drehen. Diese vier Bewegungsfreiheiten sind für das Positionieren des Chip 1 auf der Leiterplatte 11 erforderlich. 



  Darüber hinaus hat jede Saugnadel 3,10 in ihrer Saugnadelhalterung 5,12 einen vertikalen Federweg, um ganz weich den Chip 1 aufnehmen bzw. übergeben zu können. 



   Vor dem Positionieren des Chip 1 auf der Leiterplatte 11 wird der Chip 1 von einer Vermessungskamera 13 vermessen. Ebenso wird vorher die Leiterplatte 11 über die Vermessungskamera 14 vermessen. Beide Vermessungskameras 13,14 sind an einen Rechner 15 angeschlossen, wobei dieser die vermessenen Daten speichert. 



   Eine Kalibrierung der beiden Vermessungskameras 13, 14 erfolgt durch Überblenden der beiden Bilder, wobei diese kalibrierte Position im Rechner 15 gespeichert wird. Durch die Vermessung des Chip 1 mit der Vermessungskamera 13 wird im Rechner 15 eine eventuelle Abweichung von der kalibrierten Position errechnet bzw festgestellt. Über den Rechner 15 wird 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 nun die Saugnadel 10 entsprechend der Differenz gesteuert und der Chip 1 auf der Leiterplatte 11 positioniert. Die im Rechner 15 hinterlegt Software dient also als Programmierhilfe
Gemäss der Fig 2a bis 2d ist der Bewegungsablauf der Saugnadel 3 von der Chipaufnahme bis zur Übergabe an die zweite Saugnadel 10 aufgezeigt. 



   Gemäss der Fig. 2a ist die Saugnadel 3 in der Saugnadelhalterung 5 angeordnet, wobei die Saugnadelhalterung 5 im Arm 6 längsverschieblich gelagert ist Im Zugriffsbereich der Saugnadel 3 ist die Folie 2 mit den auf ihr angeordneten Chips 1 vorgesehen, wobei auf der der Saugnadel 3 abgewandten Seite der Folie 2 die Ausstechnadeln 4 angeordnet sind
Der Arm 6 ist über die Drehmechanik 7 um   gen au 1800 verdrehbar   bzw. schwenkbar Um die genaue   1800- Drehbewegung   zu erreichen, sind beiderseits der Schwenkachse je ein Anschlag 17 vorgesehen, die die Drehbewegung des Armes 6 begrenzen. Die Drehmechanik 7 besteht aus einer Welle 18, die in einer konzentrischen Hohlwelle 19 gelagert ist.

   Auf der Welle 18 ist radial bzw tangential der Arm 6 befestigt, wobei die Hohlwelle 19 für den Durchtritt des Armes 6 einen Schlitz 20 aufweist Dieser Schlitz 20 ist derart bemessen, dass der Arm 6 gegenüber der Hohlwelle
19 einen grösseren Drehwinkel wie 1800 ausführen kann Insbesondere soll der Arm 6 einen Winkel von 1910 gegenüber der Hohlwelle 19 ausführen können. Die Drehung zwischen   180  und 191    wird in eine vertikale Bewegung der Saugnadel 3 umgesetzt. Darüber hinaus weisen sowohl die Welle 18 als auch die Hohlwelle 19 einen radialen Bolzen 21,22 auf, die mit einer Zugfeder 23 verbunden sind Der Bolzen 21 der Welle 18 ragt ebenfalls durch den Schlitz 20 der Hohlwelle 19 Natürlich könnte die Hohlwelle 19 auch eine eigene Ausnehmung für den Durchtritt des Bolzens 21 aufweisen.

   Ferner weist die Hohlwelle 19 einen Radialbolzen 24 auf, der an einem auf der Saugnadelhalterung 5 vorgesehenen Anschlag 25 anliegt. Die Drehmechanik 7 wird über den Riementrieb 8 bewegt, wobei der Riementrieb 8 die Hohlwelle 19 antreibt. Als Antrieb 9 für den Riementrieb 8 wird ein Schrittmotor verwendet. 



   Die Längsverschieblichkeit der Saugnadelhalterung 5 im Arm 6 wird indirekt über den   Radialbolzen   24 bestimmt Es ist eine Feder 26, insbesondere eine Zugfeder, vorgesehen, die einerseits am Befestigungspunkt 27 am Radialbolzen 24 und anderseits am Befestigungspunkt 28 an der Saugnadelhalterung 5 angelenkt ist. 



   Anhand der Fig. 2b wird das Abheben eines Chips 1 von der Folie 2 aufgezeigt. Wie bereits eingangs erwähnt, ist für das Abheben des Chips 1 von der Folie 2 eine synchrone Bewegung der Saugnadel 3 und der Ausstechnadein 4 erforderlich, um während der Abnahme eine konstante Kraft zwischen Ausstechnadein 4 und Saugnadel 3 zu erhalten Die exakte Senkrechtbewegung der Ausstechnadeln 4 ist relativ leicht durchzuführen. Um nun eine geradlinige, in diesem Fall senkrechte. Synchronbewegung von der Saugnadel 3 zu den   Ausstechnadeln   4 zu erreichen, wird die Hohlwelle 19 nach dem Punkt, wo der Arm 6 am Anschlag 17 anliegt, weiterverdreht, wodurch der Radialbolzen 24 in Richtung der Folie 2 bewegt wird. Gleichzeitig wird die Zugfeder 23 zwischen den Bolzen 21,22 gespannt.

   Die Saugnadelhalterung   5,   die mit dem Anschlag 25 am Radialbolzen 24 anliegt, wird auf Grund der Kraft der Feder 26 in Richtung der Folie 2 auf den Chip 1 bewegt, wo die Saugwirkung der Saugnadel 3 zur Wirkung kommt. Die   Ausstechnadeln   4 durchdringen die Folie 2 und liegen am Chip 1 an. Die Drehrichtung des Antriebes 9 wird, durch die Anordnung eines Schrittmotors problemlos, umgedreht. 



   Gemäss der Fig. 2c wird die Hohlwelle 19 mit dem Radialbolzen 24 entgegen dem Uhrzeigersinn so lange verdreht, bis die Schlitzbegrenzung am Bolzen 21 der Welle 18 anliegt Die Zugfeder 23 wird entspannt und der Radialbolzen 24 bewegt die Saugnadelhalterung 5 geradlinig hoch, wobei durch die Kraft der Feder 26 der Anschlag 25 immer am Radialbolzen 24 anliegt. Synchron dazu werden die Ausstechnadein 4 geradlinig, bis der Chip 1 sich von der Folie 2 gelöst hat, bewegt. Nach der Übernahme des Chip 1 durch die Saugnadel 3 wird die 180 Drehbewegung des Armes 6 ausgeführt und die Ausstechnadeln 4 abgesenkt.

   Die Ausstechnadein 4 dürfen zu diesem Zeitpunkt keinen Kontakt mehr zur Chiprückseite haben, da der Chip 1 sich durch die 1800-Drehbewegung auf einer Kreisbahn um den Mittelpunkt der Drehachse, also nicht vertikal bewegt Die Ausstechnadeln 4 würden sonst die Rückseite des Chips 1 beschädigen
Entsprechend der Fig 2d liegt der Arm 6 am zweiten Anschlag 17 auf und der Chip 1 kann von der zweiten Saugnadei 10   übernommen   werden. Mit der Saugnadel 10 wird der Chip 1 zum Vermessen über die Vermessungskamera 13 gebracht und anschliessend entsprechend der rechnerunterstützten Steuerungsdaten auf der Leiterplatte 11 positioniert. 



   Abschliessend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsbeispielen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. mit gleichen Bauteilbezeichnungen versehen sind, wobei in der gesamten Beschreibung enthaltenen 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 Offenbarungen sinngemäss auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie   z.

   B.   oben, unten, seitlich usw auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäss auf die neue Lage zu übertragen Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemässe Lösungen darstellen. 



   Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden. 



   Der Ordnung halber sei abschliessend daraufhingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Antriebes die Bestandteile teilweise unmassstäblich und/oder vergrössert und/oder verkleinert dargestellt wurden. 

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims (11)

BEZUGSZEICHENLISTE EMI5.1 <tb> <tb> 1 <SEP> Chip <SEP> <tb> 2 <SEP> Folie <tb> 3 <SEP> Saugnadel <tb> 4 <SEP> Ausstechnadeln <tb> 5 <SEP> Saugnadelhalterung <tb> 6 <SEP> Arm <tb> 7 <SEP> Drehmechanik <tb> 8 <SEP> Riementrieb <tb> 9 <SEP> Antrieb <tb> 10 <SEP> Saugnadel <SEP> <tb> 11 <SEP> Leiterplatte <SEP> <tb> 12 <SEP> Saugnadelhalterung <SEP> <tb> 13 <SEP> Vermessungskamera <SEP> <tb> 14 <SEP> Vermessungskamera <tb> 15 <SEP> Rechner <tb> 17 <SEP> Anschlag <SEP> <tb> 18 <SEP> Welle <SEP> <tb> 19 <SEP> Hohlwelle <SEP> <tb> 20 <SEP> Schlitz <tb> 21 <SEP> Bolzen <tb> 22 <SEP> Bolzen <tb> 23 <SEP> Zugfeder <tb> 24 <SEP> Radialbolzen <tb> 25 <SEP> Anschlag <tb> 26 <SEP> Feder <tb> 27 <SEP> Befestigungspunkt <tb> 28 <SEP> Befestigungspunkt <tb> Patentansprüche :

1 Einrichtung zum Positionieren von auf einer Folie angeordneten elektronischen Schaltungen, beispielsweise Chips, auf einer Leiterplatte, Keramiksubstrat od. dgl. entsprechend der Flip-Chip-Methode, wobei die Chips mittels unter der Folie angeordneter Ausstechnadeln von der Folie abgehoben werden und von einer Saugnadel bzw.

Sauger erfasst und 1800 geschwenkt, von einer weiteren Saugnadel übernommen und auf der Leiterplatte zum direkten Verbinden der Kontaktbahnen positioniert werden, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Ausstechnadeln (4) zum Abheben des Chips (1) von der Folie (2), wie auch die Saug nadel (3) zur Übernahme, eine synchrone, insbesondere <Desc/Clms Page number 6> geradlinige bzw.

senkrechte Bewegung ausführen, dass die Saugnadel (3) in einer Saugnadelhalterung (5), die in einem Arm (6) beweglich gelagert ist, vorgesehen ist und dieser Arm (6) über einen Antrieb (9) für die 1800 -Drehbewegung antreibbar ist und dass die weitere Saugnadel (10) ebenfalls in einer Saugnadelhalterung (12) gelagert ist, die der Saugnadel (10) vier Bewegungsfreiheiten, nämlich in x, y und z-Richtung und Drehen gewährt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Vermessungskameras (13,14) vorgesehen sind, wobei eine Vermessungskamera (14) zum Vermessen der Leiterplatte (11) und die zweite Vermessungskamera (13) zum Vermessen des Chips (1) dient und beide Vermessungskameras (13,14) an einen Rechner (15) angeschlossen sind und die Kalibrierung der beiden Vermessungskameras (13,14) durch Überblenden der belden Bilder auf Deckung erfolgt und diese kalibrierte Position im Rechner (15) speicherbar ist.

3 Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner (15) nach einer Vermessung eines Chips (1) eine eventuelle Abweichung von der kalibrierten Position errechnet bzw. feststellt und die weitere Saugnadel (10) entsprechend der Differenz ansteuert.

4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb (9) für die 1800-Drehbewegung des Armes (6) ein Schrittmotor vorgesehen ist.

5 Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (6) radial auf einer Welle (18) angeordnet ist, wobei diese Welle (18) in einer konzentrischen Hohlwelle (19) gelagert ist und die Hohlwelle (19) mit einem Schlitz (20) für den Durchtritt des Armes (6) versehen ist, der einen grösseren Winkel als 1800, vorzugsweise 1910, aufweist und die Hohlwelle (19) über einen Riementrieb (8) vom Schrittmotor antreibbar ist.

6 Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Welle (18) als auch die Hohlwelle (19) einen radialen Bolzen (21,22) aufweisen, wobei der Bolzen (21) der Welle (18) durch den Schlitz (20) bzw eine Ausnehmung in der Hohlwelle (19) ragt und diese beiden Bolzen (21,22) über eine Zugfeder (23) miteinander verbunden sind.

7 Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der auf der Welle (18) angeordnete radiale Arm (6) eine durch Anschläge (17) begrenzte exakte 1800-Drehbewegung ausführt.

8 Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (19) einen weiteren Radialbolzen (24) aufweist und die Saugnadelhalterung (5) mit einem Anschlag (25) versehen ist, wobei der Radialbolzen (24) in der waagrechten Stellung des Armes (6) an diesem Anschlag (25) anliegt

9. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugnadelhalterung (5) in dem Arm (6) beweglich gelagert ist, wobei eine Feder (26) vorgesehen ist, die einerseits mit der Saugnadelhalterung (5) und anderseits mit dem Radialbolzen (24) verbunden ist.

10. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (26) eine Zugfeder ist.

11. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (19) entgegen der Kraft der Zugfeder (23) weiterverdrehbar ist