CN115191027A - 用于将电子组件从第一载体转移至第二载体的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种装置,其设计成:用第一容置件容置第一载体;用第二容置件沿第二载体的输送方向将第二载体沿其纵向延伸引导;用第一容置件容置第一载体,使得第一载体承载的组件朝向第二容置件定向,并作为对控制系统经由信号发出的信息的响应,用分离装置以接触或不接触的方式将组件与第一载体分离以将组件转移至第二载体;作为对控制系统经由信号发出的信息的响应,用另一输送装置在第二载体的相对放置位置的位置中输送第二载体,使得第二载体上的电子组合件到达引导第二载体的第二容置件上的放置位置;第二容置件具有沿第二载体的输送方向弯曲的用于第二载体的抵靠面;第二容置件至少部分地包括第二输送装置,其横向于第二载体的输送方向仅占据第二容置件的一部分。加热装置设置且配置成在第二容置件的区域内作用于第二载体,以便从第二容置件的远离第一容置件的一侧在放置位置前、上和/或后对第二载体调温。

Description

用于将电子组件从第一载体转移至第二载体的装置及方法
技术领域
本发明描述了一种用于将电子组件从第一载体转移至第二载体的装置及方法。本发明同样描述了一种用于将黏合剂施覆至所述第二载体的装置及方法。特别是描述了一种用于将电子组件从所述第一载体分离并且将其直接转移至所述第二载体的装置及方法。所述第二载体例如可具有一个或多个电子组合件,电子组件可被转移至所述多个电子组合件中的每个上。
背景技术
在转移尤其是芯片(“晶片”)的电子组件,以及特别是在转移经单体化的电子组件时,通常存在电子组件易损,故需要非常谨慎地处置的问题。此外,电子组件已历经不断的小型化,故对转移电子组件时的精度的要求不断提升。
WO 2017/076989 A1涉及一种处理系统和一种方法,用以在使用夹具的情况下对可挠性衬底、例如薄板进行处理,此夹具包含可沿可挠性衬底的输送方向运动的真空板,此真空板包含间歇性地使得可挠性衬底运动以便处理的指示器。此真空板被配置成沿输送方向运动。指示器被配置成间歇性地移动可挠性衬底以便处理。控制系统被配置成如此控制夹具及指示器,使得在所有工作条件下,即使是在可挠性衬底停止的情况下,也将指示器与夹具的真空板之间的相对速度保持在高于预定的阈值的程度。可应用于此处理系统中的薄板具有一定数目的电气结构,这些电气结构相互间隔一定距离。这些电气结构可为任意类型的可挠性电子器件。
DE 10 2011 104 225 B4涉及一种用于将待转移的电子组件相对顶出装置进行安置的装置,包括顶出装置,其具有针对至少一个电子组件的滑件和将滑件包围的壳体,其中壳体具有第一透光区域。第一载体提供待转移的电子组件。第一载体具有面向顶出装置的第一侧和背离顶出装置的第二侧。在第二侧上设有多个电子组件。一个图像数据获取装置被配置成穿过壳体的第一透光区域获取一区域的图像数据,在此区域内,滑件被配置成与至少一个电子组件进行交互。一个控制系统被配置成根据获取的图像数据确定待转移的电子组件的位置数据,以及基于位置数据产生控制命令。至少一个致动器被配置成使得第一载体与顶出装置基于控制命令而相对彼此运动,从而改变滑件的纵轴与待转移的电子组件的中心轴之间的关系,其中顶出装置包括设于壳体的内部中的第一反射镜。
DE 103 49 847 B3描述了用于将电子组件转移的一种安置装置以及一种安置方法。其中,设于载体膜上的半导体晶圆以位于带状基板上方且与其平行的方式设置。晶圆可经由晶圆支架在晶圆平面内移动,并且额外地围绕垂直于晶圆平面的旋转轴旋转。顶出装置包括戳针,其经由向下的运动作用于待分离的芯片的背侧,并将芯片与载体膜分离。藉此,从载体膜分离的芯片被放置至位于带状基板上的接合位置。
JP 2003 109979 A涉及一种装置,其具有至少两个用于组件从第一载体分离的滑件。其中,分别经由转移元件的吸管接收组件。在最后的步骤中,将连同吸管及组件在内的转移元件安置至已经用黏合剂预处理的第二载体上方,并将组件放置至第二载体。其中,并非将组件直接地从第一载体转移至第二载体,而是在从第一载体分离后经由转移元件将组件接收,并且在后续步骤中通过转移元件对组件进行精确定向以及将其固定至第二载体上。
DE 10 2018 006 771 A1涉及一种用于在以高精度及可重复性将组件从第一载体转移至第二载体的过程中提高吞吐量的解决方法,其中也可以使用低透明度乃至完全不透明的第二载体,而不造成组件放置的位置精度方面的质量损失。为此,提出一种用于将电子组件从第一载体转移至第二载体的装置,其中所述第一载体以可自其分离的方式承载多个经单体化的组件,以及所述第二载体采用近似于无尽的构建方案并且在其纵向及横向延伸中承载多个电子组合件,所述多个组件中的每一个从第一载体转移至所述多个电子组合件的其中一个。所述装置包括:第一容置件,其被配置成容置第一载体;第二容置件,其被配置成沿第二载体的输送方向将第二载体沿其纵向延伸引导;其中第一容置件被配置成如此容置第一载体,使得经所述第一载体承载的组件朝向第二容置件定向;分离装置,其被配置成以接触或不接触的方式将组件从第一载体分离,从而将组件转移至第二载体;第一输送装置,其被设置且配置成使得所述第一容置件横向于第二载体的输送方向相对第二容置件运动;第二输送装置,其被设置且配置成使得所述分离装置横向于第二载体的输送方向相对第二容置件运动;第一检测机构,其布置且配置成对组件中的至少一个就其相对引导第二载体的第二容置件上的放置位置的位置进行检测;第二检测机构,其布置在所述放置位置的上游侧,并被设置且配置成对位于第二载体上的多个电子组合件中的至少一个就其相对第二容置件的位置进行检测,并将表示所述位置的信息经由信号发送至控制系统;第三输送装置,其被设置且配置成:作为对由控制系统经由信号发出的信息的响应,如此对第二载体就其相对放置位置的位置进行输送,使得位于第二载体上的多个电子组合件中的至少一个到达引导第二载体的第二容置件上的放置位置。
在JP 5267451 A、EP 0 565 781 B1及DE 198 22 512 A1、US 4,667,402 B1、US2008/0086874 A1、EP 1 764 826 A1、US 2002/019074 A1、US 2009/242124 A1、EP 0 140126 A1、US 4,990,051 B1、US 2006/237142 A1、US 2007/293022 A1、US 6,201,306 B1、JP2009 238881 A、JP 2010 161155 A、JP 60 097634 A、JP 01 109737 A、JP 55 070041 A、JP 2002 050670 A、JP 09 162204 A、JP 53 100765 A、JP 2008 004936 A、WO 2007/137888 A1、WO 2000/014789 A1、EP 949 662 A2、US 2006/013680 A1、US 2016/308269A1、DE 10 2011 017 218 A1、EP 2 491 583 B1中描述了更多用于转移电子组件的装置及方法,其构成在此描述的装置以及在此描述的方法的技术背景。
问题
在此背景下,期望实现一种装置以及一种方法,通过该装置以及该方法,在将组件从第一载体转移至第二载体的期间的吞吐量可以以高的准确度和可重复性来增加。此外,使用低透明度乃至完全不透明的第二载体,而不造成组件放置的位置精度方面的质量损失也应当是可能的。最后,期望以妥贴的方式处理组件。
发明内容
提出的解决方案
为达成上述目的,本发明提出一种用于将电子组件从第一载体转移至第二载体的装置,所述装置用于将电子组件,例如RFID芯片,从第一载体,例如晶圆载膜,转移至第二载体,例如采用近似于无尽的构建方案的(天线)载带材料,所述载带材料沿其横向和/或纵向延伸承载多个电子组合件,例如天线。其中,在一个变型中,所述第一载体以可自其分离的方式承载多个经单体化的组件,例如RFID芯片。所述多个组件(RFID芯片)中的一个要从第一载体(晶圆载膜)转移至第二载体,即(天线)载带材料。
所述装置被设计成:用第一容置件容置第一载体;用第二容置件沿第二载体的输送方向将第二载体沿其纵向延伸引导;如此地用第一容置件容置第一载体,使得经第一载体承载的组件朝向第二容置件定向;作为对经控制系统经由信号发出的信息的响应,用分离装置以接触或不接触的方式将组件与第一载体分离,从而将组件转移至第二载体;作为对经控制系统经由信号发出的信息的响应,用输送装置在第二载体的相对放置位置的位置中如此输送第二载体,使得位于第二载体上的电子组合件到达引导第二载体的第二容置件上的放置位置;其中第二容置件具有沿第二载体的输送方向弯曲的用于第二载体的抵靠面。
在一个变型中,第二容置件作为输送装置分配有驱动器,所述驱动器横向于第二载体的输送方向仅占据第二容置件的一部分。所述输送装置被设置且配置成,作为对经控制系统经由信号发出的信息的响应,如此对第二载体就其相对于放置位置的位置进行输送,使得位于第二载体上的电子组合件到达引导第二载体的第二容置件上的放置位置。加热装置被设置且配置成,在第二容置件的区域内作用于第二载体,以便从第二容置件的远离第一容置件的一侧在放置位置前、放置位置上和/或放置位置后对所述第二载体进行调温。
所述装置特别是用于将电子组件从第一载体转移至第二载体。其中,第一载体以可自其分离的方式承载多个经单体化的组件。第二载体采用近似于无尽的构建方案并且在其纵向延伸中承载多个电子组合件,所述多个组件中的每一个要从第一载体转移至所述多个电子组合件中的一个。所述装置包括第一容置件,其被设置且配置成容置第一载体。所述装置包括第二容置件,其被设置且配置成沿第二载体的输送方向将第二载体沿其纵向延伸引导。其中,所述第一容置件被设置且配置成如此容置第一载体,使得经所述第一载体承载的组件朝向第二容置件定向。
分离装置被设置且配置成,以接触或不接触的方式将组件与第一载体分离,从而将组件转移至第二载体。第一输送装置被设置且配置成使得第一容置件相对于第二容置件移动。
输送装置被设置且配置成,作为对经控制系统经由信号发出的信息的响应,如此对第二载体就其相对放置位置的位置进行输送,使得位于第二载体上的电子组合件到达引导第二载体的第二容置件上的放置位置。第二容置件具有沿第二载体的输送方向弯曲的用于第二载体的抵靠面。
在第二容置件的区域内起作用的加热装置被设置且配置成,从第二容置件的远离第一容置件的一侧在放置位置前、放置位置上和/或放置位置后对所述第二载体进行调温。
第二容置件至少部分地包括输送装置,所述输送装置横向于第二载体的输送方向仅占据第二容置件的一部分。
在另一个变型中,第二容置件被设计为圆柱形卷筒,并且可作为整体用加热装置加热。在一个变型中,这个可加热的卷筒可通过包含驱动器的输送装置而旋转,所述输送装置沿输送方向朝向/背离组件的放置位置运输第二载体。
作为圆柱形卷筒的替代,第二容置件也可构建为朝第一容置件凸出地拱起或弯曲的表面,所述表面位置固定地布置且在空间和/或功能上分配有用于第二载体的另一第三输送装置。
优点及工作方式
目前,对于经由直接放置(DDA=direct die attach)实现的组合件或连接框架的装配而言,通常将单行的带材用作第二载体,将源自第一载体的组件放置在所述第二载体上。本发明提出的解决方案允许将单行的带材用作第二载体。藉此,直接放置布局的有所减小的复杂度及增大的吞吐量也作用于能够处理单行带材的设备的区域。在此提出的解决方案允许取代迄今为止在放置位置上对第二载体的检查。因此,也可使用低透明度乃至完全不透明的第二载体来将组件与组合件精确配合地组合在一起,而不造成组件放置过程中的精度损失。
为了在放置组件前检测在带材上的放置位置,针对单行带材的传统的DDA设备使用相机,其直接安装在第二载体的带材的背侧/底侧上的放置区域内。基于此布局,在放置精度不受限的情况下,传统的DDA设备仅能处理完全透明的材料,例如PET,通常不可将不透明的材料用作第二载体。
经由本发明提出的解决方案,(就空间/时间而言)在原本的组件放置前检测在带材上的放置位置,其中第二图像采集装置直接地,即不穿过第二载体检测位于第二载体自身上的组件放置点。在此情形下,将第二载体如此受控地输送至放置位置,使得当分离装置将组件与第一载体分离并将此组件沿Z向转移至第二载体时,组件放置点尽可能精确地与待放置组件在第一载体上的位置对齐。
与取放设备或倒装设备相比,在采用本发明提出的解决方案时,由于结构复杂度降低,能够显著提升组件的吞吐量。其中,可将组件直接单独地从(经锯切的)晶圆分离,并放置至位于第二载体上的相应的组合件(或连接框架或诸如此类);不再需要传统的自动装配机中的中间载体。第二载体的材料的透明度不再影响组件放置过程中的位置精度。
例如,在此所提出的装置能够制造RFID嵌体或RFID模块,其中通过焊接来在RFID芯片与天线之间建立电接触。为此,天线由导电材料制成,所述材料在相应的温度作用下熔化。在这个熔化状态下,RFID芯片以其触点(bumps)放置进天线的经熔化的裸露末端。藉此,RFID芯片的触点永久地且充分地与天线的接触点电连接以及机械连接。
因此,在将组件放置在基底材料(带)上,更具体而言,放置在施覆在基底材料(带)上的天线上时,所述电及机械连接便已建立。为此,在放置的时间点上将基底材料(带)调至一温度,在该温度下,天线的焊料/材料至少在天线的裸露末端的区域内达到其熔化温度,并且使得RFID芯片的触点与其接触。
所述处理方式能够不采用在以传统方式制造RFID嵌体时应用于天线的裸露末端与RFID芯片之间的导电黏合剂(ACA)。
如果应用黏合剂来连接RFID芯片与天线,则所述黏合剂仅需确保机械连接。为此,采用未充填有导电材料的廉价黏合剂或热熔胶即可。在一个变型中,这种非导电黏合剂至少在天线的裸露末端的区域内便已能被施覆在基底材料(带)上。在对基底材料(带)进行调温时,使天线的焊料/材料以及所述非导电黏合剂达到其熔化温度,这意味着,在一个变型中也可以不设置黏合剂的给料装置。
此外,可在一些变型中不设置制程链中的常规最终黏合模块。这会大幅减小机器的复杂度、尺寸及成本。
经由所提出的装置及方法,通过至少一个相应的加热组件将例如施覆有天线的基底材料(带)在其通向放置位置的路径上、在放置位置上和/或离开放置位置的路径上进行加热。所述/所述多个加热组件在远离组合件(例如天线)的一侧上作用于基底材料(带),从而至少使天线的裸露末端的焊料/材料达到其熔化温度。通过从第一载体释放出组件,使得RFID芯片的触点与天线的裸露末端接触。在天线的裸露末端的焊料/材料(受控地)冷却至低于熔化温度后,组件(RFID芯片)与组合件(天线)电连接以及机械连接。
在所述装置的一个变型中,弯曲的抵靠面和/或输送装置具有要与负压源连接的多个开口。所述多个开口被设置且配置成将第二载体紧密地抵靠弯曲的抵靠面。在运输第二载体时,通过处于负压下的开口,例如真空孔来无滑动地固定第二载体,从而以受控的方式运输第二载体并且相对组合件精确配合地放置组件。
在所述装置的一个变型中,所述弯曲的抵靠面为刚性的。此外,输送装置将所述弯曲的抵靠面沿第二载体的输送方向分为至少两个区段。
在所述装置的另一个变型中,沿第二载体的输送方向看,在放置位置上游和/或下游布置有隔热件。替代地或补充地,在弯曲的抵靠面与隔热件之间布置有用于第二载体的间隙。藉此,加热装置便无法加热或尽可能少地加热第一载体以及处于组件与第一载体之间的黏结层。
在另一个变型中,所述装置在放置位置或弯曲的抵靠面的上游和/或下游侧分配有缓存储存器,其被设置且配置成用于容置第二载体的储备。在一个变型中,所述缓存储存器构建为朝放置位置敞开的箱子,其视情况以负压保持或减速地引导第二载体。
在另一个变型中,第一图像采集装置被设置且配置成用于在放置位置的区域内对位于第一载体上的至少一个组件进行图像采集,并经由信号发送至控制系统。在另一个变型中,布置有第二和/或第三图像采集装置,其被设置且配置成,在放置位置的上游或下游侧的区域内对包含/不包含组件的第二载体上的至少一个电子组合件进行图像采集,并经由信号发送至控制系统。
在另一个变型中,在弯曲的抵靠面以及输送装置与第一容置件之间设置有距离,所述距离可通过第一调节装置调节。
在另一个变型中,弯曲的抵靠面以及输送装置由大体呈U形的容置件保持,所述容置件被两个轴承容置且大体垂直于第二载体的输送方向被可移动地引导。其中,作为对经控制系统经由信号发出的信息的响应,U形容置件、弯曲的抵靠面和/或至少一个输送装置视情况通过相应的调节装置安置。
在另一个变型中,在弯曲的抵靠面或放置位置的上游和/或下游侧的区域内分别设置且配置有至少一个下压件,以使得第二载体在弯曲的抵靠面区域内曝露在负压下。
在另一个变型中,在弯曲的抵靠面或放置位置的上游侧及下游侧的区域内,和/或沿抵靠面或放置位置的横向延伸,布置有至少一个加热区,所述至少一个加热区被设置且配置成,作为对经控制系统经由信号发出的信息的响应而释放热量,其中在设置有多个加热区的情形下,所述多个加热区被设置且配置成,作为对经控制系统经由信号发出的信息的响应相互独立地释放热量。
在另一个变型中,在放置位置上游侧的区域内布置有弯曲的抵靠面及黏合剂给料器,其被设置且配置成供第二载体在所述抵靠面与所述黏合剂给料器之间穿过,并且作为对经控制系统经由信号发出的信息的响应,将黏合剂一份份地释放至第二载体。
在另一个变型中,在弯曲的抵靠面的上游和/或下游侧的区域内布置有第四和/或第五图像采集装置,其被设置且配置成,在另一弯曲的抵靠面的上游或下游侧的区域内对包含/不包含经释放的黏合剂的第二载体上的至少一个电子组合件进行图像采集,并经由信号发送至控制系统。
在另一个变型中,所述另一弯曲的抵靠面分配有附加的输送装置,所述附加的输送装置被设置且配置成,沿所述另一弯曲的抵靠面输送第二载体。
在另一个变型中,分离装置关联有调整装置,所述调整装置被设置且配置成,沿第二载体的输送方向和/或横向于所述输送方向安置所述分离装置。在另一个变型中,在放置位置上布置有第一图像采集装置,其被设置且配置成,对组合件中的至少一个就其相对引导第二载体的第二容置件上的放置位置的位置进行检测。视情况布置有第二图像采集装置,其被设置且配置成布置在放置位置(AP)的上游侧,对位于第二载体上的电子组合件中的至少一个就其相对第二容置件的位置进行检测,并将表示所检测的位置的信息经由信号发送至控制系统。
在功能和/或空间上与第二容置件关联的输送装置在此也被称作用于第二载体的第三或其他输送装置。
在此所提出的方法用于将电子组件从第一载体转移至第二载体,其中所述第一载体以可自其分离的方式承载多个经单体化的组件,以及所述第二载体采用近似于无尽的构建方案并且在其纵向延伸中承载多个电子组合件所述多个组件中的每一个要从第一载体转移至所述多个电子组合件中的一个。所述方法包括以下文给出的顺序或另一顺序实施的以下步骤:
用第一容置件容置所述第一载体;
用第二容置件沿所述第二载体的输送方向将第二载体沿其纵向延伸引导;
如此地用所述第一容置件容置所述第一载体,使得经所述第一载体承载的组件朝向所述第二容置件定向;
用分离装置以接触或不接触的方式将所述多个组件与所述第一载体分离从而将组件转移至所述第二载体;
作为对经控制系统经由信号发出的信息的响应,用输送装置在第二载体的相对于放置位置的位置中如此输送第二载体,使得位于第二载体上的电子组合件到达引导第二载体的第二容置件上的放置位置;以及,在所述第二容置件的区域内如此地用加热装置作用于所述第二载体,从而从第二容置件的远离第一容置件的一侧在放置位置前、放置位置上和/或放置位置后对所述第二载体进行调温。
通过用控制系统相应地控制所述加热装置,在第二容置件的区域内根据待转移组件的接触点的材料特性/熔点,和/或位于第二载体上的部件/电子组合件的接触点的材料特性/熔点,统一地或逐段/逐区地实施上述调温。如此便能简单且快速地确保待转移组件与位于第二载体上的部件/电子组合件之间的机械连接及电连接都安全可靠。
用图像采集装置中的一个或多个在放置位置前、放置位置上和/或放置位置后确定第二载体及位于其上的组合件的位置,以放置要放置于组合件上的组件。随后,控制系统将所述(多个)图像采集的结果与另一输送装置的位置数据相结合,并将其用于确定位于第二载体上的组合件的精确位置,并且相应地安置第一载体以及待放置组件。图像采集装置中的一个对第二载体的顶侧进行检查。因此,图像获取的质量与基底材料的透明度无关。
优选地,至少部分地遵循第二容置件的轮廓的固定式加热装置在第二容置件的区域内加热第二载体,所述加热装置构建为具有一个或多个要加热到不同温度的加热区的加热条。藉此,从第二容置件的远离第一容置件的一侧在放置位置前、放置位置上和/或放置位置后对所述第二载体进行调温。加热条的可能的多个加热区能够更精确地设定材料的加热及冷却特性。为此,在一个变型中,加热装置设在第二容置件的凹口中。在一个变型中,加热条或加热条的一部分可朝第一容置件方向小幅突出于第二容置件。因此,第二载体及位于第二载体上的组合件被以针对性且空间/位置明确的方式调温。
在一个变型中,例如有两个、三个或三个以上的组合件在横向上布置在第二载体上。相应地,设有两个、三个或三个以上的在横向上彼此间隔的加热装置,所述多个加热装置构建为具有相应加热条的环形支承盘。
作为主要为以接触的方式进行调温的具有加热条的加热装置的替代或补充,可通过激光、红外线或感应来以不接触的方式加热第二载体以及位于其上的组合件。
在一个变型中,包含第一载体的第一容置件位于第二容置件上的第二载体的正上方。不同于目前的解决方案,所述第一容置件及所述分离装置具有横向于第二载体的输送方向的、至少近乎等于第二载体的宽度的运动空间。藉此,在第二载体的宽度范围内,工作区域/组件放置区域显著增大。因此,经由第一载体能够到达电子组合件、例如RFID天线的位于较宽的第二载体上的多个并排的行,并通过操纵分离装置在放置位置上实施装配。
在一个变型中,所述第一载体具有面向分离装置的第一侧以及背离分离装置的第二侧,所述第二侧面向位于第二容置件上的第二载体,其中在第一载体的第二侧上以可分离的方式施覆有多个组件;第一图像采集装置被配置成获取一区域的图像数据,在所述区域内,分离装置被配置成与所述多个组件中的至少一个以接触的方式或不接触的方式交互,从而将此组件与第一载体分离;以及,控制系统被配置成根据获取的图像数据确定待转移的组件的位置数据,以及基于位置数据产生针对分离装置以及相应输送装置的控制命令。
在一个变型中,所述第二图像采集装置(相对第二载体的输送方向)布置在第二载体上的放置位置的上游侧,并且被设置且配置成沿第二载体的输送方向和/或横向于第二载体的输送方向对位于第二载体上的多个电子组合件中的一个或多个就其相对于第二容置件的位置进行检测,并将表示所检测的位置的信息经由信号发送至控制系统。
在一个变型中,所述第三输送装置分配有第一传感器装置,其被设置且配置成经由信号将有关第二载体的输送方向及输送路径和/或位于第二载体上的电子组合件的相对放置位置的位置的信息发送至控制系统。
在一个变型中,所述控制系统被设置且配置成基于第二图像采集装置的有关至少一个电子组合件的位置的信息,以及基于有关第二载体的输送方向及输送路径的信息,以及基于第一图像采集装置的有关所述多个组件中的至少一个的相对放置位置的位置的信息,对第二输送装置进行控制,从而使得分离装置横向于第二载体的输送方向运动至放置位置,以及,就组件与第一载体的分离而言将分离装置激活。
在一个变型中,所述装置包括第四输送装置,其被设置且配置成:作为对经控制系统经由信号发出的信息的响应,使得第一容置件沿第二载体的输送方向相对第二容置件运动;和/或包括第五输送装置,其被设置且配置成:作为对经控制系统经由信号发出的信息的响应,使得第一容置件相对第二容置件旋转一定角度。
在另一个变型中,所述装置包括第六输送装置,其被设置且配置成:作为对经控制系统经由信号发出的信息的响应,沿输送方向通过第二容置件如此(无滑动且如此无拉伸地)输送第二载体,使得位于第二载体上的多个电子组合件中的至少一个到达引导第二载体的第二容置件上的放置位置。
在所述装置的另一个变型中,在分离装置被配置成以接触的方式将组件与第一载体分离的情况下,所述分离装置包括触针,其如此设置及尺寸设计为,作为对经控制系统经由信号发出的信息的响应,刺破第一载体,以将所述多个组件中的一个与第一载体分离并转移至第二载体;或者,在分离装置被配置成以不接触的方式将组件与第一载体分离的情况下,所述分离装置具有可控制的能量源,其如此设置及尺寸设计为,作为对经控制系统经由信号发出的信息的响应,为第一载体供应能量,以将所述多个组件中的一个与第一载体分离并转移至第二载体。
在所述装置的另一个变型中,所述第二容置件包括(圆)柱形的卷筒或凸面状的表面,第二载体通过其到达位于第二容置件上的放置位置,其中在一个变型中,所述第二容置件在其引导第二载体的筒体/表面上具有多个出口,其被配置成经由负压将第二载体(无滑动且无拉伸地)保持在第二容置件上。
在另一个变型中,所述装置包括第三图像采集装置,其(相对第二载体的输送方向)布置在放置位置的下游侧,并且被设置且配置成对位于第二载体上的多个电子组合件中的至少一个以及转移至所述组合件的组件就其相对彼此的位置进行检测,并将表示所检测的位置的信息经由信号发送至控制系统。
在另一个变型中,所述装置包括第八输送装置,其被设置且配置成相对第二容置件及放置位置输送第二图像采集装置,从而通过第二图像采集装置检测位于第二载体上的至少一个组件放置点,和/或对位于第二载体上的多个电子组合件中的至少一个就其位置进行检测,并且将表示所检测的位置的信息经由信号发送至控制系统;和/或包括第九输送装置,其被设置且配置成相对第二容置件及放置位置输送第三图像采集装置,从而对位于第二载体上的多个电子组合件中的至少一个以及转移至所述组合件的组件就其相对彼此的位置进行检测,并将表示所检测的位置的信息经由信号发送至控制系统。
作为替代方案,所述第二和/或第三图像采集装置可偏转地支承在所述第二容置件上,并且可就其朝向位于第二载体上的组件放置点或电子组合件的定向以及朝向经转移的组件的定向被电子控制或手动调节。
此外,为达成上述目的,本发明还提出另一用于将源自储备的黏合剂施覆至第二载体的装置,其中所述第二载体采用近似于无尽的构建方案并且在其纵向及横向延伸中承载黏合剂要施覆至其上的多个电子组合件,以便随后将组件转移至组合件中的一个,其中所述另一装置包括:第三容置件,其被配置成通过所述第三容置件沿第二载体的输送方向将第二载体沿其纵向延伸引导;针对黏合剂的给料装置,其被配置成在黏合剂释出位置上以受控及定量的方式将黏合剂朝向第三容置件施覆至位于第二载体上的黏合点,多个电子组合件中的一个位于所述黏合剂释出位置上;第十一输送装置,其被设置且配置成使得针对黏合剂的给料装置横向于第二载体的输送方向相对第三容置件运动;第四图像采集装置,其布置在黏合剂释出位置的上游侧,并被设置且配置成对位于第二载体上的多个电子组合件中的至少一个就其相对第三容置件的位置进行检测,并将表示所检测的位置的信息经由信号发送至控制系统;第十二输送装置,其被设置且配置成:作为对经控制系统经由信号发出的信息的响应,如此对第二载体就其相对黏合剂释出位置的位置进行输送,使得具有第二载体上的黏合点的多个电子组合件中的至少一个到达引导第二载体的第三容置件上的黏合剂释出位置。
所述黏合剂释出装置有利地与所述用于将电子组件从第一载体转移至第二载体的装置配合使用并且布置在其上游侧,但也可独立使用。
就所述黏合剂释出装置而言同样适用的是,允许将多行的带材用作第二载体,将黏合剂释出过程中的复杂度降低及吞吐量增大到也能够处理多行带材的设备的区域。经由在此提出的用于释出黏合剂的解决方案,能够取代迄今为止在黏合剂释出位置上对第二载体的检查。因此,也可使用低透明度乃至完全不透明的第二载体,而不在组件放置前的黏合剂释出过程中造成精度损失。
为了在黏合剂释出前检测在带材上的黏合剂释出位置,针对单行带材的传统的DDA设备使用相机,其直接安装在第二载体的带材的背侧/底侧上的放置区域内。基于此布局,在放置精度不受限的情况下,传统的DDA设备仅能处理完全透明的材料,例如PET,通常不可将不透明的材料用作第二载体。
经由本发明提出的解决方案,(就空间/时间而言)在原本的黏合剂释出前检测在带材上的黏合点,其中第四图像采集装置直接地,即不穿过第二载体(与相应的电子组合件相结合)检测位于第二载体自身上的相应黏合点。在此情形下,将第二载体如此受控地输送至黏合剂释出位置,使得当给料装置以定量的方式将一份黏合剂释出至黏合点时,黏合点尽可能精确地与给料装置的针对黏合剂的出口位置对齐。
在一个变型中,所述第四图像采集装置(相对第二载体的输送方向)布置在第二载体上的黏合剂释出位置的上游侧,并且被设置且配置成横向于第二载体的输送方向对位于第二载体上的多个电子组合件中的一个或多个就其相对第三容置件的位置进行检测,并将表示所检测的位置的信息经由信号发送至控制系统。
在一个变型中,所述第十二输送装置具有与之关联的第二传感器装置,其被设置且配置成经由信号将有关第二载体的相对黏合剂释出位置的输送方向及输送路径的信息发送至控制系统。
在一个变型中,所述控制系统被设置且配置成基于来自第四图像采集装置的有关至少一个电子组合件的位置的信息,以及基于有关第二载体的输送方向及输送路径的信息,以及基于来自第四图像采集装置的有关组件中的至少一个的相对黏合剂释出位置的位置的信息,对第十一输送装置进行控制,从而使得给料装置横向于第二载体的输送方向运动至放置位置,以及,就组件与第一载体的分离而言将给料装置激活。
在一个变型中,所述装置包括第十三输送装置,其被设置且配置成:作为对经控制系统经由信号发出的信息的响应,沿输送方向通过第二容置件如此(无滑动且如此无拉伸地)输送第二载体,使得位于第二载体上的多个电子组合件中的至少一个到达引导第二载体的第二容置件上的黏合剂释出位置。
在所述装置的另一个变型中,所述第三容置件包括(圆)柱形的卷筒或凸面状的表面,第二载体通过其到达位于第三容置件上的放置位置,其中在一个变型中,所述第二容置件在其引导第二载体的筒体/表面上具有若干出口,其被配置成经由负压将第二载体(无滑动且无拉伸地)保持在第三容置件上。
在另一个变型中,所述装置包括第五图像采集装置,其(相对第二载体的输送方向)布置在黏合剂释出位置的下游侧,并且被设置且配置成对位于第二载体上的多个电子组合件中的至少一个以及释出至所述组合件的黏合剂就其相对彼此的位置进行检测,并将表示所检测的位置的信息经由信号发送至控制系统。
在另一个变型中,所述装置包括第十四输送装置,其被设置且配置成相对第三容置件及黏合剂释出位置输送第四图像采集装置,从而通过第五图像采集装置检测位于第二载体上的至少一个黏合点,从而对位于第二载体上的多个电子组合件中的至少一个就其位置进行检测,并且将表示所检测的位置的信息经由信号发送至控制系统;和/或包括第十五输送装置,其被设置且配置成相对第三容置件及黏合剂释出位置输送第五图像采集装置,从而对位于第二载体上的多个电子组合件中的至少一个以及释出至所述组合件的黏合剂就其相对彼此的位置进行检测,并将表示所检测的位置的信息经由信号发送至控制系统。
作为替代方案,所述第四和/或第五图像采集装置以可偏转的方式支承,且它们的定向可以以电子方式控制或可手动调节。
在前述用于将电子组件从第一载体转移至第二载体,和/或用于将源自储备的黏合剂施覆至第二载体的装置中,第二至第五图像采集装置可如下建构。图像采集装置关联有照明装置,其中所述照明装置被配置成使不同波长的光照射第二容置件,所述第二容置件被配置成承载位于第二载体上的待由图像采集装置拍摄的物体,第十六、第十七、第十八和/或第十九输送装置被配置成沿第二容置件输送相应的图像采集装置连同与其关联的照明装置,以及,第八、第九、第十四和/或第十五输送装置被设置且配置成沿第二载体的输送方向将相应的第二、第三、第四和/或第五图像采集装置相对第二和/或第三容置件以及组件放置位置或黏合剂释出位置输送。
在所述图像采集装置的一个变型中,所述照明装置包括白光源、红光源和/或(超)蓝光源。
在所述照明装置的一个变型中,红光源和/或(超)蓝光源构建为环形光源,其将图像采集装置的检测区域至少部分包围。
在所述图像采集装置的一个变型中,所述白光源布置在至少部分透光的光束偏转系统的远离图像采集装置的检测区域的一侧上。
在所述图像采集装置的一个变型中,所述图像采集装置包括聚焦光学系统,其与至少部分透光的光束偏转系统的面向所述聚焦光学系统的一侧具有固定的可调节距离。
尽管结合装置的工作方式对前述方面中的一部分进行了描述,这些方面也可能涉及装置的结构。前文结合装置描述的方面同样适用于工作方式。前文以相互关联的方式描述了装置及工作方式的各方面,以阐释其交互;但所述多个方面也相互独立,并揭示其他装置及其他工作方式。
附图说明
更多目的、特征、优点及用途将从以下结合附图对实施例所作的说明中变得显而易见。在附图中示出的组件的尺寸及比例在此并非一定按比例绘示;在待实施的实施方式中,尺寸及比例可能有别于此处的图示。
图1示出了用于将电子组件从第一载体转移至第二载体的装置以及用于将黏合剂施覆至第二载体的装置的示意性侧视图。
图1a示出了具有被部分地示出的第二载体的第二容置件的示意性透视图,组件可被放置在所第二述载体上。
图2示出了可以在X/Y/Theta坐标中调整的工作台的示意性俯视图。
图3示出了第二至第五图像采集装置的示意性俯视图。
在此描述的方法和设备变体,以及它们的功能及运行情况仅为了使结构、工作方式及特性更易理解。附图中部分地采用示意性显示,其中主要特性及效应被部分地显著放大展示,用以阐释功能、作用原理、技术方案及特征。
具体实施方式
在附图中,相互等效或者功能相似的组件用一致的附图标记表示。现结合实施例对所述方法以及所述装置进行说明。
图1(在右侧)示出将电子组件B从第一载体W转移至第二载体BM的装置100。在此变型中,第一载体W具有在此大致呈圆形的半导体组件晶圆的形状,并且承载多个经单体化的组件B,所述多个组件以下文描述的方式可以与所述第一载体分离。第二载体BM构建为近似于无尽的带材,并且在其纵向和/或横向延伸上承载多个电子组合件ANT。在此处示出的变型中,组合件ANT为RFID模块的印刷式或作为线材敷设的天线区段。该多个组件B中的每一个分别要从第一载体W转移至该多个电子组合件ANT中的一个。所述装置具有第一容置件A1,其被配置成容置第一载体W。第一容置件A1就其形状而言与第一载体W匹配。
在所示变型中,第二容置件A2具有圆柱形卷筒的形状。通过柱面状外壁,沿输送方向FR将第二载体BM沿其纵向延伸进行引导。与此相关的详细信息参见下文。第一容置件A1如此容置第一载体W,使得经所述第一载体承载的组件B朝向第二容置件A2定向。在第一容置件A1的远离第二容置件A2的一侧上设有分离装置TE。第一载体W具有面向分离装置TE的第一侧以及背离所述分离装置TE的第二侧,所述第二侧面向位于第二容置件A2上/处的第二载体BM。在第一载体W的第二侧上以可分离的方式施覆有多个组件B。分离装置TE用于以接触或不接触的方式将组件B与第一载体W分离,从而在放置位置AP上将组件转移至第二载体BM。
第一容置件A1为X/Y/Theta坐标可调的工作台的一部分,所述工作台的各X/Y轴以及旋转位置Theta均要经由经电子控制系统ECU控制的输送装置调节。特别地,构建为线性伺服驱动器的第一输送装置F1被设置且配置成使得第一容置件A1横向于第二载体BM的输送方向FR相对第二容置件A2运动。(另见图2)。
在一个实施例中,构建为线性伺服驱动器的第二输送装置F2被设置且配置成使得分离装置TE横向于第二载体BM的输送方向FR相对第二容置件A2运动。
构建为相机的图像采集装置I1设置在分离装置TE处,并且用于俯视地对组件B中的至少一个就其相对引导第二载体BM的第二容置件A2上的放置位置AP的位置进行采集。
第二图像采集装置I2布置在放置位置AP的上游侧并且分配给第二容置件A2。在具有多个并排布置的加热装置的变型(参见图1a)中所述第二图像采集装置I2是可用的,所述第二图像采集装置I2在(用于在横向上具有多个电子组合件ANT的第二载体BM的)第二容置件A2上沿卷筒状第二容置件A2的纵向延伸、即横向于第二载体BM的输送方向FR以受控的方式移动,和/或可沿卷筒状第二容置件A2的周向表面上的圆周被以手动或马达驱动的方式调节预定的度数。图像采集装置I2例如可通过偏转臂与第二容置件A2连接。在第二载体BM具有单行电子组合件ANT的变型中,第二图像采集装置I2要被刚性地安装并且对其视场进行一次调整。
第二图像采集装置I2用于采集位于第二载体BM上的多个电子组合件ANT中的至少一个相对于第二容置件A2的位置,并将表示所采集的位置的信息经由信号发送至控制系统ECU。
在这个实施例中,用于第二载体BM的第三输送装置F3'由两个以受控的方式驱动的输送辊构成,所述两个输送辊布置在卷筒状第二容置件A2的上游侧及下游侧,且第二载体BM围绕所述两个输送辊而被引导。作为对经控制系统ECU经由信号发出的信息的响应,通过所述两个以受控的方式驱动的输送辊对第二载体BM就其相对放置位置AP的位置进行输送,使得位于第二载体BM上的多个电子组合件ANT中的至少一个到达引导第二载体BM的第二容置件A2上的放置位置AP。
替代地或补充地,另一用于第二载体BM的第三输送装置F3”被设置且配置成,作为对经控制系统经由信号发出的信息的响应,如此对第二载体BM就其相对放置位置AP的位置进行输送,使得位于第二载体BM上的电子组合件ANT到达引导第二载体BM的第二容置件A2上的放置位置AP。
在第二容置件A2被设计为圆柱形卷筒的情况下,用于第二载体BM的另一第三输送装置F3”的替代/补充实施例为所述圆筒的旋转驱动器(参阅图1a)。
在第二容置件A2构建为朝第一容置件A1凸出地拱起或弯曲的固定表面的情况下,另一第三输送装置F3”的替代/补充的实施例为布置在相应加热装置H两侧的用于第二载体BM的驱动器。
可以理解的是,放置位置AP可沿第二载体BM的纵向和沿所述第二载体的横向延伸改变,以将组件B精确放置在组合件ANT的默认位置上,而第二载体BM的对应区域位于第二容置件A2上并且要与第一载体W上的组件B对齐。与此对应地,也要使得第一载体W在控制系统ECU的控制下既沿第二载体BM的纵向也沿其横向延伸位移。
显而易见地,将多行的带材用作第二载体BM。其是指在横向延伸上承载例如具有两个、三个或三个以上组合件ANT的行的带材,所述多个组合件在带材的纵向(输送方向)上近似于无尽地重复。可将略微透明乃至完全不透明的基底材料用作第二载体BM,而不造成组件放置过程中的精度损失。
在图1a所示的实施例中,第二容置件A2为沿圆柱轴线(另见图3)的大体呈圆柱形的具有多个区段的刚性卷筒,其各区段AF1、AF2是固定的或者能够通过驱动器或通过相应的驱动器/输送装置而旋转。在一个变型中,大体圆柱形卷筒的所述二个区段AF1、AF2中的一个是固定的,另一部分是旋转的。在第二容置件A2的大体圆柱形卷筒的两个区段AF1、AF2之间,布置有相对于所述二个区段AF1、AF2位置固定的大体以环形支承盘的形式构建的加热装置H,加热装置H布置在所述支承盘圆周。环形支承盘的外周长大体对应于第二容置件A2的圆柱形卷筒的直径,或略大于所述直径。加热装置H被设置且配置成,从第二容置件A2的远离第一容置件A1的一侧在放置位置AP前、放置位置上和/或放置位置后对第二载体BM和特别是处于其上的组合件ANT进行调温。
替代地,所述二个区段AF1、AF2可在位置固定的加热装置H的两侧旋转。在另一个变型中,在位置固定的加热装置H与所述二个同样地位置固定的区段AF1、AF2之间的一侧或两侧分别设有具有处于负压下的开口O1的旋转部件。所述旋转部件可为环形驱动器。与第二容置件A2相关联的一个或多个的由马达驱动的部件形成另一输送装置F3。
特别是,在所述弯曲的抵靠面AF或至少所述放置位置AP的上游侧和/或下游侧区域内,和/或沿抵靠面或放置位置的横向延伸布置有至少一个加热装置H,所述加热装置被配置成,作为对经控制系统经由信号发出的信息的响应而释放热量。在另一未进一步示出的具有多个加热区的变型中,所述多个加热区被设置且配置成,作为对经控制系统ECU经由信号发出的信息的响应相互独立地释放热量。
第二容置件A2的圆柱形卷筒具有弯曲的抵靠面AF,其具有要与负压源Vak连接的开口O1。若第二载体BM围绕弯曲的抵靠面AF布置且负压源Vak与开口O1连接,则通过负压使第二载体BM紧密地抵靠至弯曲的抵靠面AF。在所述装置的一个变型中,另一输送装置F3包括两个驱动器,其使得各区段AF1、AF2同步旋转,以便来自ECU的信号的控制下沿放置位置AP输送第二载体BM。
为清楚起见,图1a仅示出第二载体BM的一个区段,所述区段直接处于放置位置AP上,且组件B在所述区段上已经经由分离装置TE与第一载体W分离,并且经由分离装置TE将组件B从第一载体W转移。
在未进一步示出的变型中,固定的带材以平行于圆柱形卷筒的中心纵轴的方式接合在加热装置H上。藉此,在将第二载体引导至弯曲的抵靠面AF上时,将第二载体BM以受控的方式从加热装置抬起。
加热装置用于,在放置位置AP前和/或在放置位置AP前的区域内和/或在放置位置AP后对处于第二载体BM上的电子组合件ANT进行加热。为此,在所示的变型中,加热装置H被设计为至少部分地跟随第二容置件A2的圆周的电阻加热条,其被分为可独立通电的加热区。藉此,可以可控的方式如此地升高和降低第二载体BM上的组合件ANT的温度,使得放置在相应组合件ANT上的相应组件B之间的焊接连接(并且也可能黏合连接)在电及机械上均稳定可靠。
在所述装置的另一未进一步示出的变型中,沿第二载体BM的输送方向看,在放置位置前和/或后布置有隔热件。替代地或补充地,在弯曲的抵靠面AF与隔热件之间布置有用于第二载体BM的间隙。藉此,加热装置H便无法加热或仅略微加热第一载体以及处于组件B与第一载体W之间的黏结层。
图1示出了如何在放置位置AP/弯曲的抵靠面AF的上游侧布置缓存储存器PS,其被设置且配置成用于容置第二载体BM的储备。为此,第二载体BM被引导穿过构建为朝上方敞开的矩形箱的缓存储存器PS,在未示出的变型中,所述缓存储存器以负压保持第二载体BM或使其减速。
第一图像采集装置I1被设置且配置成用于在放置位置AP的区域内以垂直(正负50°)俯视的方式对处于第一载体W上的至少一个组件B进行图像采集,并将至少一个组件B的位置经由信号发送至控制系统ECU。此外,布置有图像采集装置I2、I3,其被设置且配置成,在放置位置AP的上游或下游侧区域内以相应的垂直(正负50°)俯视的方式对包含/不包含转移至组合件ANT的组件B的第二载体BM进行图像采集,并将至少一个组件B的位置经由信号发送至控制系统ECU。
此外,弯曲的抵靠面AF与第一容置件A1之间的距离D可通过第一调节装置V1调节。
沿第二载体BM,在放置位置AP的上游和/或下游侧上的区域内设有至少一个下压件NH,其被配置成在弯曲的抵靠面AF的区域内,以受控的接触压力使得在抵靠面AF的区域中的第二载体BM从开口曝露在负压Vak下。
下压件NH为可旋转地支承的不包括驱动器的辊子,所述辊子分段地,即在组合件ANT的区域内,以及沿其旋转轴具有较大的周长/一个或多个隆起。所述隆起使得第二载体BM尽可能早地朝向第二容置件A2定向。
如图1左半部分所示,在放置位置AP上游侧的区域内布置有第三容置件A3及用于黏合剂K的给料装置SE。第二载体(BM)在另一弯曲的抵靠面AF2与黏合剂给料器之间穿过。作为对经控制系统ECU经由信号发出的信息的响应,给料装置SE将黏合剂K一份份地释放至第二载体BM。
在装置的工作过程中,将电子组件B从第一载体W转移至第二载体BM。其中,第一载体W以可自其分离的方式承载多个经单体化的组件。第二载体BM采用近似于无尽的构建方案并且在其纵向延伸中在一个轨迹上承载多个电子组合件ANT。对于每个电子组合件ANT,从第一载体W转移组件B中的一个。处理方式如下:
将第一载体W连同组件B一起容置在第一容置件A1中。其中,如此地用第一容置件A1容置第一载体W,使得经所述第一载体承载的组件B朝向第二容置件A2,从而朝向电子组合件ANT定向。
将第二载体BM沿其纵向延伸在第二载体BM的输送方向上穿过第二容置件A2朝放置位置AP引导,使得第二载体BM的各组合件ANT依次通过放置位置AP。
作为对经控制系统经由信号发出的信息的响应,由第二输送装置F2在第二载体的相对放置位置AP的位置中如此输送第二载体BM,使得位于第二载体BM上的电子组合件ANT在供相应组件B落下的位置处到达引导第二载体BM的第二容置件A2上的放置位置AP。
用构建为受电子控制装置控制的触针或激光束形式的分离装置TE以接触或不接触的方式将组件B与第一载体W分离,以便将组件转移至第二载体BM。
加热装置H在第二容置件A2的区域内起作用,以便从第二容置件的远离第一容置件A1的一侧在放置位置AP前、放置位置上和/或放置位置后对第二载体BM进行调温。
就空间/时间而言在实际的组件放置前检测位于第二载体BM的带材上的放置位置AP。其中,第二图像采集装置I2直接地(即不穿过第二载体)检测位于第二载体BM自身上的组件放置点。在此情形下,将第二载体BM如此受控地输送至/安置在放置位置AP,使得当分离装置TE将组件B与第一载体W分离并将此组件沿Z向转移至第二载体BM时,组件放置点尽可能精确地与待放置的组件在第一载体W上的位置对齐。
通过用加热装置H对第二载体BM/第二载体BM上的电子组合件ANT进行调温,电子组合件ANT的相关部分/区域被如此地加热,使得处于其上的焊料或电子组合件ANT的部分熔化,且将组件以其接触点从第一载体精确地在放置位置AP上转移至电子组合件ANT,并与所述组合件坚固且可靠地电连接以及机械连接在一起。通过沿加热装置发送第二载体BM以及电子组合件ANT(视情况,沿着加热系统到放置位置AP温度可单独设置为逐步或无级地上升,并且然后下降到预定温度),这与电子组合件ANT的要调温或要熔化的材料相匹配,可以极为精确地实施电和/或机械接触。
包含第一载体W的第一容置件A1位于设于第二容置件A2上的第二载体BM正上方。其中,第一容置件A1及分离装置TE具有横向于第二载体BM的输送方向FR的、至少近乎等于第二载体BM的宽度的运动空间。(参阅图2)藉此,工作区域/组件放置区域大体在第二载体BM的宽度范围内延伸。此点特别是也适用于被设计成对第二载体BM以及横向上的多个电子组合件ANT进行加工的变型。
第一图像采集装置I1被配置成获取区域的图像数据,在所述区域内,分离装置TE被配置成与各个组件B中的至少一个以接触的方式或不接触的方式交互,从而将所述组件与第一载体W分离。
控制系统ECU被配置成根据获取的图像数据确定待转移的组件B的位置数据,以及基于位置数据产生针对分离装置TE以及相应输送装置F1至Fn的控制命令。
第二图像采集装置I2相对第二载体BM的输送方向X布置在第二载体A2上的放置位置AP的上游侧,并且被设置且配置成横向于第二载体BM的输送方向X对位于第二载体BM上的多个电子组合件ANT中的一个或多个就其相对第二容置件的位置进行检测,并将表示所检测的位置的信息经由信号发送至控制系统ECU。
用于第二载体BM的第三输送装置F3分配有第一传感器装置SE1,其被设置且配置成经由信号将有关第二载体BM以及可能处于第二载体BM上的电子组合件的相对于放置位置AP的输送方向及输送路径的信息发送至控制系统ECU。
控制系统ECU用于基于第二图像采集装置I2的有关至少一个电子组合件ANT的位置的信息,以及基于有关第二载体BM的输送方向及输送路径的信息,以及基于第一图像采集装置I1的有关组件B中的至少一个的相对于放置位置AP的位置的信息,对第二输送装置F2进行控制。如此一来,在被设计成对第二载体BM以及横向上的多个电子组合件ANT进行加工的变型中,控制系统ECU使得分离装置TE(沿输送方向并且)横向于第二载体BM的输送方向X运动至放置位置AP,以及,就组件B与第一载体W的分离而言,将分离装置TE激活。在电子组合件ANT布置为单行时,在所述装置工作期间,分离装置TE不执行任何横向运动,而是仅执行(z向上的)下降/抬升运动。
作为对经控制系统ECU经由信号发出的信息的响应,第四输送装置F4用于使得第一容置件A1沿第二载体BM的输送方向FR相对第二容置件A2运动。
总体而言,通过对输送装置F1、F4的对应的X/Y驱动器进行相应控制,能够将每个组件B安置在双点划线区域AF内,用以将组件B转移至位于第二容置件A2上的第二载体BM。在一个变型中,双点划线区域AF可在第二载体BM的横向延伸方向上大于第二载体BM的横向延伸。
作为对经控制系统ECU经由信号发出的信息的响应,第五输送装置F5用于使得第一容置件A1相对第二容置件A2旋转角度Theta。
在一个变型中,分离装置TE被配置成以接触的方式将组件B与第一载体W分离。为此,所述分离装置具有触针N,其如此配置及尺寸设计,从而作为对经控制系统ECU经由信号发出的信息的响应,(在图1中从上方)刺破第一载体W,用以将组件B中的每一个与第一载体W分离并转移至第二载体BM。在第二变型中,所述分离装置被配置成以不接触的方式将组件B与第一载体W分离。为此,分离装置TE具有可控制的能量源,其如此配置及尺寸设计,从而作为对经控制系统ECU经由信号发出的信息的响应,例如为第一载体W供应激光能量,用以将组件B中的每一个与第一载体W分离并转移至第二载体BM。
第二容置件A2为圆柱形的卷筒或凸面状的表面,第二载体BM通过其到达位于第二容置件A2上的放置位置AP。在一个变型中,第二容置件A2在其引导第二载体BM的筒体/表面上具有多个小的出口,用以经由负压Vak将第二载体BM无滑动且无拉伸地保持在第二容置件A2上。
在一个变型中,所述第二容置件的筒体/表面可如此配置,或者,负压Vak可如此控制,使得所述筒体/表面在放置位置下方不存在负压Vak,而仅在放置位置AP的上游侧及下游侧存在。藉此,在放置位置AP的上游侧及下游侧经由负压将第二载体BM保持住。
在一个变型中,可使得第二容置件A2经由调节装置沿Z向朝向第一容置件A1以及背离第一容置件A1运动,用以调节第一与第二容置件之间的距离。
在另一个变型中,压缩空气可以至少在第二载体BM与容置件A2或A3未发生抵靠的相应区域的一部分上被引入第二容置件A2和/或第三容置件A3中,空气通过开口排出,用以将可能随时间推移吸入真空孔的污物吹净。
第三图像采集装置I3相对第二载体BM的输送方向FR布置在第二容置件A2中的放置位置AP的下游侧。所述图像采集装置用于对位于第二载体BM上的多个电子组合件ANT中的至少一个以及转移至所述组合件的组件B就其相对彼此的位置进行检测,并将表示所检测的位置的信息经由信号发送至控制系统ECU。
第八输送装置F8用于相对第二容置件A2及放置位置AP输送第二图像采集装置I2,从而通过第二图像采集装置I2检测位于第二载体BM上的至少一个组件放置点。在被设计成对第二载体BM以及横向上的多个电子组合件ANT进行加工的变型中,第二图像采集装置I2可沿卷筒状第二容置件A2的纵向移动、即可横向于第二载体BM的输送方向FR以受控的方式移动,和/或可沿卷筒状第二容置件A2的圆周表面上的圆周受控地移动预定的度数。作为替代方案,在启动前手动地调节所述角度。在第二载体BM具有单行电子组合件ANT的变型中,第二图像采集装置I2要被刚性地安装并且对其视场进行一次调整。
藉此,能够对位于第二载体BM上的多个电子组合件ANT中的至少一个就其位置进行检测,从而将表示所检测的位置的信息经由信号发送至控制系统ECU。此外,在此变型中设有第九输送装置F9,其用于类似于针对第二图像采集装置I2的第八输送装置F8那般,相对第二容置件A2以及放置位置AP输送第三图像采集装置I3。藉此,第三图像采集装置I3能够对位于第二载体BM上的多个电子组合件ANT中的至少一个以及转移至所述组合件的组件B就其相对彼此的位置进行检测,并将表示所检测的位置的信息经由信号发送至控制系统ECU。
如图1在左侧所示,另一(子)装置用于将源自储备的黏合剂K施覆至第二载体BM。如上文所述,第二载体BM采用近似于无尽的构建方案,并且在其纵向和/或横向延伸中承载黏合剂K被施覆至其上的多个电子组合件ANT,用以随后将组件B转移至组合件ANT中的一个。所述另一装置包括第三容置件A3,所述第三容置件沿第二载体BM的输送方向FR将第二载体BM沿其纵向延伸引导。
在图1中,在第三容置件A3的上方设有针对黏合剂K的给料装置SE,用以在黏合剂释出位置KAP上以受控及定量的方式将黏合剂K朝向第三容置件A3施覆至位于第二载体BM上的黏合点KS,多个电子组合件ANT中的一个位于所述黏合剂释出位置上。
第十一输送装置F11用于使得针对黏合剂K的给料装置SE横向于第二载体BM的输送方向FR相对于第三容置件A3运动。第四图像采集装置I4分配给第三容置件A3,并且布置在黏合剂释出位置KAP的上游侧。第四图像采集装置I4用于对位于第二载体BM上的多个电子组合件ANT中的至少一个就其相对第三容置件A3的位置进行检测,并将表示所检测的位置的信息经由信号发送至控制系统ECU。
在这个实施例中,第十二输送装置F12由两个以受控的方式驱动的输送辊构成,其分别布置在卷筒状第三容置件A3的上游侧及下游侧,且第二载体BM围绕所述两个输送辊而被引导。作为对经控制系统ECU经由信号发出的信息的响应,通过所述两个以受控的方式驱动的输送辊在其相对黏合剂释出位置KAP的位置中如此输送第二载体BM,使得位于第二载体BM上的具有黏合点KS的多个电子组合件ANT中的至少一个到达引导第二载体BM的第三容置件A3上的黏合剂释出位置KAP。
替代地,第十二输送装置F12相当于第二容置件A2的第二输送装置。
在此处示出的实施例中,所述黏合剂释出装置与所述用于将组件从第一载体转移至第二载体的转移装置共同起作用。为此,所述黏合剂释出装置插入在用于组件的转移装置的上游侧。
在采用所述装置时,就空间/时间而言在实际的黏合剂释出前检测位于带材上的黏合点。其中,第四图像采集装置I4直接地(即不穿过第二载体BM)检测位于第二载体BM自身上的相应电子组合件处的黏合点KS。在此情形下,将第二载体BM如此受控地输送至黏合剂释出位置KAP,使得当给料装置以定量的方式将一份黏合剂K释出至黏合点KS时,黏合点KS尽可能精确地与针对黏合剂K的给料装置SE的出口位置对齐。
第四图像采集装置I4(相对第二载体BM的输送方向FR)布置在位于卷筒状第三容置件A3的圆周上的黏合剂释出位置KAP的上游侧,并用于沿输送方向和/或横向于第二载体BM的输送方向FR对位于第二载体BM上的多个电子组合件ANT中的一个或多个就其相对第三容置件A3的位置进行检测,并将表示所检测的位置的信息经由信号发送至控制系统ECU。
第十二输送装置F12关联有第二传感器装置SE2,用以经由信号将有关第二载体BM的相对于黏合剂释出位置KAP的输送方向及输送路径的信息发送至控制系统ECU。
控制系统ECU用于基于来自第四图像采集装置I4的有关至少一个电子组合件ANT的位置的信息,以及基于有关第二载体BM的输送方向及输送路径的信息,以及基于来自第四图像采集装置I4的有关各个组件B中的至少一个的相对于黏合剂释出位置KAP的位置的信息,对第十一输送装置F11进行控制,从而使得给料装置SE横向于第二载体BM的输送方向FR运动。
作为对经控制系统ECU经由信号发出的信息的响应,第十三输送装置F13用于通过第三容置件A3沿输送方向FR输送第二载体BM。此举在控制系统ECU的控制下进行,使得位于第二载体BM上的多个电子组合件ANT中的至少一个到达用于引导第二载体BM的第三容置件A3上的黏合剂释出位置KAP。
类似于第二容置件A2,第三容置件A3为圆柱形的卷筒或凸面状的表面,第二载体BM通过其到达位于第三容置件A3上的黏合剂释出位置KAP。在此,第三容置件也在其引导第二载体BM的筒体/表面上具有若干出口,用以经由负压Vak将第二载体BM无滑动且无拉伸地保持在第三容置件A3上。
第五图像采集装置I5相对第二载体BM的输送方向FR布置在位于卷筒状第三容置件A3的圆周上的黏合剂释出位置KAP的下游侧,并用于对位于第二载体BM上的多个电子组合件ANT中的至少一个以及施覆至所述组合件的黏合剂K就其相对彼此的位置进行检测,并将表示所检测的位置的信息经由信号发送至控制系统ECU。
第十四输送装置F14用于相对第三容置件A3以及黏合剂释出位置KAP输送第四图像采集装置I4。藉此,第四图像采集装置I4能够检测位于第二载体BM上的至少一个黏合点KS,从而对位于第二载体BM上的多个电子组合件ANT中的至少一个就其位置进行检测,并且将表示所检测的位置的信息经由信号发送至控制系统ECU。
第十五输送装置F15用于相对第三容置件A3以及黏合剂释出位置KAP沿第三容置件A3的圆周和/或横向于第二载体BM的输送方向FR输送第五图像采集装置I5。藉此,第五图像采集装置I5能够对位于第二载体BM上的多个电子组合件ANT中的至少一个以及释出至所述组合件的黏合剂K就其相对彼此的位置进行检测,并将表示所检测的位置的信息经由信号发送至控制系统ECU。
特别简单及有利地,如图2所示的X/Y/Theta坐标可调的工作台构建如下:容置第一载体W的容置件A1布置在第一载板上,其中第五输送装置F5用于使得第一容置件A1相对第一载板旋转角度Theta。
所述第一载板以可沿第二载体BM的横向延伸(Y)移动的方式布置在第二载板上。第一输送装置F1被配置成使得第一载板以及进而使得第一容置件A1(仅)横向于第二载体BM的输送方向FR相对第二载板运动。
第二载板以可沿第二载体BM的输送方向FR移动的方式布置在刚性的第三载板上或支承框架上。第四输送装置F4被配置成使得第一容置件W、第一载板及第二载板(仅)沿第二载体BM的输送方向FR相对第三载板运动。
在图3中,针对前述用于将电子组件B从第一载体W转移至第二载体BM的装置以及用于将源自储备的黏合剂K施覆至第二载体BM的装置的第二至第五图像采集装置I2至I5如下文所述构建。
在一个实施例中,图像采集装置I2至I5中的图像采集装置BE(相机)能够沿Y向移动。在此变型中无需采用光束偏转系统。作为替代方案,包含聚焦光学系统、光束偏转系统和/或照明系统的其余光学系统能够沿Y向运动,而相机保持固定并且不沿Y向运动。在此变型中仅通过偏转臂调节相机的角度。
构建为相机的图像采集装置BE关联有照明装置。所述照明装置具有白光源WL、红光源RLR及蓝光源RLB。照明装置用于使不同波长的光照射第二容置件A2。如此便能经由指向第二载体BM的图像采集装置BE对组件/组合件、黏合剂的不同细节进行图像获取。
第十六、第十七、第十八和/或第十九输送装置F16至F19分别被配置成将相应的图像采集装置BE连同与其关联的照明装置WL、RLR、RLB沿第二或第三容置件A2、A3,即横向于第二载体BM的输送方向输送。换言之,第十六、第十七、第十八和/或第十九输送装置F16至F19为y驱动器,且第八、第九、第十四和/或第十五输送装置F8、F9、F14、F15为马达驱动的偏转臂,其功能也可手动实现。
第八、第九、第十四、第十五输送装置F8、F9、F14、F15用于将相应的第二、第三、第四和/或第五图像采集装置I2至I5相对第二和/或第三容置件A2、A3以及组件放置位置AP或黏合剂释出位置KAP沿第二载体BM的输送方向FR输送。藉此,能够有利地根据位于第二载体上的电子组合件的不同距离调整第二、第三、第四和/或第五图像采集装置I2至I5。
在照明装置WL、RLB的如图所示的变型中,红光源RLR以及蓝光源RLB构建为环形光源,其将图像采集装置BE的检测区域EB包围。白光源WL布置在构建为45°反射镜形式的部分透光的光束偏转系统SU的远离图像采集装置BE的检测区域EB的一侧上。图像采集装置BE具有聚焦光学系统FO,其以固定可调节距离FL布置在至少部分透光的光束偏转系统SU的面向所述聚焦光学系统的一侧。

Claims (16)

1.一种用于将电子组件(B)从第一载体(W)转移至第二载体(BM)的装置,其中
-所述第一载体(W)以能够以自其分离的方式承载多个经单体化的组件,并且
-所述第二载体(BM)采用近似于无尽的构建方案并且在其纵向延伸中承载多个电子组合件(ANT),所述多个组件中的每一个要从所述第一载体(W)转移至所述多个电子组合件(ANT)中的一个,且其中所述装置包括:
-第一容置件(A1),其被设置且配置成容置所述第一载体(W);
-第二容置件(A2),其被设置且配置成沿所述第二载体(BM)的输送方向将所述第二载体(BM)沿其纵向延伸引导;其中
-所述第一容置件(A1)被设置且配置成如此容置所述第一载体(W),使得经所述第一载体承载的所述多个组件(B)朝向所述第二容置件(A2)定向;
-分离装置(TE),其被设置且配置成以接触或不接触的方式将所述多个组件(B)与所述第一载体(W)分离,从而将所述多个组件转移至所述第二载体(BM);
-所述第二容置件(A2)具有沿所述第二载体(BM)的输送方向弯曲的用于所述第二载体(BM)的抵靠面(AF),并且
-用于所述第二载体(BM)的输送装置(F3、F3'、F3”)至少部分地与所述第二容置件(A2)关联,其中所述输送装置(F3、F3'、F3”)被设置且配置成,作为对经控制系统经由信号发出的信息的响应,对所述第二载体(BM)就其相对放置位置(AP)的位置进行输送,使得位于所述第二载体(BM)上的电子组合件(ANT)到达引导所述第二载体(BM)的第二容置件(A2)上的所述放置位置(AP),并且其中
-布置有在所述第二容置件(A2)的区域内起作用的加热装置(H),所述加热装置被设置且配置成,从所述第二容置件(A2)的远离所述第一容置件(A1)的一侧在所述放置位置(AP)前、所述放置位置上和/或所述放置位置后对所述第二载体(BM)进行调温。
2.根据权利要求1所述的用于将电子组件(B)从第一载体(W)转移至第二载体(BM)的装置,其中
-所述第二容置件(A2)至少部分地包括用于所述第二载体(BM)的输送装置(F3、F3'、F3”),且所述输送装置(F3、F3'、F3”)横向于所述第二载体(BM)的输送方向仅占据所述第二容置件(A2)的一部分,和/或
-所述弯曲的抵靠面(AF)和/或所述输送装置(F3、F3'、F3”)具有要与负压源(Vak)连接的多个开口(O1),所述多个开口被设置且配置成将所述第二载体(BM)紧密地抵靠所述弯曲的抵靠面(AF)。
3.根据权利要求1或2所述的用于将电子组件(B)从第一载体(W)转移至第二载体(BM)的装置,其中
-所述弯曲的抵靠面(AF)为刚性的,且
-用于所述第二载体(BM)的所述输送装置(F3、F3'、F3”)将所述弯曲的抵靠面(AF)沿所述第二载体(BM)的输送方向分为至少两个区段(AF1、AF2)。
4.根据权利要求1、2或3所述的用于将电子组件(B)从第一载体(W)转移至第二载体(BM)的装置,其中
-所述加热装置(H)被设置且配置成,在将所述组件(B)放置在所述第二载体(BM)上时,通过来自控制系统(ECU)的信号以这样的方式在所述组件(B)与所述第二载体(BM)之间建立电连接及机械连接,即将位于所述第二载体(BM)上的所述多个电子组合件(ANT)调至一温度,在所述温度下,所述多个电子组合件(ANT)的材料/焊料至少在所述多个电子组合件(ANT)的裸露末端的区域内达到其熔化温度,并且在放置所述组件(B)时使所述组件(B)的触点与所述多个裸露末端接触。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于将电子组件(B)从第一载体(W)转移至第二载体(BM)的装置,其中
-沿所述第二载体(BM)的输送方向看,在所述放置位置(AP)前和/或后布置有隔热件(WA),和/或
-在所述弯曲的抵靠面(AF)与所述隔热件(WA)之间布置有用于所述第二载体(BM)的间隙(SP)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于将电子组件(B)从第一载体(W)转移至第二载体(BM)的装置,其中所述装置在所述放置位置(AP)或所述弯曲的抵靠面(AF)的上游和/或下游侧关联有缓存储存器(PS),所述缓存储存器被设置且配置成容置所述第二载体(BM)的储备。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于将电子组件(B)从第一载体(W)转移至第二载体(BM)的装置,其中
-第一图像采集装置(I1)被设置且配置成在所述放置位置(AP)的区域内对位于所述第一载体(W)上的至少一个组件(B)进行图像采集,并经由信号发送至所述控制系统,和/或
-布置有第二和/或第三图像采集装置(I2、I3),其被设置且配置成,在所述放置位置(AP)的上游或下游侧的区域内对包含/不包含所述组件(B)的第二载体(BM)上的至少一个电子组合件(ANT)进行图像采集,并经由信号发送至所述控制系统。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于将电子组件(B)从第一载体(W)转移至第二载体(BM)的装置,其中
-所述弯曲的抵靠面(AF)与所述第一容置件(A1)之间的距离(D)能够通过第一调节装置调节。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的用于将电子组件(B)从第一载体(W)转移至第二载体(BM)的装置,其中
-所述弯曲的抵靠面(AF)以及用于所述第二载体(BM)的所述输送装置(F3、F3'、F3”)大体垂直于所述第二载体(BM)的输送方向被可移动地引导,其中作为对经所述控制系统(ECU)经由信号发出的信息的响应,所述弯曲的抵靠面(AF)和/或至少一个所述输送装置(F3、F3'、F3”)通过相应的调节装置安置。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的用于将电子组件(B)从第一载体(W)转移至第二载体(BM)的装置,其中
-在所述弯曲的抵靠面(AF)或所述放置位置(AP)的上游和/或下游侧的区域内分别设置且配置有至少一个下压件(NH1、NH2),以使得所述第二载体(BM)在所述弯曲的抵靠面(AF)的区域内曝露在所述负压(Vak)下。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的用于将电子组件(B)从第一载体(W)转移至第二载体(BM)的装置,其中
-所述加热装置(H)具有一个加热区或要加热到不同温度的多个加热区,其中
-在所述弯曲的抵靠面(AF)或所述放置位置(AP)的上游侧和/或下游侧的区域内,和/或沿所述抵靠面或所述放置位置的横向延伸,布置有至少一个加热区,所述至少一个加热区被设置且配置成,作为对经所述控制系统(ECU)经由信号发出的信息的响应而释放热量,且其中在设有多个加热区的情形下,所述多个加热区被设置且配置成,作为对经所述控制系统(ECU)经由信号发出的信息的响应相互独立地释放热量。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的用于将电子组件(B)从第一载体(W)转移至第二载体(BM)的装置,其中
-在所述放置位置(AP)上游侧的区域内布置有弯曲的第三容置件(A3)及黏合剂给料器(KS1),其被设置且配置成供所述第二载体(BM)在所述第三容置件与所述黏合剂给料器之间穿过,并且作为对经所述控制系统经由信号发出的信息的响应,将黏合剂一份份地释放至所述第二载体(BM)。
13.根据权利要求12所述的用于将电子组件(B)从第一载体(W)转移至第二载体(BM)的装置,其中
-在所述第三容置件(A3)的上游和/或下游侧的区域内布置有第四和/或第五图像采集装置(I4、I5),其被设置且配置成,在所述第三容置件(A3)的上游或下游的侧区域内对包含/不包含经释放的黏合剂的所述第二载体(BM)上的至少一个电子组合件(ANT)进行图像采集,并经由信号发送至所述控制系统。
14.根据权利要求12至13中任一项所述的用于将电子组件(B)从第一载体(W)转移至第二载体(BM)的装置,其中
-所述第三容置件(A3)关联有附加的输送装置(F12、F13),所述附加的输送装置(F12、F13)被设置且配置成,沿另一弯曲的抵靠面(AF2)输送所述第二载体(BM)。
15.根据权利要求1至6与8至14中任一项所述的用于将电子组件(B)从第一载体(W)转移至第二载体(BM)的装置,其中
-所述分离装置(TE)分配有调整装置(JE),所述调整装置被设置且配置成,沿所述第二载体(BM)的输送方向和/或横向于所述输送方向地安置所述分离装置(TE),和/或
-在所述放置位置(AP)上布置有第一图像采集装置(I1),其被设置且配置成,对所述多个组合件(ANT)中的至少一个就其相对引导所述第二载体(BM)的第二容置件(A2)上的放置位置(AP)的位置进行检测;和/或
-布置有第二图像采集装置(I2),其被设置且配置成在所述放置位置(AP)的上游侧对位于所述第二载体(BM)上的所述多个电子组合件(ANT)中的至少一个就其相对所述第二容置件(A2)的位置进行检测,并将表示所检测的位置的信息经由信号发送至所述控制系统。
16.一种用于将电子组件(B)从第一载体(W)转移至第二载体(BM)的方法,其中所述第一载体(W)以能够以自其分离的方式承载多个经单体化的组件,以及所述第二载体(BM)采用近似于无尽的构建方案并且在其纵向延伸中承载多个电子组合件(ANT),所述多个组件中的每一个要从所述第一载体(W)转移至所述多个电子组合件中的一个,且其中所述方法包括:
-用第一容置件(A1)容置所述第一载体(W);
-用第二容置件(A2)沿所述第二载体(BM)的输送方向将所述第二载体(BM)沿其纵向延伸引导;
-如此地用所述第一容置件(A1)容置所述第一载体(W),使得经所述第一载体承载的所述多个组件(B)朝向所述第二容置件(A2)定向;
-用分离装置(TE)以接触或不接触的方式将所述多个组件(B)与所述第一载体(W)分离,从而将所述多个组件转移至所述第二载体(BM);
-作为对经控制系统经由信号发出的信息的响应,用于所述第二载体(BM)的输送装置(F3、F3'、F3”)在所述第二载体的相对放置位置(AP)的位置中如此输送所述第二载体(BM),使得位于所述第二载体(BM)上的电子组合件(ANT)到达引导所述第二载体(BM)的所述第二容置件(A2)上的所述放置位置(AP),其中
-加热装置(H)在所述第二容置件(A2)的区域内起作用,以便从所述第二容置件(A2)的远离所述第一容置件(A1)的一侧在所述放置位置(AP)前、所述放置位置上和/或所述放置位置后对所述第二载体(BM)进行调温。
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