DE10003839A1 - Temperaturkammer - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart eine Vorrichtung zum Bewegen von elektronischen Bauteilen (2) mit einem oder mehreren im wesentlichen bandförmigen Fördermitteln (1) zur Heranführung und/oder zum Abtransport von elektronischen Bauteilen (2) und mit einer Wärme- und/oder Kältekammer (3), welche das eine oder die mehreren bandförmigen Fördermittel (1) zumindest teilweise umschließt und in welcher mindestens eine Kontaktiereinrichtung (4) für elektronische Bauteile (2) sowie mindestens eine in x- und/oder y- und/oder in z-Richtung bewegliche Handhabungseinrichtung (5) für elektronische Bauteile (2) vorgesehen ist, wobei die Wärme- und/oder Kältekammer (3) das eine oder die mehreren bandförmigen Fördermittel (1) zumindest teilweise isolierend umschließt und wobei das eine oder die mehreren bandförmigen Fördermittel (1) innerhalb und/oder außerhalb der Wärme- und/oder Kältekammer (3) direkt über Wärmeleitung und/oder indirekt über Wärmestrahlung und/oder Wärmekonvektion beheizbar und/oder kühlbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen von elektronischen Bauteilen mit mindestens einem bandförmigen Fördermittel sowie mit mindestens einer Wär­ me- und/oder Kältekammer mit den im Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Aus dem Stand der Technik geht eine Vorrichtung zum Bewe­ gen von elektronischen Bauteilen hervor, bei welcher die elektronischen Bauteile aus Zentrierungsgründen in massi­ ven, schweren Metallschalen (Boats) einer Umsetzkopf- Anordnung zugeführt werden.

Um die auf Ihre Funktionsfähigkeit zu testenden elektroni­ schen Bauelemente auf die jeweils gewünschte Testtempera­ tur zu bringen, ist es erforderlich, zunächst die schweren und massiven Zentrierungsmetallschalen (Boats) auf die je­ weils gewünschte Testtemperatur zu erwärmen oder abzuküh­ len.

Da die Masse der schweren und massiven Zentrierungs- Metallschalen groß ist, ist einerseits ein erheblicher Einsatz von Energie zur Aufheizung und/oder zum Abkühlen der schweren und massiven Zentrierungs-Metallschalen er­ forderlich. Der Wirkungsgrad einer derartigen Vorrichtung ist demnach gering.

Andererseits reagiert insbesondere im innenliegenden Bau­ element-Kontaktbereich die Temperatur einer solchen schwe­ ren und massiven Zentrierungs-Metallschale aufgrund ihrer großen Masse äußerst träge auf Änderungen der Temperatur in der Temperaturkammer.

Der Zeitaufwand für die Einstellung einer neuen Testtempe­ ratur in den massiven Zentrierungs-Metallschalen und erst recht in den darin angeordneten, zu testenden elektroni­ schen Bauelementen, ist folglich erheblich.

Ferner werden dort die Zentrierungs-Metallschalen erst in­ nerhalb der Temperaturkammer -beispielsweise bei +150°C mit den zu testenden elektronischen Bauteilen bestückt.

Für diesen hochpräzisen Bestückungsvorgang ist eine sepa­ rate, temperaturfeste und daher besonders aufwendige und teure Beladevorrichtung erforderlich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereit­ stellung einer Vorrichtung zum Bewegen von elektronischen Bauteilen mit einer Wärme- und/oder Kältekammer, wobei diese Vorrichtung unter einem sehr günstigen Wirkungsgrad sowie unter Einsatz geringer Energiemengen ein hochpräzi­ ses Aufheizen und/oder Abkühlen der Temperaturkammer sowie von auf ihre elektronische Funktionsfähigkeit zu testenden elektronischen Bauteilen erlaubt, welche ein sehr schnel­ les und spontanes Temperaturänderungsverhalten der Wärme- und/oder Kältekammer sowie der in dieser befindlichen elektronischen Bauteile zeigt und welche eine temperatur­ feste und damit aufwendige und teure Bestückungsvorrich­ tung für die Beladung mit elektronischen Bauteilen nicht erfordert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer gattungsgemä­ ßen Vorrichtung durch die im kennzeichnenden Teil des Pa­ tentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Besonders bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen, übersichtsartigen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bewegen von elektronischen Bauteilen mit zwei gegenläufigen bandförmi­ gen Fördermitteln sowie mit einer Wärme- und/oder Kälte­ kammer;

Fig. 2 eine schematische perspektivische, teilweise ge­ schnittene Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei gegenläufigen bandförmigen Fördermitteln;

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch den An­ triebsbereich eines bandförmigen Fördermittels, wobei die rotativ angetriebene Umlenkrolle mit einer Spannvorrich­ tung in Verbindung steht;

Fig. 4 eine schematische, perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäß verwendeten Wärme- und/oder Kühltrommel mit mehreren Austrittsöffnungen für ein flüssiges oder gasförmiges Medium;

Fig. 5 einen schematischen Querschnitt durch ein erfin­ dungsgemäßes Fördermittel, welches mit einer weichen, ela­ stischen Schicht beschichtet ist, die zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit zwischen dem Fördermittel und den dar­ auf aufliegenden elektronischen Bauteilen zumindest ein teilweises Einsinken der darauf abgesetzten elektronischen Bauteile erlaubt.

Wie bereits aus Fig. 1 hervorgeht, umfaßt die erfindungs­ gemäße Vorrichtung zum Bewegen von elektronischen Bautei­ len (2) vorzugsweise ein oder mehrere, im wesentlichen bandförmige Fördermittel (1) zur Heranführung und/oder zum Abtransport von elektronischen Bauteilen (2).

Die Fig. 1 und 2 zeigen, daß die erfindungsgemäße Vor­ richtung zum Bewegen von elektronischen Bauteilen (2) fer­ ner vorzugsweise eine ein- oder mehrteilige Wärme- und/oder Kältekammer (3) umfaßt.

Innerhalb der Wärme- und/oder Kältekammer (3) oder in die­ se integriert kann mindestens eine Kontaktiereinrichtung (4) für die Prüfung von elektronischen Bauteilen (2) auf ihre elektrische Funktionsfähigkeit vorgesehen sein. Fer­ ner kann innerhalb der Wärme- und/oder Kältekammer (3) oder in diese zumindest teilweise integriert mindestens eine in x- und/oder y- und/oder z-Richtung bewegliche Handhabungseinrichtung (5) für elektronische Bauteile (2) angeordnet sein.

Ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bewegen von elektronischen Bauteilen (2) besteht dar­ in, daß die Wärme- und/oder Kältekammer (3) das eine oder die mehreren bandförmigen Fördermittel (1) zumindest teil­ weise isolierend umschließt. Es versteht sich von selbst, daß die Wärme- und/oder Kältekammer (3) so groß ausgelegt sein kann, daß sie das eine oder die mehreren bandförmigen Fördermittel vollständig umschließt.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bewegen von elektronischen Bauteilen (2) ist darin zu sehen, daß das eine oder die mehreren band­ förmigen Fördermittel (1) innerhalb und/oder außerhalb der Wärme- und/oder Kältekammer (3) direkt über Wärmeleitung und/oder indirekt über Wärmestrahlung und/oder Wärmekon­ vektion beheizbar und/oder kühlbar sind.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen ist das minde­ stens eine bandförmige Fördermittel (1) zumindest in den Bereichen der Ablage und der Aufnahme von elektronischen Bauteilen (2) von einem ein- oder mehrteiligen Träger (6) abgestützt und geführt.

In der Regel befindet sich dieser Träger (6) unterhalb des jeweiligen bandförmigen Fördermittels und steht mit dessen Unterseite mittelbar oder unmittelbar beispielsweise in schleifendem Kontakt.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen sind das eine oder die mehreren bandförmigen Fördermittel (1) im wesent­ lichen über die gesamte Laufstrecke, auf der das Förder­ mittel (1) elektronische Bauteile (2) trägt sowie in der Wärme- und/oder Kältekammer (3) und zumindest etwas vor dem Eintritt in die Wärme- und/oder Kältekammer (3) von einem planen Träger (6) abgestützt und geführt.

Im Allgemeinen sind das eine oder die mehreren bandförmi­ gen Fördermittel zumindest im Bereich der Wärme- und/oder Kältekammer (3) beispielsweise durch einen darunter vorge­ sehenen Träger (6) beheizbar und/oder kühlbar.

Zur Verbesserung der Wärmeleitung bewegen sich das eine oder die mehreren Fördermittel (1) im wesentlichen ganz­ flächig und weitgehend luftspaltfrei auf dem Träger (6).

In der Regel ist der Träger (6) in Form einer metallischen oder keramischen, im wesentlichen streifenförmigen, plat­ tenförmigen oder balkenförmigen Heizplatte (8) oder Kühl­ platte ausgebildet.

Alternativ oder zusätzlich hierzu kann der Träger (6) in Form einer metallischen, keramischen oder glasartigen Heizplatte (8) oder Kühlplatte ausgebildet sein, unterhalb derer ein oder mehrere Kühlrohre (7) beabstandet von der Unterseite der Heizplatte (8) und/oder in Kontakt mit der Unterseite der Heizplatte (8) verlaufen.

Vorzugsweise werden die Kühlrohre (7) mit einem Medium ge­ spült, dessen Aggregatszustand sich während des Spülvor­ ganges unter Aufnahme von Energie ändert. Als derartiges Kühlmedium hat sich insbesondere flüssiger Stickstoff be­ währt.

Alternativ oder zusätzlich zu den Kühlrohren (7) kann ins­ besondere unterhalb der Heizplatte (8) oder der Kühlplatte beispielsweise ein Kanal zur Durchführung eines gekühlten gasförmigen oder flüssigen Mediums vorgesehen sein. In besonders bevorzugten Ausführungsformen wird mit einem elektrisch betriebenen Kälteaggregat ein gekühlter Luft­ strom erzeugt, welcher durch einen solchen Kanal großflä­ chig entlang der Unterseite der Heizplatte (8) oder der Kühlplatte in einem geschlossenen Kreislauf oder nicht in einem geschlossenen Kreislauf geführt ist.

Es versteht sich von selbst, daß gegebenenfalls auch die Oberseite und/oder die Unterseite und/oder die Seitenwände der Wärme- und/oder Kältekammer (3) mit solchen großflä­ chigen Kanälen zur Durchführung eines gekühlten gasförmi­ gen Mediums ausgestattet sein können.

Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bewegen von elektronischen Bauteilen ist in einer ausge­ prägten Temperaturführungsdynamik insbesondere der Wärme- und/oder Kältekammer (3) zu sehen, vor allem in deren schneller Abkühlbarkeit und Aufheizbarkeit.

Zur Herbeiführung einer besonders schnellen Absenkung der Temperatur im Inneren der Wärme- und/oder Kältekammer (3) ist die Wärme- und/oder Kältekammer (3) zwar wärmedämmend isoliert, das in die Wärme- und/oder Kältekammer (3) hin­ einlaufende Fördermittel (1) und/oder die zugeführten elektronischen Bauteile (2) weisen jedoch im wesentlichen nur Umgebungstemperatur auf.

Alternativ oder zusätzlich hierzu kann das der Wärme- und/oder Kältekammer (3) zugeführte Fördermittel (1) selbst kühlbar ausgestaltet sein.

Sofern eine noch ausgeprägtere Temperaturführungsdynamik gerade im Hinblick auf die Abkühlbarkeit der Wärme- und/oder Kältekammer (3) erwünscht ist, können in der Oberseite und/oder in der Unterseite und/oder in den Sei­ tenwänden der Wärme- und/oder Kältekammer (3) ein oder mehrere Kühlrohre (7) zumindest teilweise integriert oder auf diesen angebracht sein.

Alternativ oder zusätzlich zu diesen Kühlrohren (7) kann die Wärme- und/oder Kältekammer (3) über ein oder mehrere Einlaßrohre mit einer Vorrichtung zur Erzeugung eines kalten Luftstromes in Verbindung stehen.

Vorzugsweise wird der gekühlte Luftstrom an solchen Orten und in solcher Ausrichtung sowie mit einer derart geringen Strömungsgeschwindigkeit in die Wärme- und/oder Kältekam­ mer (3) eingeströmt, daß es nicht zu einem Weg- oder An­ blasen der auf dem Fördermittel (1) aufliegenden elektro­ nischen Bauteile (2) kommt. Zur Erhöhung des Wirkungsgra­ des der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der gekühlte Luftstrom in einem geschlossenen Kreislauf geführt werden. Selbstverständlich ist es jedoch möglich, den gekühlten Luftstrom nicht in einem geschlossenen Kreislauf zu füh­ ren.

Die schnelle Einstellung und präzise Einhaltung eines vor­ gegebenen Temperatur-Sollwertes innerhalb der Wärme- und/oder Kältekammer (3) ist auf besonders einfache Art und Weise möglich, nämlich durch simples Gegenheizen bei­ spielsweise mittels der deckenseitigen Strahlungsheizung (9) und/oder der trägerseitigen Heizplatte (8).

Fig. 1 zeigt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bewegen von elektronischen Bauteilen (2) zumindest im Be­ reich der Wärme- und/oder Kältekammer (3) vorzugsweise ei­ ne ein- oder mehrteilige im wesentlichen vertikal von oben oder von schräg oben auf das eine oder die mehreren band­ förmigen Fördermittel (1) und die darauf befindlichen elektronischen Bauteile (2) wirkende, transparente oder nicht-transparente Strahlungsheizung (9) umfaßt.

Durch das Vorsehen dieser Strahlungsheizung (9) kann die Temperaturführungsdynamik der Wärme- und/oder Kältekammer (3) nochmals deutlich gesteigert werden.

Eine transparente Ausgestaltung der Strahlungsheizung (9) führt zu dem Vorteil einer permanenten optischen Kontrol­ lierbarkeit der auf dem bandförmigen Fördermittel (1) ab­ gelegten elektronischen Bauteile (2) sowie der Handha­ bungseirrichtung (5).

Vorzugsweise sind die Oberseite (14) und/oder die Seiten­ wände und/oder die Unterseite der Wärme- und/oder Kälte­ kammer (3) gegenüber der im Inneren der Wärme- und/oder Kältekammer (3) herrschenden Temperatur derart wärmeiso­ liert, daß die jeweilige äußere Oberflächentemperatur le­ diglich im Bereich von etwa +15°C bis +50°C liegt. Die Gestaltung der Oberflächentemperatur in dem vorgenannten Bereich macht sich insbesondere unter dem Aspekt einer Verbesserung der Sicherheit am Arbeitsplatz positiv be­ merkbar.

Fig. 1 zeigt, daß sich eine transparente Oberseite der Wärme- und/oder Kältekammer (3) mit einer transparenten Strahlungsheizung (9) beispielsweise durch eine transpa­ rente Isolierglas-Scheibe verwirklichen läßt, welche bei­ spielsweise an ihrer Unterseite eine aufgedampfte, metal­ lische Widerstands-Strahlungsheizung (9) aufweist. In bevorzugten Ausführungsformen ist die Strahlungsheizung (9) demnach in Form einer auf der Unterseite und/oder auf der Oberseite einer nicht-transparenten oder transparenten Glas- oder Kunststoffplatte (10) oder -scheibe vorgesehe­ nen, großflächigen oder drahtförmigen elektrischen Wider­ standsheizung (13) ausgebildet.

Wie bereits aus Fig. 1 hervorgeht, kann oberhalb der die Strahlungsheizung (9) tragenden Platte oder Glas- oder Kunststoffscheibe (10) eine weitere, transparente oder nicht-transparente Scheibe (11) oder Platte zumindest et­ was vertikal nach oben beabstandet von der unteren Scheibe oder Platte (10) vorgesehen sein.

Der Zwischenraum (12) zwischen der unteren Platte oder Scheibe (10) und der oberen Platte oder Scheibe (11) ist zu Wärmeisolierungszwecken vorzugsweise evakuiert oder mit einem gasförmigen Medium befüllt. Alternativ oder zusätz­ lich hierzu kann auch in diesem Zwischenraum (12) ganzflä­ chig oder abschnittsweise ein Kühlrohr (7) vorgesehen sein.

Sämtliche in der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegebenen­ falls vorgesehenen Kühlrohre (7) können beispielsweise von einem gekühlten gasförmigen oder flüssigen Medium durch­ strömt werden. Vorzugsweise kommen als Kühlmedium flüssi­ ger Stickstoff, abgekühlte Luft oder gasförmige oder flüs­ sige Kältemischungen in Betracht.

In besonders bevorzugten Ausführungsformen ist die Ober­ seite (14) der Wärme- und/oder Kältekammer (3) für opti­ sche Kontrollzwecke zumindest teilweise transparent.

Zur Durchführung einer optischen Kontrolle kann die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung zum Bewegen von elektronischen Bauteilen beispielsweise mindestens eine visuelle Kamera umfassen, welche gegebenenfalls mittelbar oder unmittelbar in Verbindung mit der Steuerung der Handhabungseinrichtung (5) steht.

Alternativ oder zusätzlich zu der mindestens einen visuel­ len Kamera kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bewe­ gen von elektronischen Bauteilen mindestens eine Infrarot- Kamera (21) zur Bestimmung der Temperatur der elektroni­ schen Bauteile (2) und/oder der Temperatur im Inneren der Wärme- und/oder Kältekammer und/oder der Temperatur der Fördermittel (1) umfassen.

Das Blickfeld der mindestens einen visuellen Kamera und/oder der mindestens einen Infrarot-Kamera (21) ist vorzugsweise zumindest auf den Bereich des Ergreifens der elektronischen Bauteile (2) gerichtet (siehe Fig. 1). In der Regel steht die mindestens eine Infrarot-Kamera (21) mittelbar oder unmittelbar mit der Heizungssteuerung Bauelement-Temperaturistwerte- abgebend in Verbindung.

Wie insbesondere aus den Fig. 1, 2 und 5 hervorgeht, umschlingt jedes bandförmige Fördermittel (1) zumindest eine rotativ angetriebene Umlenktrommel (15) und eine oder mehrere mitlaufende Umlenktrommeln (16).

Aus Fig. 3 geht hervor, daß vorzugsweise entweder die ro­ tativ angetriebene Umlenktrommel (15) und/oder zumindest eine der mitlaufenden Umlenktrommeln (16) mit mindestens einer Spannvorrichtung (17) zur Straffung des Fördermittels (1) und damit zur Verbesserung des Anliegens des För­ dermittels (1) auf dem Träger (6) sowie zur Verbesserung der Wärmeleitung zwischen den Träger (6) und dem Förder­ mittel (1) ausgestattet sind.

Die Fig. 1 und 5 zeigen, daß bei seitlicher Betrachtung beispielsweise zwei Umlenktrommeln (15, 16) auf einer obe­ ren Ebene liegen können, während zwei weitere Umlenktrom­ meln (16) auf einer unteren Ebene angeordnet sind. Zur Vergrößerung der Umschlingungsfläche der rotativ angetrie­ benen Umlenktrommel (15) ist in der Regel der Abstand zwi­ schen den beiden oberen Umlenktrommeln (15, 16) zumindest etwas größer als der Abstand zwischen den beiden unteren Umlenktrommeln (16). Vorzugsweise ist die obere, außerhalb der Wärme- und/Kältekammer (3) angeordnete Umlenktrommel (15) mit vergrößerter Umschlingungsfläche rotativ ange­ trieben.

In besonders kostengünstig herzustellenden Ausführungsfor­ men kann auf die beiden unteren Umlenktrommeln (16) aus Fig. 5 verzichtet und statt dessen der Durchmesser der oberen beiden Umlenktrommeln (15, 16) derart groß gewählt werden, daß insbesondere der Träger (6) und gegebenenfalls die Heizplatte (8) und/oder eine Kühlplatte und/oder die wärmeisolierende Unterseite der Wärme- und/oder Kältekam­ mer (3) zwischen dem oberen Bandabschnitt und dem unteren Bandabschnitt Platz finden.

Zur Verbesserung des Bandtransportes können die Um­ lenktrommeln (15, 16) im wesentlichen faßartige, in der Mitte zumindest etwas nach außen gewölbte Oberflächen auf­ weisen. Selbstverständlich ist es möglich, in kostengün­ stigen Ausführungsformen die Umlenktrommeln (15, 16) mit im wesentlichen geraden Oberflächen auszustatten.

Aus Figur (1) geht hervor, daß in bevorzugten Ausführungs­ formen das eine oder die mehreren aus der Wärme- und/oder Kältekammer (3) herauslaufenden Fördermittel (1) eine oder mehrere Wärme- und/oder Kühltrommeln (18) passieren kön­ nen, welche einfach oder paarweise zueinander angeordnet sind.

Wenn das aus der Wärme- und/oder Kältekammer (3) heraus­ laufende Fördermittel (1) eine Temperatur unterhalb des Taupunktes aufweist, tritt eine unerwünschte Kondenswas­ serbildung an dem Fördermittel (1) auf. Ein Warmluftgeblä­ se und/oder die ersten Wärmetrommeln (18) sind daher vor­ zugsweise in unmittelbarem Bereich des Austrittes des För­ dermittels (1) aus der Wärme- und/oder Kältekammer (3) vorgesehen.

Vor allem zur Erhöhung der Temperaturführungsdynamik ist es oftmals vorteilhaft, das eine oder die mehreren band­ förmigen Fördermittel (1) mittels der Kühltrommeln (18) vor dem Eintritt in die Wärme- und/oder Kältekammer (3) abzukühlen.

Fig. 4 ist zu entnehmen, daß die Wärme- und/oder Kühl­ trommeln (18) vorzugsweise eine durchbrochene Oberfläche aufweisen und mit einem aufgeheizten oder abgekühlten, flüssigen oder gasförmigen Medium spülbar oder über eine elektrische Widerstandsheizung heizbar und/oder über ein Kühlrohr kühlbar sind.

Selbstverständlich ist es jedoch möglich, die Oberfläche der Wärme- und/oder Kühltrommeln (18) geschlossen auszuge­ stalten.

Sofern elektronische Bauelemente (2) mit fußartigen oder halbkugelförmigen Kontakten auf dem bandförmigen Förder­ mittel (1) aufliegen, stehen in der Regel lediglich die Kontaktelemente wärmeleitend mit dem Fördermittel (1) in Verbindung, während das Gehäuse des jeweiligen elektroni­ schen Bauteiles (2) zumindest etwas von der Oberfläche des bandförmigen Fördermittels (1) beabstandet ist und nur in verringertem Maße über eine fördermittelseitige Wärmelei­ tung beheizbar oder kühlbar ist.

Zur Verbesserung der Wärmeleitung zwischen dem Gehäuse des elektronischen Bauteils (2) einerseits und dem bandförmi­ gen Fördermittel (1) andererseits kann - wie in Fig. 5 dargestellt - auf dem bandförmigen Fördermittel (1) bei­ spielsweise eine weiche, elastische Schicht (19) vorgese­ hen werden, welche zumindest ein teilweises Einsinken zu­ mindest der nach unten ragenden Kontaktelemente der elek­ tronischen Bauteile (2) erlaubt.

Sobald die fußartigen oder halbkugelförmigen Kontaktele­ mente des elektronischen Bauteils soweit in der weichen und elastischen Schicht (19) eingesunken sind, daß zumin­ dest die Unterseite des Gehäuses des elektronischen Bau­ teils (2) mit der weichen und elastischen Schicht (19) in Berührung kommt, findet eine besonders rasche und exakte Temperierung des elektronischen Bauteils (2) sowohl über eine Kontaktelemente-Wärmeleitung als auch über eine För­ dermitttel-Gehäuse-Wärmeleitung statt.

Fig. 1 zeigt weiterhin, daß vorzugsweise ein oder mehrere Temperatursensoren (20) - beispielsweise im wesentlichen in schleifendem Kontakt mit der Unterseite des Fördermittels (1) - zumindest im Bereich des Ergreifens der elektroni­ schen Bauteile (2) vorgesehen sein können.

Durch die Anbringung von Temperatursensoren (20) in diesem Bereich ist es selbst ohne Einsatz einer Infrarot-Kamera (21) möglich, die Temperatur im Inneren des elektronischen Bauteils (2) zu bestimmen. Denn die Temperatur im Inneren des elektronischen Bauteils (2) entspricht im wesentlichen der Temperatur des bandförmigen Fördermittels (1) im Be­ reich des Ergreifens des elektronischen Bauteils (2).

Zusammenfassend ist festzustellen, daß im Falle der vor­ liegenden erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bewegen von elektronischen Bauteilen (2) dank des Einsatzes der band­ förmigen Fördermittel (1) auf die energieverzehrende Ab­ kühlung oder Aufheizung von aus dem Stand der Technik be­ kannten massiven Zentrierungsmetallschalen (Boats) ver­ zichtet werden kann.

Die auf die jeweilige Testtemperatur zu bringende Masse ist im Falle der erfindungsgemäßen Vorrichtung folglich sehr klein und im wesentlichen auf denjenigen Abschnitt des bandförmigen Fördermittels (1) beschränkt, welcher sich gerade innerhalb der Wärme- und/oder Kältekammer (3) befindet. Somit ist der Einsatz von Energie zur Aufheizung und/oder zum Abkühlen gering und der Wirkungsgrad der er­ findungsgemäßen Vorrichtung groß.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bewegen von elektronischen Bauteilen (2) ist in deren ausgeprägter Temperaturführungsdynamik zu se­ hen. Die ausgeprägte Temperaturführungsdynamik rührt vor allem von der sehr geringen Masse des zu erwärmenden oder abzukühlenden Abschnittes des bandförmigen Fördermittels (1) innerhalb der Wärme- und/oder Kältekammer (3) her. Die ausgeprägte Temperaturführungsdynamik der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung drückt sich in einem besonders gerin­ gen Zeitaufwand für die Einstellung einer neuen Testtempe­ ratur aus.

Da Temperaturänderungen mit der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung sehr schnell und präzise herbeiführbar sind, können vorgegebenen Temperatursollwerte selbst bei Änderungen der Bandgeschwindigkeit oder der Chipart und Chipgröße mit großer Präzision eingehalten werden.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ferner darin zu sehen, daß die Bestückung mit elektronischen Bauteilen (2) - nicht wie im Stand der Technik erst innerhalb der Temperaturkammer bei extremen Temperaturen - sondern bei Umgebungstemperatur schon vor dem Eintritt des bandförmigen Fördermittels (1) in die Wärme- und/oder Kältekammer (3) erfolgt. Der bei dem Stand der Technik erforderliche Einsatz einer separaten, tempe­ raturfesten und daher besonders aufwendigen und teuren Be­ ladevorrichtung ist im Falle der erfindungsgemäßen Vor­ richtung nicht notwendig. Dieser Umstand ist insbesondere im Hinblick auf niedrige Herstellungskosten vorteilhaft.

Claims (24)

1. Vorrichtung zum Bewegen von elektronischen Bauteilen (2) mit einem oder mehreren im wesentlichen bandförmigen Fördermitteln (1) zur Heranführung und/oder zum Abtrans­ port von elektronischen Bauteilen (2) und mit einer Wärme- und/oder Kältekammer (3), welche das eine oder die mehre­ ren bandförmigen Fördermittel (1) zumindest teilweise um­ schließt und in welcher mindestens eine Kontaktiereinrich­ tung (4) für elektronische Bauteile (2) sowie mindestens eine in x- und/oder y- und/oder in z-Richtung bewegliche Handhabungseinrichtung (5) für elektronische Bauteile (2) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme- und/oder Kältekammer (3) das eine oder die mehreren band­ förmigen Fördermittel (1) zumindest teilweise isolierend umschließt und daß das eine oder die mehreren bandförmigen Fördermittel (1) innerhalb und/oder außerhalb der Wärme- und/oder Kältekammer (3) direkt über Wärmeleitung und/oder indirekt über Wärmestrahlung und/oder Wärmekonvektion be­ heizbar und/oder kühlbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine bandförmige Fördermittel (1) zu­ mindest in den Bereichen der Ablage und der Aufnahme von elektronischen Bauteilen (2) von einem ein- oder mehrtei­ ligen Träger (6) abgestützt und geführt ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das eine oder die mehreren bandförmigen Fördermittel (1) im wesentlichen über die ge­ samte Laufstrecke in der Wärme- und/oder Kältekammer (3) sowie zumindest etwas bereits vor dem Eintritt in die Wär­ me- und/oder Kältekammer (3) von einem planen Träger (6) abgestützt und geführt werden.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das eine oder die mehreren bandförmigen Fördermittel (1) zumindest im Bereich der Wärme- und/oder Kältekammer (3) durch einen darunter vor­ gesehenen Träger (6) beheizbar und/oder kühlbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich das eine oder die mehre­ ren bandförmigen Fördermittel (1) im wesentlichen ganzflä­ chig und weitgehend luftspaltfrei auf dem Träger (6) bewe­ gen.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (6) in Form einer metallischen oder keramischen, im wesentlichen streifen­ förmigen, plattenförmigen oder balkenförmigen Heizplatte (8) ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (6) in Form einer metallischen, keramischen oder glasartigen Heizplatte (8) ausgebildet ist, unterhalb derer ein oder mehrere Kühlroh­ re (7) beabstandet von der Unterseite der Heizplatte (8) und/oder in Kontakt mit der Unterseite der Heizplatte (8) verlaufen und/oder unterhalb welcher ein Kanal zur Durch­ führung eines gekühlten gasförmigen oder flüssigen Mediums vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme- und/oder Kältekam­ mer (3) über ein oder mehrere Einlaßrohre mit einer Vorrichtung zur Erzeugung eines kalten Luftstromes in Verbin­ dung steht, wobei der gekühlte Luftstrom an solchen Orten und in solcher Ausrichtung sowie mit einer derart geringen Strömungsgeschwindigkeit in die Wärme- und/oder Kältekam­ mer (3) einströmt, daß es nicht zu einem Weg- oder Anbla­ sen der auf dem Fördermittel (1) aufliegenden elektroni­ schen Bauteile (2) kommt und wobei der gekühlte Luftstrom zur Erhöhung des Wirkungsgrades in einem geschlossenen Kreislauf geführt oder nicht in einem geschlossenen Kreis­ lauf geführt ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme- und/oder Kältekam­ mer (3) wärmedämmend isoliert ist, wobei das der Wärme- und/oder Kältekammer (3) zugeführte Fördermittel (1) und/oder die zugeführten elektronischen Bauteile (2) im wesentlichen nur Umgebungstemperatur aufweisen und/oder wobei das bandförmige Fördermittel (1) kühlbar ist, wo­ durch eine schnelle Absenkung der Temperatur im Inneren der Wärme- und/oder Kältekammer (3) im Sinne einer ausge­ prägten Temperaturführungsdynamik bewirkt wird.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zumindest im Bereich der Wärme- und/oder Kältekammer (3) eine im wesentlichen ver­ tikal von oben oder von schräg oben auf das eine oder die mehreren bandförmigen Fördermittel (1) und die darauf be­ findlichen elektronischen Bauteile (2) wirkende transpa­ rente oder nicht-transparente Strahlungsheizung (9) um­ faßt.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite (14) und/oder die Seitenwände und/oder die Unterseite der Wärme- und/oder Kältekammer (3) gegenüber der im Inneren der Wärme- und/oder Kältekammer (3) herrschenden Temperatur der­ art wärmeisoliert ist, daß die jeweilige Oberflächentempe­ ratur im Bereich von etwa +15°C bis +50°C liegt.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite (14) der Wärme- und/oder Kältekammer (3) durch eine transparente Scheiben- Isolierung verkörpert wird.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsheizung (9) in Form einer auf der Unterseite und/oder auf der Oberseite einer nicht-transparenten oder transparenten Glas- oder Kunststoffplatte (10) oder -scheibe vorgesehenen, großflä­ chigen oder drahtförmigen elektrischen Widerstandsheizung (13) ausgebildet ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der die Strahlungs­ heizung (9) tragenden Platte oder Glas- oder Kunststoff­ scheibe (10) eine weitere, transparente oder nicht- transparente Scheibe (11) oder Platte zumindest etwas ver­ tikal nach oben beabstandet von der unteren Scheibe oder Platte (10) vorgesehen ist, wobei der Zwischenraum (12) zwischen der unteren Platte oder Scheibe (10) und der obe­ ren Platte oder Scheibe (11) zu Wärmeisolierungszwecken evakuiert oder mit einem gasförmigen Medium befüllt ist und/oder wobei in dem Zwischenraum (12) ganzflächig oder abschnittsweise ein Kühlrohr (7) vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite (14) der Wärme- und/oder Kältekammer (3) für optische Kontrollzwecke zu­ mindest teilweise transparent ist.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Oberseite und/oder in die Unterseite und/oder in die Seitenwände der Wärme- und/oder Kältekammer (3) ein oder mehrere Kühlrohre (7) zumindest teilweise integriert oder daran angebracht sind.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine visuelle Kamera in Verbindung mit der Steuerung der Handhabungsein­ richtung (5) und/oder mindestens eine Infrarot-Kamera (21) zur Bestimmung der Temperatur der elektronischen Bauteile (2) und/oder der Temperatur im Inneren der Wärme- und/oder Kältekammer (3) umfaßt, deren Blickfeld zumindest auf den Bereich des Ergreifens der elektronischen Bauteile (2) ge­ richtet ist, wobei die mindestens eine Infrarot-Kamera (21) mittelbar oder unmittelbar mit der Heizungssteuerung Bauelement-Temperaturistwerte abgebend in Verbindung steht.

18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes bandförmige Fördermittel (1) zumindest eine rotativ angetriebene Umlenktrommel (15) und eine oder mehrere mitlaufende Umlenktrommeln (16) um­ schlingt, wobei entweder die rotativ angetriebene Um­ lenktrommel (15) und/oder zumindest eine der mitlaufenden Umlenktrommeln (16) mit mindestens einer Spannvorrichtung (17) zur Straffung und zur Verbesserung des Anliegens des Fördermittels (1) auf dem Träger (6) und damit zur Verbes­ serung der Wärmeleitung zwischen dem Träger (6) und dem Fördermittel (1) ausgestattet sind.

19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei seitlicher Betrachtung zwei Umlenktrommeln (15, 16) auf einer oberen Ebene lie­ gen, während zwei weitere Umlenktrommeln (16) auf einer unteren Ebene angeordnet sind, wobei der Abstand zwischen den beiden oberen Umlenktrommeln (15, 16) zumindest etwas größer als der Abstand zwischen den beiden unteren Um­ lenktrommeln (16) ist und wobei die obere, außerhalb der Wärme- und/oder Kältekammer (3) angeordnete Umlenktrommel (15) mit vergrößerter Umschlingungsfläche rotativ ange­ trieben ist.

20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenktrommeln (15, 16) im wesentlichen gerade Oberflächen oder faßartig nach außen gewölbte Oberflächen aufweisen.

21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das eine oder die mehreren aus der Wärme- und/oder Kältekammer (3) herauslaufenden För­ dermittel (1) eine oder mehrere Wärme- oder Kühltrommeln (18) passieren, welche einfach oder paarweise angeordnet sind.

22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme- oder Kühltrommeln (18) eine geschlossene oder durchbrochene Oberfläche auf­ weisen und mit einem warmen oder kalten Medium spülbar oder über eine elektrische Widerstandsheizung heizbar sind.

23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Wärmelei­ tung zwischen dem Fördermittel (1) und den darauf befind­ lichen elektronischen Bauteilen (2) auf dem Fördermittel (1) eine weiche, elastische Schicht (19) vorgesehen ist, welche zumindest ein teilweises Einsinken der elektroni­ schen Bauteile (2) erlaubt.

24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Temperatur­ sensoren (20) im wesentlichen in schleifendem Kontakt mit der Unterseite des Fördermittels (1) zumindest im Bereich des Ergreifens der elektronischen Bauteile (2) vorgesehen sind.