DE10055631A1 - Vorrichtung zum zielgerichteten Bewegen elektronischer Bauteile mit Schwenkspiegel - Google Patents
Vorrichtung zum zielgerichteten Bewegen elektronischer Bauteile mit SchwenkspiegelInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung offenbart eine Vorrichtung zum zielgerichteten Bewegen von elektronischen Bauteilen mit einer Handhabungseinrichtung (2) und einer Kontakteinrichtung (8) sowie mit einer Vorrichtung (12) zur Reflexion von Schall- oder Lichtwellen, welche in die optische Achse (11) zwischen der Handhabungseinrichtung (2) und der Kontakteinrichtung (8) einschiebbar und/oder um eine kontakteinrichtungsseitige Drehachse (9) und eine handhabungseinrichtungsseitige Drehachse (10) oder um eine mittige Drehachse (24) translatorisch und/oder rotatorisch einschwenkbar ist, wobei diese mindestens eine Vorrichtung (12) zur Reflexion die Kontaktseite (4) des zu prüfenden elektronischen Bauteils (3) einerseits und die Kontaktseite (6) der Kontakteinrichtung (8) andererseits und/oder die der Kontakteinrichtung (8) zugewandte Seite der Handhabungseinrichtung (2) vollständig oder teilweise in Richtung einer oder mehrerer außerhalb der optischen Achse (11) vorgesehener Meßvorrichtungen (5) abbildet, wobei die starre oder veränderliche Positionierung und Ausrichtung der Meßvorrichtung (5) unter Beibehaltung der Funktionsfähigkeit in x- und/oder y- und/oder z-Richtung in weiten Bereichen variabel ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
zielgerichteten Bewegen von elektronischen Bauteilen mit
den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merk
malen.
Eine Vorrichtung zum zielgerichteten Bewegen von elektro
nischen Bauteilen ist beispielsweise in sogenannten "Chip-
Handlern" erforderlich, in denen elektronische Bauteile
auf einem Tablett angeliefert, vor dort mittels einer Vor
richtung zum zielgerichteten Bewegen aufgenommen und von
dieser Vorrichtung zum zielgerichteten Bewegen an einen
Kontaktsockel herangeführt werden.
Hinter dem Kontaktsockel befindet sich dort eine Prüfein
richtung, welche während der Kontaktzeit zwischen dem
elektronischen Bauteil und dem Kontaktsockel die elektri
sche Funktionsfähigkeit des zu prüfenden elektronischen
Bauteils prüft.
Aus dem Stand der Technik geht nun eine Vorrichtung zum
zielgerichteten Bewegen von elektronischen Bauteilen her
vor, bei welcher vor der Herstellung des Kontaktes zwi
schen dem zu prüfenden elektronischen Bauteil und dem Kon
taktsockel zumindest die korrekte Ausrichtung des elektro
nischen Bauteiles über eine separate Betrachtungsvorrich
tung überprüft werden kann.
Diese aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung zum
zielgerichteten Bewegen von elektronischen Bauteilen weist
insbesondere den Nachteil auf, daß sie die automatische
Betrachtung der Lage, der Ausrichtung sowie der Beschaf
fenheit der Kontakte des Kontaktsockels nicht ermöglicht.
Für die automatische Betrachtung der Lage, der Ausrichtung
sowie der Beschaffenheit der Kontakte des Kontaktsockels
wäre dort vielmehr die aufwendige und teure Installation
eines weiteren, auf den Kontaktsockel gerichteten Betrach
tungssystems erforderlich.
Die Möglichkeit zur Betrachtung der Lage, der Ausrichtung
sowie der Beschaffenheit der Kontakte des Kontaktsockels
ist insbesondere unter dem Aspekt einer Optimierung der
Kontaktierungsqualität zwischen dem zu prüfenden elektro
nischen Bauteil und dem Kontaktsockel wünschenswert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereit
stellung einer Vorrichtung zum zielgerichteten Bewegen von
elektronischen Bauteilen, welche mit einem einzigen, be
sonders einfach und kostengünstig herzustellenden und kei
ne exakte Justage erfordernden Betrachtungssystem sowohl
die Betrachtung der Kontaktseite der zu prüfenden elektro
nischen Bauteile als auch die Betrachtung der Kontaktein
richtung erlaubt.
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.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand
der Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungs
gemäßen Vorrichtung zum zielgerichteten Bewegen elektroni
scher Bauteile mit einer in die optische Achse zwischen
Handhabungseinrichtung und Kontakteinrichtung um eine kon
takteinrichtungsseitige und eine bauteilseitige Drehachse
einschwenkbaren Vorrichtung zur Reflexion, wobei hier die
Vorrichtung zur Reflexion um die kontakteinrichtungsseiti
ge Drehachse in die optische Achse zwischen der Handha
bungseinrichtung und der Kontakteinrichtung eingeschwenkt
ist;
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer erfindungs
gemäßen Vorrichtung zum zielgerichteten Bewegen elektroni
scher Bauteile mit einer in die optische Achse zwischen
Handhabungseinrichtung und Kontakteinrichtung um eine kon
takteinrichtungsseitige und eine bauteilseitige Drehachse
einschwenkbaren Vorrichtung zur Reflexion, wobei hier die
Vorrichtung zur Reflexion um die bauteilseitige Drehachse
in die optische Achse zwischen der Handhabungseinrichtung
und der Kontakteinrichtung eingeschwenkt ist;
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungs
gemäße Vorrichtung zum zielgerichteten Bewegen von elek
tronischen Bauteilen, wobei auf der Vorrichtung zur Refle
xion Kalibrierungsmarkierungen dargestellt sind und die um
zwei Drehachsen drehbare Aufhängung der Vorrichtung zur
Reflexion aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt
ist.
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer um ihre mit
tige Drehachse drehbaren Vorrichtung zur Reflexion, wobei
die mittige Drehachse in Richtung der optischen Achse zwi
schen der Handhabungseinrichtung und der Kontakteinrich
tung verschiebbar ist.
Wie bereits aus Fig. 1 hervorgeht, umfaßt die erfindungs
gemäße Vorrichtung zum zielgerichteten Bewegen von elek
tronischen Bauteilen zunächst mindestens eine Handhabungs
einrichtung (2) zur Aufnahme, zum Schwenken, zum Verschieben
und/oder zum Drehen um und/oder entlang der x-Achse
und/oder y-Achse und/oder z-Achse sowie zum Ablegen von
mindestens einem elektronischen Bauteil (3).
Weiterhin umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung zum
zielgerichteten Bewegen von elektronischen Bauteilen min
destens eine der Handhabungseinrichtung (2) gegenüberlie
gende elektrische Kontakteinrichtung (8) zur Herstellung
mindestens einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen
mindestens einem auf seine Güte zu prüfenden elektroni
schen Bauteil (3) und einer der Kontakteinrichtung (8)
nachgeschalteten Prüfeinrichtung.
Zwischen der Handhabungseinrichtung (3) und der Kon
takteinrichtung (8) kann sich eine optische Achse (11) ho
rizontal, vertikal oder schräg erstrecken.
Ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum zielgerichteten Bewegen von elektronischen Bauteilen
ist darin zu sehen, daß sie eine, zwei, drei oder mehrere
Vorrichtungen (12) zur Reflexion von Schall- oder Licht
wellen umfaßt.
Diese mindestens eine Vorrichtung (12) zur Reflexion kann
in die optische Achse (11) zwischen der Handhabungsein
richtung (2) und der Kontakteinrichtung (8) translatorisch
und/oder rotatorisch vollständig oder teilweise einschieb
bar sein.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die mindestens eine
Vorrichtung (12) zur Reflexion um eine kontakteinrich
tungsseitige Drehachse (9) und/oder eine handhabungsein
richtungsseitige Drehachse (10) translatorisch und/oder
rotatorisch vollständig oder teilweise in die optische
Achse (11) zwischen der Handhabungseinrichtung (2) und der
Kontakteinrichtung (8) einschwenkbar gelagert sein.
In der Regel bildet die mindestens eine Vorrichtung (12)
zur Reflexion in einer Endstellung die Kontaktseite (4)
des zu testenden elektronischen Bauteils (3) und in einer
anderen Endstellung die Kontaktseite (6) der Kontaktein
richtung (8) in Richtung einer oder mehrerer außerhalb der
zwischen der Handhabungseinrichtung (2) und der Kon
takteinrichtung (8) verlaufenden optischen Achse (11) vor
gesehener Meßvorrichtungen (5) ab.
Alternativ oder zusätzlich hierzu bildet die mindestens
eine Vorrichtung (12) zur Reflexion vollständig oder teil
weise auch die der Kontakteinrichtung (8) zugewandte Seite
der Handhabungseinrichtung (2) in Richtung einer oder meh
rerer außerhalb der zwischen der Handhabungseinrichtung
(2) und der Kontakteinrichtung (8) verlaufenden optischen
Achse (11) vorgesehener Meßvorrichtungen (5) ab.
Das Meßfeld der mindestens einen Meßvorrichtung (5) erfaßt
die Vorrichtung (12) zur Reflexion vollständig oder vor
zugsweise teilweise.
In der Regel ist die mindestens eine Meßvorrichtung (5)
von der aus der optischen Achse (11) zwischen der Handha
bungseinrichtung (2) und der Kontakteinrichtung (8) her
ausgenommenen Vorrichtung (12) zur Reflexion im Bereich
von 5 mm bis 50 cm starr oder veränderlich entfernt vorge
sehen.
Vorzugsweise schneidet die optische Achse (23) der minde
sten einen Meßvorrichtung (5) die optische Mittenachse (7)
der Vorrichtung (12) zur Reflexion gegebenenfalls etwa in
Höhe der optischen Achse (11) zwischen der Handhabungsein
richtung (2) und der Kontakteinrichtung (8) starr oder
veränderlich unter einem Winkel α. Dieser Winkel α liegt
beispielsweise im Bereich von -30° bis +30°.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die optische Achse
(23) der mindestens einen Meßvorrichtung (5) starr oder
veränderlich im wesentlichen parallel zu der optischen
Mittenachse (7) der Vorrichtung (12) zur Reflexion verlau
fen oder mit dieser im wesentlichen deckungsgleich sein.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen ist die minde
stens eine Vorrichtung (12) zur Reflexion von Licht- oder
Schallwellen im wesentlichen in Form eines Spiegels (20)
ausgebildet.
Wie aus den Fig. 1 bis 3 hervorgeht, kann dieser Spie
gel (20) beispielsweise um eine kontakteinrichtungsseitige
Drehachse (9) und um eine handhabungseinrichtungsseitige
Drehachse (10) in die optische Achse (11) zwischen der
Handhabungseinrichtung (2) und der Kontakteinrichtung (8)
teilweise oder vollständig schwenkbar oder einschiebbar
gelagert sein.
Von besonderem Vorteil ist in diesem Falle, daß mit einem
einzigen Spiegel (20) bei einer Drehung um die kontaktein
richtungsseitige Drehachse (9) in Richtung der zwischen
der Handhabungseinrichtung (2) und der Kontakteinrichtung
(8) verlaufenden optischen Achse (11) die Kontaktseite (4)
des von der Handhabungseinrichtung (2) aufgenommenen Bau
elementes (3) in Richtung der mindestens einen Meßvorrich
tung (5) abbildbar ist.
Bei einer Drehung des Spiegels (20) um die gegebenenfalls
handhabungseinrichtungsseitige Drehachse (10) in Richtung
der optischen Achse (11) kann die bauelementwärtige Kontaktseite
(6) der Kontakteinrichtung (8) in Richtung der
mindestens einen Meßvorrichtung (5) abgebildet werden.
Die Fig. 1 und 2 zeigen, daß in bevorzugten Ausfüh
rungsformen der Spiegel (20) derart um die kontakteinrich
tungsseitige Drehachse (9) und die handhabungseinrich
tungsseitige Drehachse (10) jeweils nach unten oder oben
drehbar gelagert sein kann, daß eine Schwenkbarkeit des
Spiegels (20) aus einer horizontalen Ausgangslage (0°) in
die beiden Endpositionen von jeweils 45° gegeben ist.
In seiner im wesentlichen horizontalen Ausgangslage ist
der Spiegel (20) vorzugsweise außerhalb der optischen Ach
se (11) zwischen der Handhabungseinrichtung (2) und der
Kontakteinrichtung (8) vorgesehen und kann hierbei bei
spielsweise im wesentlichen parallel zu dieser optischen
Achse (11) ausgerichtet sein. In der Regel ragt der Spie
gel (20) zumindest in seinen jeweiligen 45°-Endpositionen
in die optische Achse (11) vollständig oder teilweise hin
ein.
Aus Fig. 4 geht hervor, daß die beispielsweise in Form
eines Spiegels (20) ausgebildete Vorrichtung (12) zur Re
flexion von Licht- oder Schallwellen beispielsweise ledig
lich um eine mittige Drehachse (24) drehbar gelagert sein
kann.
Vorzugsweise ist diese mittige Drehachse (24) dann so weit
in Richtung der optischen Achse (11) zwischen der Handha
bungseinrichtung (2) und der Kontakteinrichtung (8) ver
stellbar gelagert, daß sich die Vorrichtung (12) zur Re
flexion zumindest in ihren geschwenkten Endstellungen
vollständig oder teilweise in der optischen Achse (11)
zwischen der Handhabungseinrichtung (2) und der Kon
takteinrichtung (8) befindet.
Auch in diesem Falle kann mit einem einzigen Spiegel (20)
bei einer Drehung um die mittige Drehachse (24) in einer
ersten, beispielsweise 45°-Schwenkendstellung die Kontakt
seite (4) des von der Handhabungseinrichtung (2) aufgenom
menen Bauelementes (3) und bei einer Drehung um die mitti
ge Drehachse (24) in eine entgegengesetzte beispielsweise
45°-Schwenkendstellung die bauelementwärtige Kontaktseite
(6) der Kontakteinrichtung (8) in Richtung der mindestens
einen Meßvorrichtung (5) abgebildet werden.
In einer bevorzugten derartigen Ausführungsform ist der
Spiegel (20) derart um seine mittige Drehachse (24) dreh
bar gelagert, daß eine Schwenkbarkeit des Spiegels (20)
aus einer horizontalen Ausgangslage (0°) in die beiden
Endpositionen von jeweils 45° gegeben ist. Hierbei kann
der Spiegel (20) in seiner im wesentlichen horizontalen
Ausgangslage außerhalb der optischen Achse (11) zwischen
der Handhabungseinrichtung (2) und der Kontakteinrichtung
(8) und gegebenenfalls im wesentlichen parallel zu dieser
optischen Achse (11) vorgesehen sein. Aufgrund einer Ver
schiebung seiner mittleren Drehachse (24) in Richtung der
optischen Achse (11) sowie aufgrund einer zumindest teil
weisen Rotation um die mittlere Drehachse (24) kann die
Vorrichtung (12) zur Reflexion zumindest in ihren jeweili
gen 45°-Endpositionen vollständig oder teilweise in die
optische Achse (11) hineinragen.
Die drehbare Anbringung der Vorrichtung (12) zur Reflexion
an einer mittigen und in Richtung der optischen Achse (11)
zwischen der Handhabungseinrichtung (2) und der Kon
takteinrichtung (8) verfahrbaren Drehachse (24) führt ins
besondere zu dem Vorteil, daß die Länge L einer derartigen
Vorrichtung (12) zur Reflexion im Vergleich zur Länge L
einer um eine handhabungseinrichtungsseitige Drehachse
(10) und eine bauteilseitige Drehachse (9) drehbaren Vor
richtung (12) zur Reflexion deutlich kürzer gewählt werden
kann, beispielsweise um etwa 30%.
Der Abstand L zwischen den Markierungen (17) und (16) der
selben Seite der Vorrichtung (12) zur Reflexion liegt hier
beispielsweise im Bereich von nur 25 mm bis 170 mm, vor
zugsweise im Bereich von 27 mm bis 150 mm, insbesondere im
Bereich von 30 mm bis 140 mm.
Diese Verkürzung der Vorrichtung (12) zur Reflexion führt
insbesondere zu dem Vorteil einer deutlichen Verbesserung
der Bewegungsdynamik aufgrund erheblich geringerer zu be
wegender Massen.
Die Kürze einer derartigen um ihre mittige Drehachse (24)
drehbaren Vorrichtung (12) zur Reflexion erlaubt ferner
einen um beispielsweise 50 mm kürzeren Abstand zwischen
der Aufnahmeposition der Handhabungseinrichtung (2) und
der Kontakteinrichtung (8). Das aufgenommene elektronische
Bauteil (3) muß dann lediglich um eine etwa ein Drittel
kürzere Strecke verfahren werden, bevor es mit der Kon
takteinrichtung (8) in elektrisch leitenden Kontakt ge
bracht wird.
Diese markante Verkürzung der Verfahrstrecke des aufgenom
menen elektronischen Bauteils (3) - beziehungsweise des
Kontaktierhubes - macht sich insbesondere hinsichtlich der
Genauigkeit der Anlieferungsausrichtung und Anlieferungs
positionierung des elektronischen Bauteils (3) und damit
hinsichtlich der Kontaktierungsqualität sehr vorteilhaft
bemerkbar.
Die Kürze einer derartigen um ihre mittige Drehachse (24)
drehbaren Vorrichtung (12) zur Reflexion ist schließlich
auch deshalb vorteilhaft, weil der kleinere und günstiger
verlaufende Schwenkbereich der Vorrichtung (12) zur Refle
xion die Anbringung einer deutlich dickeren Schicht von
Wärmeisolierungsmaterial insbesondere in dem Bereich um
die Kontakteinrichtung (8) herum erlaubt. Dieser Umstand
macht sich im Hinblick auf eine erhebliche Verbesserung
der Temperaturführung bemerkbar, welche insbesondere bei
Ausführungsformen mit einer Temperaturkammer von Bedeutung
ist.
Aufgrund einer günstigeren Aufhängung der Vorrichtung (12)
zur Reflexion in ihrem Masseschwerpunkt kann ferner der
Antrieb der Vorrichtung (12) zur Reflexion kleiner dimen
sioniert und energiesparender ausgelegt werden.
Vorzugsweise erfaßt die mindestens eine Meßvorrichtung (5)
in diesem Falle die gesamte abbildende Fläche der um ihre
mittige Drehachse (24) drehbaren Vorrichtung (12) zu Re
flexion.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen kann die Vor
richtung (12) zur Reflexion eine, zwei, drei, vier, fünf,
sechs, sieben, acht, neun, zehn, elf, zwölf oder mehrere
über die mindestens eine Meßvorrichtung (5) vollständig
oder zumindest teilweise wahrnehmbare Markierungen (13)
aufweisen (siehe Fig. 3).
Diese Markierungen (13) können zur Kalibrierung sowie zur
Bestimmung der Lage und/oder der Ausrichtung der Handha
bungseinrichtung (2), der von der Handhabungseinrichtung
(2) aufgenommenen elektronischen Bauteile (3) sowie der
Kontakteinrichtung (8) in Bezug auf ein vorrichtungsspezi
fisches Koordinatensystem dienen, wobei diese Markierungen
(13) dem Koordinatensystem der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum zielgerichteten Bewegen von elektronischen Bau
teilen eindeutig zugeordnet sind.
Zumal die tatsächlichen Abstände zwischen allen Markierun
gen (13) bekannt sind, kann insbesondere zu Kalibrierungs
zwecken einer einer bestimmten Pixelanzahl entsprechenden
Länge auf dem von der Meßvorrichtung (5) gelieferten Bild
ein eindeutiger Wert beispielsweise in Millimetern zuge
ordnet werden.
Ist beispielsweise die Fehlausrichtung eines von dem Bau
teilhalter (1) aufgenommenen elektronischen Bauteils (3)
in Millimeter-Werten errechnet, können in Inkremente un
terteilte Stellgrößen von der Datenverarbeitungseinrich
tung errechnet und gegebenenfalls an die Antriebseinrich
tungen der Handhabungseinrichtung (2) und/oder des Bau
teilhalters (1) und/oder der Verstelleinrichtung geleitet
werden.
Selbstverständlich können die an die abzugebenden Inkre
mente bei Kenntnis der exakten Markierungsabstände auch
ohne vorherige Umwandlung in Millimeter-Werte unmittelbar
aus der Pixelanzahl ermittelt werden.
Aus Fig. 3 geht hervor, daß die Markierungen (13) der
Vorrichtung (12) zur Reflexion beispielsweise zumindest in
den Randbereichen und/oder in den Eckbereichen der Vor
richtung (12) zur Reflexion vorgesehen sein können.
Fig. 3 zeigt, daß in einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung (12) zur Reflexion in
Form eines Spiegels (20) beispielsweise ein erstes Paar
(14) von Markierungen (13) auf der parallel und mittig zu
den Drehachsen (9, 10) verlaufenden Mittenachse (15) lie
gen kann.
Ein zweites Paar (16) von Markierungen (13) kann sich bei
spielsweise in dem kontakteinrichtungsseitigen Randbereich
der Vorrichtung (12) zur Reflexion befinden, während ein
drittes Paar (17) von Markierungen (13) gegebenenfalls im
handhabungseinrichtungsseitigen Randbereich der Vorrich
tung (12) zur Reflexion vorgesehen sein kann.
Der Abstand zwischen der Markierung (16) und der Markie
rung (17) einer Seite der Vorrichtung (12) zur Reflexion
kann beispielsweise die Länge L aufweisen. Der Abstand
zwischen den Markierungen (16) und (14) sowie zwischen den
Markierungen (14) und (17) einer Seite der Vorrichtung
(12) zur Reflexion kann dann beispielsweise jeweils L/2
betragen.
Aus Fig. 3 geht ferner hervor, daß eine erfindungsgemäße
Vorrichtung (12) zur Reflexion in Form eines Spiegels (20)
weiterhin ein viertes Paar (18) von gegenüberliegenden
Markierungen zwischen den Markierungen (16) und (14) sowie
ein fünftes Paar (19) von gegenüberliegenden Markierungen
zwischen den Markierungen (14) und (17) aufweisen kann.
Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen den Markierungen
(18) und (16) sowie zwischen den Markierungen (18) und
(14) einerseits und zwischen den Markierungen (19) und
(14) sowie zwischen den Markierungen (19) und (17) ande
rerseits jeweils L/4.
Der Abstand L zwischen den Markierungen (17) und (16) der
selben Seite der Vorrichtung (12) zur Reflexion kann bei
spielsweise im Bereich von 50 mm bis 200 mm liegen.
Der Abstand H zwischen den Markierungen (13) einer Seite
der Vorrichtung (12) zur Reflexion und den gegenüberlie
genden Markierungen (13) der anderen, gegenüberliegenden
Seite der Vorrichtung (12) ist in der Regel größer als der
Abstand L/2 und liegt beispielsweise im Bereich von 51 mm
bis 500 mm.
Aus den Fig. 1 und 2 geht hervor, daß die Handhabungs
einrichtung (2) beispielsweise mindestens einen Bauteil
halter (1) gegebenenfalls in Form mindestens eines Grei
fers oder Saugers umfassen kann. Dieser Bauteilhalter (1)
ist vorzugsweise um mindestens 90 oder 180° um eine bei
spielsweise parallel zur Kontaktierungsebene verlaufende
Drehachse (21) schwenkbar gelagert, so daß die Bauteilauf
nahmefläche des Bauteilhalters (I) im wesentlichen paral
lel zur Kontaktseite (6) der elektrischen Kontakteinrich
tung (8) ausrichtbar ist.
Vorzugsweise ist die mindestens eine Handhabungseinrich
tung (2) zur Aufnahme, zum Schwenken, zum Verschieben
und/oder zum Drehen um und/oder entlang der x- und/oder y-
und/oder z-Achse sowie zum Ablegen von mindestens einem
elektronischen Bauteil (3) über eine hier nicht darge
stellte Verstelleinrichtung entlang und/oder um die x-
und/oder y- und/oder z-Achse verstellbar.
In bevorzugten Ausführungsformen umfaßt die mindestens ei
ne Verstelleinrichtung zur Verstellung der Handhabungsein
richtung (2) im wesentlichen zwei zueinander parallele und
voneinander zumindest etwas beabstandete Führungsschienen.
Diese Verstelleinrichtung kann ferner einen rechtwinklig
zu den Führungsschienen sich erstreckenden Querträger um
fassen, welcher längsverschiebbar auf den Führungsschienen
gelagert ist. Stirnseitig und in Richtung der elektroni
schen Kontakteinrichtung (8) weisend, kann auf dem Quer
träger eine Vielzahl von Handhabungseinrichtungen (2) ent
lang der x-Achse und/oder der y- Achse und/oder der z-
Achse verschiebbar und/oder schwenkbar angebracht sein.
Die Verschiebungen oder Verschwenkungen der Handhabungs
einrichtungen (2) um gleiche oder unterschiedliche Achsen
können abhängig oder unabhängig voneinander vornehmbar
sein.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen kann die erfin
dungsgemäße Vorrichtung zum zielgerichteten Bewegen von
elektronischen Bauteilen (3) eine Temperaturkammer umfas
sen.
Innerhalb dieser Temperaturkammer können zumindest ein Ab
schnitt eines Fördermittels (22), eine elektronische Kon
takteinrichtung (8) sowie mindestens eine Handhabungsein
richtung (2) zur Aufnahme, zum Schwenken, zum Verschieben
und/oder zum Drehen um und/oder entlang der x- und/oder y-
und/oder z-Achse sowie zum Ablegen von mindestens einem
elektronischen Bauteil (3) und eine Vorrichtung (12) zur
Reflexion vorgesehen sein.
In der Regel sind die Antriebsmittel zur Bewegung des min
destens einen Fördermittels und/oder der mindestens einen
Handhabungseinrichtung (2) und/oder der mindestens einen
Verstelleinrichtung und die mindestens eine Meßvorrichtung
(5) außerhalb der Temperaturkammer vorgesehen.
Vorzugsweise umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung zum
zielgerichteten Bewegen von elektronischen Bauteilen (3)
mindestens ein Fördermittel (22) zur Anlieferung und/oder
zum Abtransport elektronischer Bauteile in die oder aus
der Temperaturkammer.
Dieses Fördermittel (22) kann beispielsweise bandförmig
ausgestaltet sein. In besonders bevorzugten Ausführungs
formen transportiert ein weiteres - gegebenenfalls bandför
miges - Fördermittel die nach Güteklassen sortiert auf ihm
abgelegten, geprüften elektronischen Bauteile (3) aus der
Temperaturkammer heraus.
In der Regel umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung zum
zielgerichteten Bewegen von elektronischen Bauteilen (3)
beispielsweise eine zentrale Datenverarbeitungseinrich
tung.
Diese zentrale Datenverarbeitungseinrichtung kann gegebe
nenfalls mindestens mit einer Meßvorrichtung (5) sowie mit
einer der elektronischen Kontakteinrichtung (8) nachge
schalteten Prüfeinrichtung einerseits und den Antriebsele
menten zum Antrieb der Vorrichtung (12) zur Reflexion
und/oder der mindestens einen Handhabungseinrichtung (2)
und/oder der mindestens einen Verstelleinrichtung und/oder
des mindestens einen Fördermittels (22) andererseits in
Verbindung stehen.
Ein wesentliches Merkmal der Datenverarbeitungseinrichtung
kann beispielsweise darin bestehen, daß sie gegebenenfalls
derart ausgestaltet ist, daß sie den in Pixel von der Meß
vorrichtung (5) mitgeteilten Pixel-Abstand zwischen den
Markierungen (13) auf der Vorrichtung (12) zur Reflexion
einerseits und beispielsweise dem äußeren Umfang eines von
dem Bauteilhalter (1) aufgenommenen elektronischen Bau
teils (3) andererseits mittelbar oder unmittelbar in gege
benenfalls mit einem Korrekturwert beaufschlagte Inkremen
te für die diversen Antriebsformen umrechnet.
Die mindestens eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung
kann beispielsweise mindestens einen programmierbaren Mi
kroprozessor enthalten, welcher derart ausgebildet ist,
daß er aus den von der Meßvorrichtung (5) eingehenden Meß
signalen die Lage und/oder den Drehwinkel sowie den geome
trischen Flächenschwerpunkt des zu bewegenden elektroni
schen Bauteils (3) ermittelt, die Abweichungen des Aufset
zortes der Aufnahmefläche des Bauteilhalters (1) auf dem
elektronischen Bauelement (3) von dessen Fläschenschwer
punkt bestimmt und ein diese Abweichungen kompensierendes
Korrektursignal ermittelt und an die Antriebsmittel der
Handhabungseinrichtung (2) und/oder der Verstelleinrich
tung Stellgrößen übermittelt, welche zur Feinabstimmung
mit den Korrektursignalen beaufschlagt sind. Die Stellgrö
ßen sind vorzugsweise durch den Ort und die Lage des auf
zunehmenden oder bereits aufgenommenen elektronischen Bau
teils (3), den Ort und die Lage der elektrischen Kon
takteinrichtung (8) sowie die Position und Lage des der
jeweiligen Güteklasse entsprechenden Absetzortes bestimmt.
Außerdem kann der Mikroprozessor derart ausgestaltet sein,
daß er beispielsweise in Abhängigkeit von der Position des
Bauteilhalters (1) und/oder der Handhabungseinrichtung (2)
und/oder der Handhabungseinrichtungs-Verstellvorrichtung
Stellgrößen an den Antrieb der Vorrichtung (12) zur Refle
xion abgibt. Die Ansteuerung des Antriebs der Vorrichtung
(12) zur Reflexion erfolgt insbesondere derart, daß eine
mechanische Beschädigung der Vorrichtung (12) zur Reflexi
on durch den in Richtung der Kontakteinrichtung (8) ver
fahrenden Bauteilhalter (1) mit Sicherheit ausgeschlossen
ist.
In der Regel gibt der mindestens eine Mikroprozessor diese
Stellgrößen derart an die Antriebsmittel der Handhabungs
einrichtung (2) und der Verstelleinrichtung ab, daß das
über den Bauteilhalter (1) aufgenommene elektronische Bau
teil (3) zunächst mit einem für die Messung ausreichenden
Anpreßdruck paßgenau mit der elektrischen Kontakteinrich
tung (8) in Eingriff kommt und der mit dem elektronischen
Bauteil (3) beladene Bauteilhalter (1), im Anschluß an die
Messung, aus der horizontalen oder vertikal nach oben wei
senden Meßstellung nach unten schwenkt und das elektroni
sche Bauteil (3) in Abhängigkeit von dem Prüfergebnis sortiert
nach Güteklassen auf dem mindestens einen abtrans
portierenden Fördermittel (22) ablegt.
Bei der mindestens einen Meßvorrichtung (5) kann es sich
beispielsweise um eine mechanische oder mindestens eine
berührungslose optische, elektrische, kapazitive oder in
duktive Meßvorrichtung handeln.
Sofern die Meßvorrichtung (5) in Form einer optischen Meß
vorrichtung ausgebildet ist, umfaßt diese vorzugsweise ein
besonders kostengünstiges, leichtes und einfach herzustel
lenden entozentrisches Objektiv.
Selbstverständlich ist es jedoch möglich, anstelle eines
entozentrischen Objektives ein sehr viel teureres telezen
trisches Objektiv zu verwenden.
Das Blickfeld dieser Meßvorrichtung (5) ist im wesentli
chen vollständig oder teilweise auf die Vorrichtung (12)
zur Reflexion gerichtet. In der Regel steht die mindestens
eine Meßvorrichtung (5) mit der Datenverarbeitungseinrich
tung und über diese mit den Antriebselementen des Förder
mittels (22) und/oder der Handhabungseinrichtung (2)
und/oder der Verstelleinrichtung in Verbindung.
Zusammenfassend ist nun festzustellen, daß die vorliegende
Erfindung eine Vorrichtung zum zielgerichteten Bewegen von
elektronischen Bauteilen bereitstellt, welche mit einem
einzigen, besonders einfach und kostengünstig herzustel
lenden und keine exakte Justage erfordernden Betrachtungs
system sowohl die Betrachtung der Kontaktseite (4) der zu
prüfenden elektronischen Bauteile als auch die Betrachtung
der Kontaktseite (6) der Kontakteinrichtung erlaubt.
Dies ist beispielsweise aufgrund der beidseitig schwenkba
ren Aufhängung der Vorrichtung (12) zur Reflexion um eine
handhabungseinrichtungsseitige Drehachse (10) sowie um ei
ne kontakteinrichtungsseitige Drehachse (9) möglich.
Bei der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung
zum zielgerichteten Bewegen von elektronischen Bauteilen
ist eine hochpräzise Ausrichtung der optischen Achse der
Meßvorrichtung mit der optischen Mittenachse der Vorrich
tung zur Reflexion erforderlich. Außerdem ist dort die ex
akte Einhaltung eines vorgegebenen Abstandes der Meßvor
richtung von der Reflexionsvorrichtung notwendig.
Im Falle der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum zielgerich
teten Bewegen von elektronischen Bauteilen ist im scharfen
Gegensatz hierzu eine exakte Ausrichtung der optischen
Achse (23) der Meßvorrichtung (5) mit der optischen Mit
tenachse (7) der Vorrichtung (12) zur Reflexion gerade
nicht notwendig. Auch der Abstand der Meßvorrichtung (5)
von der Vorrichtung (12) zur Reflexion ist im Falle der
erfindungsgemäßen Vorrichtung zur zielgerichteten Bewegung
von elektronischen Bauteilen in einem sehr weiten Bereich
variabel.
Denn dieser Abstand wird im wesentlichen nur dadurch be
stimmt, daß die entsprechenden Markierungen bei geschwenk
tem Spiegelstand scharf erkennbar sein sollten. Der einzu
haltende Abstand ist somit größtenteils nur von dem je
weils verwendeten Objektiv abhängig. Im Falle der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung zum zielgerichteten Bewegen elek
tronischer Bauteile ist also die Bereitstellung eines
schweren und teuren Stativs zur exakt ortstreuen Fixierung
der Meßvorrichtung (5) nicht erforderlich. Vielmehr reicht
hier das einfache Scharfstellen des Objektivs der Meßvor
richtung aus. Gegebenenfalls kann das Objektiv nach
Scharfstellung durch einen Tropfen Klebstoff hinsichtlich
der vorgenommenen Schärfeeinstellung fixiert werden.
Um die genaue Lage und Ausrichtung der Handhabungseinrich
tung (2), des Bauteilhalters (1), des aufgenommenen elek
tronischen Bauteils (3) oder der Kontakteinrichtung (8) in
Bezug auf das vorrichtungsspezifische Koordinatensystem
eindeutig bestimmen zu können, ist im Falle der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung lediglich erforderlich, daß die
Meßvorrichtung (5) zumindest einen Teil der auf der Vor
richtung (12) zur Reflexion angebrachten Markierungen (13)
und die virtuellen Abstände des zu begutachtenden Teils
(elektronisches Bauteil (3), Bauteilhalter (1) oder Kon
takteinrichtung (8)) von diesen Markierungen erfassen
kann. Die Blickrichtung der Meßvorrichtung (5) spielt
hierbei eine völlig untergeordnete Rolle und ist deshalb
in dem weiten α-Winkelbereich von insgesamt etwa 60° va
riabel.
Vorzugsweise ist das Blickfeld der Meßvorrichtung zumin
dest jeweils auf die sechs Markierungen am jeweils freien
Ende des Spiegels (20) und das dazwischenliegende Bild des
zu begutachtenden Teils gerichtet.
Die ausgeprägte Unabhängigkeit von der Einhaltung einer
exakten Montageposition der Meßvorrichtung (5) macht sich
im. Falle der erfindungsgemäßen Vorrichtung insbesondere
dann vorteilhaft bemerkbar, wenn die Vorrichtung Stößen
von außen oder betriebsbedingten Vibrationen und Schwin
gungen ausgesetzt ist.
Hierzu kommt es beispielsweise, wenn sich das Bedienungs
personal an das Gehäuse lehnt oder wenn dynamische Bewe
gungen stattfinden, beispielsweise in Form von durch Be
schleunigungskräfte hervorgerufene Bewegungen des Positio
nierungssystems. Aufgrund solcher Störungen erfährt dort
die Spiegelhalterung eine störende Relativbewegung gegen
über der Kamerahalterung.
Auch eine durch unterschiedliche Wäremausdehungskoeffizi
enten bedingte Temperaturdrift zwischen der auf Raumtempe
ratur gehaltenen Kamerahalterung und der bei hohen Tempe
raturen innerhalb der Temperaturkammer vorgesehenen Spie
gelaufhängung kann dort zu ungewollten und extrem stören
den Änderung der Kameraposition führen.
Während die Vorrichtung des Standes der Technik bei der
Einwirkung von äußerlichen Stößen, betriebsbedingten Vi
brationen und Schwingungen oder bei dem Auftreten einer
Temperaturdrift Fehlmessungen mit unnötig hohen Aus
schußquoten erbringt und erhebliche Einbußen hinsichtlich
der Beobachtungsgenauigkeit bis hin zum Verlust der Funk
tionsfähigkeit erfährt, haben diese Einflüsse aufgrund des
sehr großen Bereichs erlaubter Positionen der Meßvorrich
tung (5) keine störenden Auswirkungen auf die Meßgenauig
keit oder gar die Funktionstüchtigkeit der erfindungsgemä
ßen Vorrichtung.
Daß im Falle der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf die im
Stand der Technik gefürchtete hochpräzise Justage der Meß
vorrichtung (5) verzichtet werden kann, verkörpert darüber
hinaus einen erheblichen Vorteil hinsichtlich der Herstel
lungskosten, der Montage und des Wartungsaufwandes. So
reicht bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sogar eine
besonders kostengünstige instabile Aufhängung für die die
Vorrichtung (12) zur Reflexion teilweise oder vollständig
betrachtende Meßvorrichtung (5) völlig aus.
Claims (20)
1. Vorrichtung zum zielgerichteten. Bewegen von elektroni
schen Bauteilen, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:
mindestens eine Handhabungseinrichtung (2) zur Aufnahme, zum Schwenken, zum Verschieben und/oder zum Drehen um und/oder entlang der x- und/oder y- und/oder z-Achse sowie zum Ablegen von mindestens einem elektronischen Bauteil (3),
mindestens eine elektrische Kontakteinrichtung (8) zur Herstellung mindestens einer elektrisch leitenden Verbin dung zwischen mindestens einem auf seine Güte zu prüfenden elektronischen Bauteil (3) und einer der Kontakteinrich tung (8) nachgeschalteten Prüfeinrichtung
eine optische Achse (11), welche sich zwischen der Hand habungseinrichtung (2) und der Kontakteinrichtung (8) ho rizontal, vertikal oder schräg erstreckt,
eine, zwei, drei oder mehrere Vorrichtungen (12) zur Re flexion von Schall- oder Lichtwellen, welche in die opti sche Achse (11) zwischen der Handhabungseinrichtung (2) und der Kontakteinrichtung (8) translatorisch und/oder ro tatorisch vollständig oder teilweise einschiebbar und/oder um eine kontakteinrichtungsseitige Drehachse (9) und eine handhabungseinrichtungsseitige Drehachse (10) oder um eine mittige Drehachse (24) translatorisch und/oder rotatorisch einschwenkbar sind, wobei diese mindestens eine Vorrichtung (12) zur Reflexion die Kontaktseite (4) des zu prü fenden elektronischen Bauteils (3) einerseits und die Kon taktseite (6) der Kontakteinrichtung (8) andererseits und/oder die der Kontakteinrichtung (8) zugewandte Seite der Handhabungseinrichtung (2) vollständig oder teilweise in Richtung einer oder mehrerer außerhalb der zwischen der Handhabungseinrichtung (2) und der Kontakteinrichtung (8) verlaufenden optischen Achse (11) vorgesehener Meßvorrich tungen (5) abbildet,
wobei das Meßfeld der mindestens einen Meßvorrichtung (5) die Vorrichtung (12) zur Reflexion vollständig oder teil weise erfaßt und
wobei die mindestens eine Meßvorrichtung (5) von der aus der optischen Achse (11) zwischen der Handhabungseinrich tung (2) und der Kontakteinrichtung (8) herausgeführten Vorrichtung (12) zur Reflexion im Bereich von 5 mm bis 50 cm starr oder veränderlich entfernt vorgesehen ist und
wobei die optische Achse (23) der mindestens einen Meßvor richtung (5) die optische Mittenachse (7) der Vorrichtung (12) zur Reflexion gegebenenfalls etwa in Höhe der opti schen Achse (11) zwischen der Handhabungseinrichtung (2) und der Kontakteinrichtung (8) starr oder veränderlich un ter einem Winkel α schneidet, welcher im Bereich von -30° bis +30° liegt und/oder wobei die optische Achse (23) der mindestens einen Meßvorrichtung (5) starr oder veränder lich im wesentlichen parallel zu der optischen Mittenachse (7) der Vorrichtung (12) zur Reflexion verläuft und/oder mit dieser im wesentlichen deckungsgleich ist.
mindestens eine Handhabungseinrichtung (2) zur Aufnahme, zum Schwenken, zum Verschieben und/oder zum Drehen um und/oder entlang der x- und/oder y- und/oder z-Achse sowie zum Ablegen von mindestens einem elektronischen Bauteil (3),
mindestens eine elektrische Kontakteinrichtung (8) zur Herstellung mindestens einer elektrisch leitenden Verbin dung zwischen mindestens einem auf seine Güte zu prüfenden elektronischen Bauteil (3) und einer der Kontakteinrich tung (8) nachgeschalteten Prüfeinrichtung
eine optische Achse (11), welche sich zwischen der Hand habungseinrichtung (2) und der Kontakteinrichtung (8) ho rizontal, vertikal oder schräg erstreckt,
eine, zwei, drei oder mehrere Vorrichtungen (12) zur Re flexion von Schall- oder Lichtwellen, welche in die opti sche Achse (11) zwischen der Handhabungseinrichtung (2) und der Kontakteinrichtung (8) translatorisch und/oder ro tatorisch vollständig oder teilweise einschiebbar und/oder um eine kontakteinrichtungsseitige Drehachse (9) und eine handhabungseinrichtungsseitige Drehachse (10) oder um eine mittige Drehachse (24) translatorisch und/oder rotatorisch einschwenkbar sind, wobei diese mindestens eine Vorrichtung (12) zur Reflexion die Kontaktseite (4) des zu prü fenden elektronischen Bauteils (3) einerseits und die Kon taktseite (6) der Kontakteinrichtung (8) andererseits und/oder die der Kontakteinrichtung (8) zugewandte Seite der Handhabungseinrichtung (2) vollständig oder teilweise in Richtung einer oder mehrerer außerhalb der zwischen der Handhabungseinrichtung (2) und der Kontakteinrichtung (8) verlaufenden optischen Achse (11) vorgesehener Meßvorrich tungen (5) abbildet,
wobei das Meßfeld der mindestens einen Meßvorrichtung (5) die Vorrichtung (12) zur Reflexion vollständig oder teil weise erfaßt und
wobei die mindestens eine Meßvorrichtung (5) von der aus der optischen Achse (11) zwischen der Handhabungseinrich tung (2) und der Kontakteinrichtung (8) herausgeführten Vorrichtung (12) zur Reflexion im Bereich von 5 mm bis 50 cm starr oder veränderlich entfernt vorgesehen ist und
wobei die optische Achse (23) der mindestens einen Meßvor richtung (5) die optische Mittenachse (7) der Vorrichtung (12) zur Reflexion gegebenenfalls etwa in Höhe der opti schen Achse (11) zwischen der Handhabungseinrichtung (2) und der Kontakteinrichtung (8) starr oder veränderlich un ter einem Winkel α schneidet, welcher im Bereich von -30° bis +30° liegt und/oder wobei die optische Achse (23) der mindestens einen Meßvorrichtung (5) starr oder veränder lich im wesentlichen parallel zu der optischen Mittenachse (7) der Vorrichtung (12) zur Reflexion verläuft und/oder mit dieser im wesentlichen deckungsgleich ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung (12) zur Reflexion von Licht- oder
Schallwellen im wesentlichen in Form eines Spiegels (20)
ausgebildet ist, welcher um eine kontakteinrichtungsseiti
ge Drehachse (9) und um eine handhabungseinrichtungsseiti
ge Drehachse (10) in die optische Achse (11) zwischen der
Handhabungseinrichtung (2) und der Kontakteinrichtung (8)
schwenkbar gelagert ist, wobei mit diesem einen einzigen
Spiegel (20) bei einer Drehung um die kontakteinrichtungs
seitige Drehachse (9) in Richtung der zwischen der Handha
bungseinrichtung (2) und der Kontakteinrichtung (8) ver
laufenden optischen Achse (11) die Kontaktseite (4) des
von der Handhabungseinrichtung (2) aufgenommenen Bauele
mentes (3) und bei einer Drehung um die handhabungsein
richtungsseitige Drehachse (10) in Richtung der optischen
Achse (11) die bauelementwärtige Kontaktseite (6) der Kon
takteinrichtung (8) in Richtung der mindestens einen Meß
vorrichtung (5) abgebildet wird.
3. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegel (20)
derart um die kontakteinrichtungsseitige Drehachse (9) und
die handhabungseinrichtungsseitige Drehachse (10) jeweils
nach unten oder oben drehbar gelagert ist, daß eine
Schwenkbarkeit des Spiegels (20) aus einer horizontalen
Ausgangslage (0°) in die beiden Endpositionen von jeweils
45° gegeben ist, wobei der Spiegel (20) in seiner im we
sentlichen horizontalen Ausgangslage außerhalb der opti
schen Achse (11) zwischen der Handhabungseinrichtung (2)
und der Kontakteinrichtung (8) und gegebenenfalls im we
sentlichen parallel zu dieser optischen Achse (11) vorge
sehen ist und zumindest in seinen jeweiligen 45°-
Endpositionen vollständig oder teilweise in die optische
Achse (11) hineinragt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung (12) zur Reflexion von Licht- oder
Schallwellen im wesentlichen in Form eines Spiegels (20)
ausgebildet ist, welcher um seine mittige Drehachse (24)
drehbar gelagert ist, wobei diese mittige Drehachse (24)
so weit in Richtung der optischen Achse (11) zwischen der
Handhabungseinrichtung (2) und der Kontakteinrichtung (8)
verstellbar ist, daß sich die Vorrichtung (12) zur Refle
xion zumindest in ihren geschwenkten Endstellungen voll
ständig oder teilweise in der optischen Achse (11) zwi
schen der Handhabungseinrichtung (2) und der Kontaktein
richtung (8) befindet, wobei mit diesem einen einzigen
Spiegel (20) bei einer Drehung um die mittige Drehachse
(24) in einer ersten Schwenkendstellung die Kontaktseite
(4) des von der Handhabungseinrichtung (2) aufgenommenen
Bauelementes (3) und bei einer Drehung um die mittige
Drehachse (24) in eine entgegengesetzte Schwenkendstellung
die bauelementwärtige Kontaktseite (6) der Kontakteinrich
tung (8) in Richtung der mindestens einen Meßvorrichtung
(5) abbildbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Spiegel (20) derart um seine mittige Drehachse
(24) drehbar gelagert ist, daß eine Schwenkbarkeit des
Spiegels (20) aus einer horizontalen Ausgangslage (0°) in
die beiden Endpositionen von jeweils 45° gegeben ist, wo
bei der Spiegel (20) in seiner im wesentlichen horizonta
len Ausgangslage außerhalb der optischen Achse (11) zwi
schen der Handhabungseinrichtung (2) und der Kontaktein
richtung (8) und gegebenenfalls im wesentlichen parallel
zu dieser optischen Achse (11) vorgesehen ist und aufgrund
einer Verschiebung seiner mittleren Drehachse (24) in
Richtung der optischen Achse (11) sowie aufgrund einer
teilweisen Rotation um die mittlere Drehachse (24) zumin
dest in seinen jeweiligen 45°-Endpositionen vollständig
oder teilweise in die optische Achse (11) hineinragt.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung
(12) zur Reflexion eine, zwei, drei, vier, fünf, sechs,
sieben, acht, neun, zehn, elf, zwölf oder mehrere über die
mindestens eine Meßvorrichtung (5) vollständig oder teil
weise wahrnehmbare Markierungen (13) aufweist zur Kali
brierung sowie zur Bestimmung der Lage und/oder der Aus
richtung der Handhabungseinrichtung (2), der von der Hand
habungseinrichtung (2) aufgenommenen elektronischen Bau
teile (3) sowie der Kontakteinrichtung (8) in Bezug auf
ein vorrichtungsspezifisches Koordinatensystem, wobei die
se Markierungen (13) dem Koordinatensystem der Vorrichtung
eindeutig zugeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen
(13) der Vorrichtung (12) zur Reflexion zumindest in den
Randbereichen und/oder in den Eckbereichen der Vorrichtung
(12) zur Reflexion vorgesehen sind.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Paar
(14) von Markierungen (13) auf der parallel und mittig zu
den Drehachsen (9, 10) verlaufenden Mittenachse (15, 24)
liegt, daß ein zweites Paar (16) von Markierungen (13) im
kontakteinrichtungsseitigen Randbereich der Vorrichtung
(12) zur Reflexion liegt und daß ein drittes Paar (17) von
Markierungen (13) im handhabungseinrichtungsseitigen Rand
bereich der Vorrichtung (12) zur Reflexion liegt, wobei
der Abstand zwischen der Markierung (16) und der Markie
rung (17) einer Seite der Vorrichtung (12) zur Reflexion
die Länge L aufweist und der Abstand zwischen den Markie
rungen (16) und (14) sowie zwischen den Markierungen (14)
und (17) einer Seite der Vorrichtung (12) zur Reflexion
jeweils L/2 beträgt und daß ein viertes Paar (18) von ge
genüberliegenden Markierungen zwischen den Markierungen
(16) und (14) sowie ein fünftes Paar (19) von gegenüber
liegenden Markierungen zwischen den Markierungen (14) und
(17) liegt, wobei der Abstand zwischen den Markierungen
(18) und (16) sowie zwischen den Markierungen (18) und
(14) einerseits und zwischen den Markierungen (19) und
(14) sowie zwischen den Markierungen (19) und (17) ande
rerseits jeweils L/4 beträgt.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand L zwi
schen den Markierungen (17) und (16) derselben Seite der
Vorrichtung (12) zur Reflexion im Bereich von 50 mm bis
200 mm liegt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Abstand L zwischen den Markierungen (17)
und (16) derselben Seite der Vorrichtung (12) zur Reflexi
on im Bereich Ton 30 mm bis 150 mm liegt.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand H
zwischen den Markierungen (13) einer Seite der Vorrichtung
(12) zur Reflexion und den gegenüberliegenden Markierungen
(13) der anderen, gegenüberliegenden Seite der Vorrichtung
(12) größer als der Abstand L/2 ist und im Bereich von 51 mm
bis 500 mm liegt.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Handha
bungseinrichtung (2) mindestens einen Bauteilhalter (1) in
Form mindestens eines Greifers oder Saugers aufweist, wel
cher um mindestens 90° oder 180° um eine parallel zur Kon
taktierungsebene verlaufende Drehachse (21) schwenkbar
ist, so daß die Bauteil-Aufnahmefläche des Bauteilhalters
(1) im wesentlichen parallel zur Kontaktseite (6) der
elektrischen Kontakteinrichtung (8) ausrichtbar ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens
eine Handhabungseinrichtung (2) zur Aufnahme, zum Schwen
ken, zum Verschieben und/oder zum Drehen um und/oder ent
lang der x- und/oder y- und/oder z-Achse sowie zum Ablegen
von mindestens einem elektronischen Bauteil (3) über eine
Verstelleinrichtung entlang und/oder um die x- und/oder y-
und/oder z-Achse verstellbar ist.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens
eine Verstelleinrichtung zur Verstellung der Handhabungs
einrichtung (2) im wesentlichen umfaßt:
zwei zueinander parallel und voneinander zumindest etwas beabstandete Führungsschienen,
einen rechtwinklig zur Längsachse der Führungs schienen sich erstreckenden Querträger, welcher längs verschiebbar auf den Führungsschienen gelagert ist, wobei stirnseitig in Richtung der elektrischen Kon takteinrichtung (8) auf dem Querträger eine Vielzahl von Handhabungseinrichtungen (2) entlang der x-Achse und/ oder der y-Achse und/oder der z-Achse verschiebbar und/ oder schwenkbar angebracht sind, wobei diese Verschie bungen oder Verschwenkungen der Handhabungseinrichtungen (2) um gleiche oder unterschiedliche Achsen abhängig oder unabhängig voneinander vornehmbar sind.
zwei zueinander parallel und voneinander zumindest etwas beabstandete Führungsschienen,
einen rechtwinklig zur Längsachse der Führungs schienen sich erstreckenden Querträger, welcher längs verschiebbar auf den Führungsschienen gelagert ist, wobei stirnseitig in Richtung der elektrischen Kon takteinrichtung (8) auf dem Querträger eine Vielzahl von Handhabungseinrichtungen (2) entlang der x-Achse und/ oder der y-Achse und/oder der z-Achse verschiebbar und/ oder schwenkbar angebracht sind, wobei diese Verschie bungen oder Verschwenkungen der Handhabungseinrichtungen (2) um gleiche oder unterschiedliche Achsen abhängig oder unabhängig voneinander vornehmbar sind.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Tempe
raturkammer umfaßt, innerhalb welcher zumindest ein Ab
schnitt eines Fördermittels (22), eine elektrische Kon
takteinrichtung (8), eine Vorrichtung (12) zur Reflexion
sowie mindestens eine Handhabungseinrichtung (2) zur Auf
nahme, zum Schwenken, zum Verschieben und/oder zum Drehen
um und/oder entlang der x- und/oder y- und/oder z-Achse
sowie zum Ablegen vor mindestens einem elektronischen Bau
teil (3) vorgesehen sind, wobei die mindestens eine Meß
vorrichtung (5) und die Antriebsmittel zur Bewegung des
mindestens einen Fördermittels und/oder der mindestens ei
nen Handhabungseinrichtung (2) und/oder der mindestens ei
nen Verstelleinrichtung außerhalb der Temperaturkammer
vorgesehen sind.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens
ein Fördermittel (22) zur Anlieferung elektronischer Bau
teile (3) in die oder aus der Temperaturkammer umfaßt.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine zen
trale Datenverarbeitungseinrichtung umfaßt, welche minde
stens mit einer Meßvorrichtung (5) sowie mit einer der
elektrischen Kontakteinrichtung (8) nachgeschalteten Prü
feinrichtung einerseits und den Antriebselementen zum An
trieb der Vorrichtung (12) zur Reflexion und/oder der min
destens einen Handhabungseinrichtung (2) und/oder der min
destens einen Verstelleinrichtung und/oder des mindestens
einen Fördermittels (22) andererseits in Verbindung steht.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens
eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung mindestens ei
nen programmierbaren Mikroprozessor enthält, welcher der
art ausgebildet ist, daß er den Antrieb der Vorrichtung
(12) zur Reflexion nur dann in eine Einschwenkposition
steuert, wenn die zumindest teilweise zurückgefahrene
Handhabungseinrichtung (2) den für das Einschwenken erfor
derlichen Raum läßt, und welcher ferner derart ausgestal
tet ist, daß er aus den von der Meßvorrichtung (5) einge
henden Meßsignalen die Lage und/oder den Drehwinkel sowie
den geometrischen Flächenschwerpunkt des zu bewegenden
elektronischen Bauteils (3) ermittelt, die Abweichungen
des Aufsetzortes der Aufnahmefläche des Bauteilhalters (1)
auf dem elektronischen Bauelement (3) von dessen Flächen
schwerpunkt bestimmt und ein diese Abweichungen kompensie
rendes Korrektursignal ermittelt und an die Antriebsmittel
der Handhabungseinrichtung (2) und/oder der Verstellein
richtung Stellgrößen übermittelt, welche zur Feinabstim
mung mit den Korrektursignalen beaufschlagt sind, wobei
diese Stellgrößen grundsätzlich durch den Ort und die Lage
des aufzunehmenden oder aufgenommenen elektronischen Bauteils
(3), den Ort und die Lage der elektrischen Kon
takteinrichtung (8) sowie die Position und Lage des der
jeweiligen Güteklasse entsprechenden Absetzortes bestimmt
sind und wobei der mindestens eine Mikroprozessor diese
Stellgrößen derart an die Antriebsmittel der Handhabungs
einrichtung (2) und der Verstelleinrichtung ausgibt, daß
das über den Bauteilhalter (1) aufgenommene elektronische
Bauteil (3) zunächst mit einem für die Messung ausreichen
den Anpreßdruck paßgenau mit der elektrischen Kontaktein
richtung (8) in Eingriff kommt und der mit dem elektroni
schen Bauteil (3) beladene Bauteilhalter (1), im Anschluß
an die Messung, aus der horizontalen oder vertikal nach
oben weisenden Meßstellung nach unten schwenkt und das
elektronische Bauteil (3) in Abhängigkeit von dem Prüfer
gebnis sortiert nach Güteklassen auf dem mindestens einen
abtransportierenden Fördermittel (22) ablegt.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens
eine Meßvorrichtung (5) mindestens eine mechanische oder
mindestens eine berührungslose optische, elektrische, ka
pazitive oder induktive Meßvorrichtung ist, deren Blick
feld im wesentlichen vollständig oder teilweise auf die
Vorrichtung (12) zur Reflexion gerichtet ist, wobei die
mindestens eine Meßvorrichtung (5) mit der Datenverarbei
tungseinrichtung und über diese mit den Antriebselementen
der Vorrichtung (12) zur Reflexion und/oder des mindestens
einen Fördermittels (22) und/oder der Handhabungseinrich
tung (2) und/oder der Verstelleinrichtung in Verbindung
steht.
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrich
tung (5) eine optische Meßvorrichtung mit einem entozen
trischen Objektiv oder mit einem telezentrischen Objektiv
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10055631A DE10055631A1 (de) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | Vorrichtung zum zielgerichteten Bewegen elektronischer Bauteile mit Schwenkspiegel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10055631A DE10055631A1 (de) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | Vorrichtung zum zielgerichteten Bewegen elektronischer Bauteile mit Schwenkspiegel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE10055631A1 true DE10055631A1 (de) | 2002-05-29 |
Family
ID=7662753
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10055631A Ceased DE10055631A1 (de) | 2000-11-10 | 2000-11-10 | Vorrichtung zum zielgerichteten Bewegen elektronischer Bauteile mit Schwenkspiegel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10055631A1 (de) |
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