DE10125398B4

DE10125398B4 - Bestücksystem und Verfahren zum Bestücken von Substraten mit Bauelementen

Info

Publication number: DE10125398B4
Application number: DE10125398A
Authority: DE
Inventors: Mohammad Mehdianpour
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-05-23
Filing date: 2001-05-23
Publication date: 2005-10-06
Anticipated expiration: 2021-05-24
Also published as: DE10125398A1

Abstract

Bestücksystem zum Bestücken von Substraten mit Bauelementen, wobei die Substrate auf einer im Wesentlichen linearen Transportstrecke zuführbar sind, entlang welcher die Substrate im Wesentlichen in einer Transportrichtung (T) bewegt werden, und wobei seitlich der Transportstrecke mindestens eine Zuführeinrichtung (200-1, 200-2) zum Zuführen von Bauelementen sowie mindestens ein Bestückfeld (400-1) angeordnet ist, in welchem die Substrate bestückt werden, wobei dem Bestückfeld (400-1) eine Handhabungsvorrichtung (300-1, 300-2) zum Bestücken der zugeführten Bauelemente an vorbestimmten Bestückpositionen auf die Substrate zugeordnet ist, und wobei entlang der Transportstrecke eine Transportvorrichtung (120-1, 120-2) zum Bewegen der Substrate angeordnet ist, welche im Bereich des Bestückfeldes von Substrat-Trägern unterbrochen ist, und wobei
• in der Transportrichtung (T) hintereinander mindestens zwei Substrat-Träger (140-1, 140-2) im Bereich des Bestückfeldes (400-1) vorgesehen sind,
• die Substrat-Träger (140-1, 140-2) jeweils entlang einer Bewegungs-Achse (Y1, Y2) winklig zu der Transportstrecke zwischen einem Bereich der Transportstrecke und dem seitlich der Transportstrecke angeordneten...

Description

Die Erfindung betrifft ein Bestücksystem und ein Verfahren zum Bestücken von Substraten mit Bauelementen, wobei die Substrate auf einer im wesentlichen linearen Transportstrecke zuführbar sind, und seitlich der Transportstrecke mindestens ein Bestückfeld angeordnet ist, in welchem die Substrate bestückt werden.

Ein Bestücksystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus WO 95/19099 bekannt. Nachteilig an diesem Bestücksystem sind die begrenzte Leistungsfähigkeit und eine eingeschränkte Flexibilität.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bestücksystem und ein Verfahren zum Bestücken von Substraten mit Bauelementen mit einer höheren Leistung und einer größeren Flexibilität zu liefern.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Bestücksystem mit den Merkmalen nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Bestücken von Substraten mit Bauelementen mit den Merkmalen von Anspruch 13. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beansprucht.

Das erfindungsgemäße Bestücksystem nach Anspruch 1 ermöglicht eine Leistungssteigerung, da beidseitig der Transportstrecke Bestückfelder vorgesehen sind. Auch das zweite Bestückfeld ist mittels Substrat-Trägern mit Substraten versorgbar. Sowohl die dem Bestückfeld als auch die dem zweiten Bestückfeld zugeordneten Substrat-Träger weisen jeweils dieselben Bewegungsachsen auf. Dabei sind entlang einer Bewegungsachse beispielsweise zwei Substrat-Träger bewegbar. In der Transportrichtung aufeinanderfolgend sind mindestens zwei Bewegungs achsen der Substrat-Träger angeordnet. Durch die gemeinsamen Bewegungsachsen von Substrat-Trägern, welche Bestückfeldern an jeweils unterschiedlichen Seiten der Transportstrecke zugeordnet sind, kann auch ein Substrat-Träger direkt von einem Bestückfeld in ein anderes Bestückfeld verfahren werden, beispielsweise um eine größere Bauelementevielfalt auszunutzen.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist es beispielsweise möglich, entlang der Transportstrecke einen Balken über der Transportstrecke anzuordnen und an dem Balken mindestens eine Handhabungsvorrichtung zum Bestücken der Bauelemente auf die Substrate bewegbar zu führen. Beim Bestücken wird das Substrat relativ zu der Handhabungseinrichtung parallel zu einer Bestückebene bewegt. Dabei wird das Bewegen in einer der beiden Bestückrichtungen der Bestückebene mittels der Substrat-Träger durchgeführt. Das Bewegen in der anderen der beiden Bestückrichtungen wird durch Bewegen der Handhabungsvorrichtung entlang dem Balken durchgeführt. Hierdurch sind sehr geringe Toleranzen und damit eine hohe Bestück-Genauigkeit möglich, da das Bewegen der Handhabungseinrichtung relativ zu den Substraten in jeder der beiden Bestückrichtungen entlang einer jeweils separat vorgesehenen Führungseinrichtung erfolgen kann.

Es ist auch möglich, die Handhabungsvorrichtung winklig zu dem Balken bewegbar auszugestalten. Beispielsweise kann die Handhabungsvorrichtung quer oder rechtwinklig zu dem Balken bewegbar sein, wodurch geringe Abweichungen von einer gewünschten Bestückposition in der Richtung quer bzw. rechtwinklig zu dem Balken ausgeglichen werden können.

Es ist auch möglich, zwei oder auch mehrere Ladevorrichtungen vorzusehen, welche in der Transportrichtung entlang der Transportstrecke bewegbar sind. Beispielsweise ist eine der Ladevorrichtungen in der Transportrichtung vor den Substrat-Trägern angeordnet und die andere Ladevorrichtung ist in der Transportrichtung nach den Substrat-Trägern angeordnet. Dabei kann jede der Ladevorrichtungen beispielsweise zum Überbrücken der jeweils im Bereich der nächstliegenden Substrat-Träger entstehenden Unterbrechung der Transportvorrichtung verwendet werden, wenn diese Substrat-Träger von der Transportstrecke zu den Bestückfeldern bewegt sind. Zwei Ladevorrichtungen sind auch nützlich, um beispielsweise ein Substrat entlang der Transportstrecke bei vollzählig seitlich ausgefahrenen Substrat-Trägern über die durch die mehreren ausgefahrenen Substrat-Träger entstandene Unterbrechung der Transportvorrichtung hinweg zu übergeben. Dabei können beispielsweise beide Ladevorrichtungen jeweils hälftig in dem Unterbrechungsbereich aufeinander zu bewegt werden, so dass ein Substrat von einer Ladevorrichtung zu der anderen Ladevorrichtung übergeben werden kann. Hierdurch ist eine hohe Flexibilität des erfindungsgemäßen Bestücksystems gewährleistet.

Bevorzugt ist eine Mehrzahl von Zuführvorrichtungen entlang der Transportstrecke jeweils vor und/oder nach den Bestückfeldern angeordnet. An den Zuführvorrichtungen wird jeweils an einer Abholstelle ein Bauelement zum Zuführen der Handhabungseinrichtung bereitgestellt. Die Zuführvorrichtungen sind jeweils winklig zu der Transportstrecke bewegbar. Beispielsweise sind die Zuführvorrichtungen quer oder senkrecht zu der Transportstrecke bewegbar. Hierdurch können Lagekorrekturen der abzuholenden Bauelemente an den jeweiligen Abholstellen durchgeführt werden. Es ist somit nicht erforderlich, die Handhabungseinrichtung in der Richtung quer oder senkrecht zu der Transportstrecke bewegbar auszubilden.

Jeweils eine Mehrzahl von Zuführvorrichtungen kann jeweils auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sein. Der Träger ist mittels eines Antriebs winklig zu der Transportstrecke bewegbar. Hierdurch können zusätzlich oder alternativ zu dem Antrieb jeder Zuführvorrichtung eine Mehrzahl von Zuführvorrichtungen gemeinsam winklig, z. B. quer oder senkrecht, zu der Transportstrecke bewegt werden, um eventuell vorhandene Lageabweichungen der Bauelemente von vorbestimmten Abholpositionen auszugleichen.

Erfindungsgemäß wird auch ein Verfahren zum Bestücken von Substraten mit Bauelementen für ein Bestücksystem gemäß dem Anspruch 1 geschaffen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden entlang der Transportstrecke bewegte Substrate mittels der Ladevorrichtung einem Substrat-Träger übergeben. Die Substrat-Träger sind jeweils entlang einer Achse winklig zu der Transportstrecke zu einem seitlich der Transportstrecke angeordneten Bestückfeld bewegbar. Beispielsweise sind die Substrat-Träger rechtwinklig oder quer zu der Transportstrecke bewegbar. An den Bestückfeldern können die Substrate auf den Substrat-Trägern mittels Handhabungseinrichtungen bestückt werden.

Nach dem Bestücken können die Substrate mittels der Substrat-Träger zu der Ladevorrichtung bewegt oder an diese übergeben werden. Von der Ladevorrichtung werden die Substrate zum Bewegen entlang der Transportstrecke an dieselbe übergeben. Hierdurch ist ein flexibles Bestücken der Substrat-Träger möglich. Außerdem ist es möglich, Substrate mittels der in der Transportrichtung bewegbaren Ladevorrichtung über den Bereich der Substrat-Träger hinweg in der Transportrichtung durchzureichen. Somit können, während auf beiden Substrat-Trägern bestückt wird, Substrate weiterhin ungehindert entlang der Transportstrecke transportiert werden. Außerdem ist es mittels der Ladevorrichtung möglich, ein auf einem Substrat-Träger fertig bestücktes Substrat von diesem Substrat-Träger zu entnehmen und zum Weitertransport an die Transportstrecke zu übergeben sowie ein neues Substrat an diesen Substrat-Träger zu übergeben, während gleichzeitig auf dem anderen Substrat-Träger ein anderes Substrat bestückt wird, ohne dass eine Totzeit der Handhabungseinrichtung auftritt.

Durch eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, eine Mehrzahl von Zuführvorrichtungen jeweils se parat und winklig zu der Transportstrecke zu bewegen. Hierbei werden die Zuführvorrichtungen jeweils beispielsweise senkrecht oder quer zu der Transportstrecke bewegt. Hierdurch wird erreicht, dass eine an jeder der Zuführvorrichtungen vorgesehene Abholstelle, an welche jeweils der Handhabungsvorrichtung zuzuführende Bauelemente bereitgestellt werden, jeweils relativ zu der Handhabungsvorrichtung in eine vorbe stimmten Position bewegt werden kann, so dass von der Handhabungsvorrichtung das Bauelement in einer vorbestimmten Lage entnommen werden kann.

Es ist auch möglich, die Abholstellen der Zuführeinrichtungen jeweils entlang einer einzigen Abholstrecke auszurichten, welche parallel zu der Bewegungsachse der Handhabungseinrichtung verläuft. Hierdurch kann mittels einer Handhabungseinrichtung, welche eine Mehrzahl von Bauelementen aufnehmen kann, das Abholen der Bauelemente stark beschleunigt werden.

Das Erfassen der jeweiligen Lage der Bauelemente an den Abholstellen wird beispielsweise mit einem optischen System durchgeführt. Dieses kann an der Handhabungseinrichtung angebracht sein oder separat über den Abholstellen verfahrbar sein.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine schematische Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung,
2 eine schematische Seitenansicht der bevorzugten Ausführungsform und
3 eine schematische Frontansicht der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Wie aus 1 ersichtlich, weist eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bestücksystems ein Chassis 110 auf. Durch das Chassis 110 verläuft entlang einer Transportrichtung T eine Transportstrecke für Substrate. In der Transportrichtung T sind nacheinander in dem Bestücksystem entlang der Transportstrecke angeordnet: Eine erste Transportvorrichtung 120-1, eine erste Ladevorrichtung 130-1, welche in der Transportrichtung T bewegbar ist, ein erster Substrat-Träger 140-1, welcher im Wesentlichen senkrecht zu der Transportrichtung T entlang einer ersten Führungseinrichtung 150-1, 150-2 bewegbar ist, ein zweiter Substrat-Träger 140-2, welcher entlang einer zweiten Führungseinrichtung 150-3, 150-4 im Wesentlichen senkrecht zu der Transportrichtung bewegbar ist, ein dritter Substrat-Träger 140-3, welcher entlang der ersten Führungseinrichtung 150-1, 150-2 im Wesentlichen senkrecht zu der Transportrichtung T bewegbar ist, ein vierter Substrat-Träger 140-4, welcher entlang der zweiten Führungseinrichtung 150-3, 150-4 im Wesentlichen senkrecht zu der Transportrichtung T bewegbar ist, eine zweite Ladevorrichtung 130-2, welche entlang der Transportrichtung T bewegbar ist sowie eine zweite Transportvorrichtung 120-2.
Die Substrate (nicht gezeigt) werden entlang der Transportrichtung T von der ersten Transportvorrichtung 120-1 in das Bestücksystem bewegt. Hierzu ist die erste Transportvorrichtung 120-1 beispielsweise mit Transportbändern versehen, von welchen die Substrate in der Transportrichtung T bewegt werden können. Die Substrate werden von der ersten Transportvorrichtung 120-1 an die erste Ladevorrichtung 130-1 übergeben. Die erste Ladevorrichtung 130-1 kann hierzu ebenfalls mit Transportbändern versehen sein. In der 1 ist der erste Substrat-Träger 140-1 mit der ersten Ladevorrichtung 130-1 fluchtend dargestellt. In dieser Position ist es möglich, Substrate von der ersten Ladevorrichtung 130-1 an den ersten Substrat-Träger 140-1 zu übergeben. Anschließend kann der erste Substrat-Träger 140-1 im Wesentlichen senkrecht zu der Transportrichtung T entlang der ersten Führungseinrichtung 150-1, 150-2 bewegt werden, so dass das darauf befindliche Substrat zu einem der beiden Bestückfelder 400-1 oder 400-2 entlang der Achse Y1 bzw. Y2 seitlich der Transportstrecke bewegt werden, wo es mittels einer der Handhabungsvorrichtungen 300-1, 300-2, 300-3 und/oder 300-4 bestückt werden kann.
Es ist auch möglich, mittels der ersten Ladevorrichtung 130-1 ein Substrat an den dritten Substrat-Träger 140-3, welcher ebenfalls entlang der ersten Führungsvorrichtung 150-1, 150-2 bewegbar ist, zu übergeben. Ferner kann mittels der ersten Ladevorrichtung 130-1 ein Substrat an den zweiten Substrat-Träger 140-2 oder an den vierten Substrat-Träger 140-4 übergeben werden, welche entlang der zweiten Führungseinrichtung 150-3, 150-4 im Wesentlichen senkrecht zu der Transportrichtung T bewegbar sind. Zum Übergeben bzw. Aufnehmen der Substrate sind alle Substrat-Träger mit Fördereinrichtungen, beispielsweise mit Transportbändern versehen.
Die den Substrat-Trägern übergebenen Substrate können von diesen zu dem ersten Bestückfeld 400-1 oder zu dem zweiten Bestückfeld 400-2 bewegt werden. Dort werden sie mit Bauelementen bestückt. Die Bauelemente werden jeweils von einer Mehrzahl von Zuführvorrichtungen 200-1, 200-2, 200-3 und 200-4 an jeweiligen Abholstellen 250 bereitgestellt. Jede der Mehrzahlen 200-1, 200-2, 200-3 und 200-4 von Zuführvorrichtungen weist jeweils eine Abholstelle 250 auf. Jede der Mehrzahlen von Zuführvorrichtungen 200-1, 200-2, 200-3, 200-4 bildet ein Zuführmodul.
Die an den Abholstellen 250 bereitgestellten Bauelemente werden mittels den Handhabungsvorrichtungen 300-1, 300-2, 300-3 und 300-4, beispielsweise Revolver-Bestückköpfe, entnommen und an vorbestimmten Positionen auf die Substrate aufgesetzt. Hierzu können die Handhabungsvorrichtungen entlang eines Balkens (nicht gezeigt) parallel zu der Transportstrecke bewegt werden. Um ein sicheres Abholen der Bauelemente an den Abholstellen 250 zu gewährleisten, ist es erforderlich, sämtliche Abholstellen 250 eines Zuführmoduls jeweils entlang einer Abholstrecke auszurichten, welche parallel zu der Transportstrecke verläuft.
Die Bauelemente werden jedoch in Magazinen bereitgehalten und weisen innerhalb der Magazine Lagetoleranzen auf. Daher kann es erforderlich sein, die Zuführvorrichtungen jeweils einzeln im Wesentlichen senkrecht zu der Transportrichtung T zu bewegen, um sämtliche abzuholenden Bauelemente entlang der Abhol strecke anordnen zu können. Hierzu sind sämtliche Zuführvorrichtungen jeweils mit einem Antrieb versehen.
Um Lageabweichungen der Bauelemente an den Abholstellen 250 erfassen zu können, sind die Handhabungsvorrichtungen 300-1, 300-2, 300-3 und 300-4 jeweils mit einem optischen Mess-System, beispielsweise einer Kamera 310-1, 310-2, 310-3 bzw. 310-4 versehen. Durch Verfahren der Handhabungsvorrichtungen über der jeweiligen Abholstrecke eines Zuführmoduls können die Lagetoleranzen der jeweiligen Bauelemente an den Abholstellen 250 ermittelt werden und anschließend durch Ansteuern der jeweiligen Antriebe der Zuführvorrichtungen sämtliche Bauelemente entlang einer einzigen Abholstrecke ausgerichtet werden.
Die Zuführmodule 200-1, 200-2, 200-3 und 200-4 sind jeweils in einem Fach 160-1, 160-2, 160-3 bzw. 160-4 des Chassis 110 des Bestücksystems angeordnet. In dem jeweiligen Fach bzw. an dem Zuführmodul kann ferner eine optische Messvorrichtung 260-1, 260-2, 260-3 bzw. 260-4 vorgesehen sein. Mit dieser optischen Messvorrichtung 260-1, 260-2, 260-3 und 260-4 ist es jeweils möglich, die Position eines von einer Handhabungsvorrichtung abgeholten Bauelements relativ zu der Handhabungsvorrichtung zu bestimmen. Daher ist es beispielsweise möglich, Ungenauigkeiten beim Abholen von Bauelementen zuzulassen, da anschließend eine Positionserfassung des Bauelements relativ zu der Handhabungsvorrichtung erfolgt. Aufgrund der bekannten Abweichung kann die Aufsetzposition der Handhabungsvorrichtung auf dem Substrat um die Positionsabweichung des Bauelements relativ zu der Handhabungseinrichtung korrigiert werden, so dass das Bauelement exakt an der vorbestimmten Stelle auf das Substrat aufgesetzt werden kann.
Aus 2 ist eine schematische seitliche Ansicht der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich. Zusätzlich zu den aus 1 ersichtlichen Details ist ein Führungsbalken 180 ersichtlich, an welchem die Handhabungsvor richtungen 300-1 und 300-2 geführt sind. Der Führungsbalken 180 ist dabei an einer Seite des Chassis angebracht, welches dem ersten Bestückfeld 400-1 zugewandt ist. An der gegenüberliegenden Seite des Chassis ist analog hierzu ein weiterer Führungsbalken angebracht (nicht gezeigt) an welchem die Handhabungsvorrichtungen 300-3 und 300-4 angeordnet sind, welche dem zweiten Bestückfeld 400-2 zugeordnet sind.
An den Handhabungsvorrichtungen ist jeweils ein Primär- oder ein Sekundärteil eines Linearmotors angebracht. Das entsprechende Sekundär- bzw. Primärteil 190 ist jeweils an dem Führungsbalken 180 angeordnet. Daher ist es einfach und hoch präzise möglich, die Handhabungsvorrichtungen schnell entlang des Führungsbalkens 180 zu positionieren.
Ferner ist aus 2 ersichtlich, dass die Ladevorrichtungen 130-1 und 130-2 jeweils entlang einer Führungsschiene 135 in der Transportrichtung T geführt sind, welche entlang der Transportstrecke über der Transportebene verläuft. An der Führungsschiene 135 ist ferner ein optisches Mess-System 170 angebracht, welches mittels eines Antriebs entlang der Führungsschiene 135 in der Transportrichtung bewegbar ist. Mittels des optischen Mess-Systems 170 ist es möglich, die Lage von Substraten relativ zu den Substrat-Trägern 140-1, 140-2, 140-3 und 140-4 zu erfassen. Diese Informationen werden einer zentralen Steuereinrichtung des Bestücksystems zugeführt.
3 zeigt eine schematische Frontansicht des Bestücksystems nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Zusätzlich zu den aus den 1 und 2 ersichtlichen Elementen ist aus 3 zu entnehmen, dass die Handhabungsvorrichtungen 300-1, und 300-3 jeweils mit einer Bauelement-Aufnahme 320-1 bzw. 320-3 versehen sind. Die Bauelement-Aufnahme kann beispielsweise eine Vakuumpipette sein. Es können jedoch auch andere Greifer verwendet werden.
Ferner ist aus 3 ersichtlich, dass den Zuführvorrichtungen 200-1 und 200-3 jeweils ein Magazin 500-1 bzw. 500-3, welches jeweils mit Bauelementen beladen ist, zugeführt wird. Insbesondere sind die Magazine 500-1 und 500-3 auf Gurtspulen 250-1 bzw. 250-3 gewickelte Bauelement-Gurte. Die Zuführvorrichtungen 200-1 und 200-3 sind jeweils an einem Lagerblock 230-1 bzw. 230-3 lösbar befestigt. Jede Zuführvorrichtung 200-1 und 200-3 weist einen Antrieb 240-1 bzw. 240-3 auf, mittels welchem die Zuführvorrichtung 200-1 bzw. 200-3 im Wesentlichen senkrecht zu der Transportrichtung T bewegbar ist, um eventuell vorhandene Lageabweichungen der Bauelemente an den Abholstellen 250-1 und 250-3 ausgleichen zu können.
Die in 3 hinter der Zeichenebene nicht ersichtlichen Handhabungsvorrichtungen 300-2 und 300-4 und Zuführvorrichtungen 200-2 und 200-4, sind analog den beschriebenen Handhabungsvorrichtungen 300-1, 300-3, bzw. den Zuführvorrichtungen 200-1 und 200-3 aufgebaut.
Bei dem erfindungsgemäßen Bestücksystem ist grundsätzlich jeder Handhabungsvorrichtung 300-1, 300-2, 300-3 und 300-4 eine der Mehrzahlen von Zuführvorrichtungen 200-1, 200-2, 200-3 bzw. 200-4 eindeutig zugeordnet. Es ist jedoch auch möglich, mit beiden an einem Führungsbalken angeordneten Handhabungsvorrichtungen 300-1, 300-2, bzw. 300-3, 300-4 auf jeweils alle Zuführvorrichtungen an einer Seite des Führungsbalkens zuzugreifen, um die einer Handhabungsvorrichtung zur Verfügung stehende Vielfalt von Bauelementen zu erhöhen.
Da die Position der Bauelemente an den Handhabungsvorrichtungen nach dem Abholen der Bauelemente mittels eines optischen Mess-Systems überprüft wird, ist es möglich, mit geringer Genauigkeit Bauelemente aufzunehmen und diese trotzdem mit hoher Genauigkeit auf den Substraten absetzen zu können.

Claims

Bestücksystem zum Bestücken von Substraten mit Bauelementen, wobei die Substrate auf einer im Wesentlichen linearen Transportstrecke zuführbar sind, entlang welcher die Substrate im Wesentlichen in einer Transportrichtung (T) bewegt werden, und wobei seitlich der Transportstrecke mindestens eine Zuführeinrichtung (200-1, 200-2) zum Zuführen von Bauelementen sowie mindestens ein Bestückfeld (400-1) angeordnet ist, in welchem die Substrate bestückt werden, wobei dem Bestückfeld (400-1) eine Handhabungsvorrichtung (300-1, 300-2) zum Bestücken der zugeführten Bauelemente an vorbestimmten Bestückpositionen auf die Substrate zugeordnet ist, und wobei entlang der Transportstrecke eine Transportvorrichtung (120-1, 120-2) zum Bewegen der Substrate angeordnet ist, welche im Bereich des Bestückfeldes von Substrat-Trägern unterbrochen ist, und wobei • in der Transportrichtung (T) hintereinander mindestens zwei Substrat-Träger (140-1, 140-2) im Bereich des Bestückfeldes (400-1) vorgesehen sind, • die Substrat-Träger (140-1, 140-2) jeweils entlang einer Bewegungs-Achse (Y1, Y2) winklig zu der Transportstrecke zwischen einem Bereich der Transportstrecke und dem seitlich der Transportstrecke angeordneten Bestückfeld (400-1) bewegbar sind, • in der Transportrichtung (T) vor und/oder nach den Substrat-Trägern (140-1, 140-2) mindestens eine in der Transportrichtung (T) bewegbare Ladevorrichtung (130-1) vorgesehen ist, von welcher Substrate zwischen der Transportstrecke und den Substrat-Trägern (140-1, 140-2) übergebbar sind, und • die Substrat-Träger (140-1, 140-2) und die Ladevorrichtung (130-1) einen gemeinsamen Bewegungsbereich entlang der Transportstrecke aufweisen, und die Transportvorrichtung (120-1, 120-2) in diesem gemeinsamen Bewegungsbereich von den Substrat-Trägern (140-1, 140-2) und von der Ladevorrichtung (130-1) unterbrochen ist, dadurch gekennzeichnet, dass • mindestens ein zweites Bestückfeld (400-2) vorgesehen ist, welches dem Bestückfeld (400-1) bezüglich der Transportstrecke gegenüberliegend angeordnet ist, • zwei zusätzliche Substrat-Träger (140-3, 140-4) analog den beiden Substrat-Trägern (140-1, 140-2) vorgesehen sind, welche dem zweiten Bestückfeld (400-2) zugeordnet sind, • die Bewegungsachsen (Y1, Y2) der Substrat-Träger (140-1, 140-2) jeweils den Bewegungsachsen (Y1, Y2) der zusätzlichen Substrat-Träger (140-3, 140-4) entsprechen, wobei die Substrat-Träger(140-1, 140-2), die zusätzlichen Substrat-Träger (140-3, 140-4) und die Ladevorrichtung einen gemeinsamen Bewegungsbereich entlang der Transportstrecke aufweisen.
Bestücksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass • seitlich entlang jeder mit Substrat-Trägern (140-1, 140-2, 140-3, 140-4) versehenen Seite der Transportstrecke ein Balken (180) über der Transportstrecke angeordnet ist, • der Balken (180) im Bereich der Substrat-Träger (140-1, 140-2, 140-3, 140-4) angeordnet ist, und • entlang dem Balken (180) mindestens eine Handhabungsvorrichtung (300-1, 300-2, 300-3, 300-4) zum Bestücken der Bauelemente auf die Substrate bewegbar geführt ist.
Bestücksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass • jeder Balken (180) mit zwei Handhabungsvorrichtungen (300-1, 300-2, 300-3, 300-4) versehen ist.
Bestücksystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass • zum Bestücken der Substrate die Handhabungsvorrichtung (300-1, 300-2, 300-3, 300-4) in zwei Richtungen einer Bestückebene im wesentlichen parallel relativ zu der zu bestückenden Oberfläche der Substrate bewegbar ist, • das Bewegen in einer der beiden Bestückrichtungen mittels der Substrat-Träger (140-1, 140-2, 140-3, 140-4) durchführbar ist, und • das Bewegen in der anderen Bestückrichtung mittels der an dem Balken (180) angeordneten Handhabungsvorrichtung (300-1, 300-2, 300-2, 300-4) durchführbar ist.
Bestücksystem nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass • die Handhabungsvorrichtung (300-1, 300-2, 300-3, 300-4) winklig zu dem Balken (180) bewegbar ist.
Bestücksystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass • zwei Ladevorrichtungen (130-1, 130-2) vorgesehen sind, wobei eine der Ladevorrichtungen (130-1) in der Transportrichtung (T) vor den Substrat-Trägern (140-1, 140-2, 140-3, 140-4) angeordnet ist und die andere Ladevorrichtung (130-2) in der Transportrichtung nach den Substrat-Trägern (140-1, 140-2, 140-3, 140-4) angeordnet ist.
Bestücksystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ladevorrichtung (130-1, 130-2) über der Transportstrecke gelagert ist.
Bestücksystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass • eine Mehrzahl Zuführvorrichtungen (200-1, 200-2, 200-3, 200-4) entlang der Transportstrecke jeweils vor und/oder nach den Bestückfeldern (400-1, 400-2) angeordnet sind, • die Zuführvorrichtungen (200-1, 200-2, 200-3, 200-4) jeweils eine Abholstelle aufweisen, an welcher jeweils der Handhabungsvorrichtung (300-1, 300-2, 300-3, 300-4) zuzuführende Bauelemente bereitstellbar sind, • die Zuführvorrichtungen (200-1, 200-2, 200-3, 200-4) winklig zu der Transportstrecke bewegbar sind.
Bestücksystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass • die Zuführvorrichtungen (200-1, 200-2, 200-3, 200-4) jeweils mit einem Antrieb (240-1, 240-2, 240-3, 240-4) versehen sind, von welchem sie winklig zu der Transportstrecke bewegbar sind.
Bestücksystem nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass • jeweils eine Mehrzahl von Zuführvorrichtungen (200-1, 200-2, 200-3, 200-4) auf einem Träger angeordnet ist, und • der Träger mittels eines Antriebs winklig zu der Transportstrecke bewegbar ist.
Bestücksystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass • eine Mehrzahl von Bestückfeldern (400-1, 400-2) zu beiden Seiten der Transportstrecke angeordnet sind, • Substrate von einem ersten Bestückfeld (400-1) mittels der Substrat-Träger (140-1, 140-2, 140-3, 140-4) oder mittels der Substrat-Träger (140-1, 140-2, 140-3, 140-4) und der Ladevorrichtung (130-2) oder mittels der Substrat-Träger (140-1, 140-2, 140-3, 140-4) und der zweiten Ladevorrichtung (130-2) über die Transportstrecke hinweg zu einem zweiten Bestückfeld (400-2) bewegbar sind.
Bestücksystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass • das erste Bestückfeld und das zweite Bestückfeld zueinander bezüglich der Transportstrecke diagonal angeordnet sind.
Verfahren zum Bestücken von Substraten mit Bauelementen für einen Bestückautomaten nach Anspruch 1, wobei • ein entlang der Transportstrecke bewegtes Substrat der Ladevorrichtung (130-1) zugeführt wird, • das Substrat von der Ladevorrichtung (130-1) zu einem der Substrat-Träger (140-1, 140-2, 140-3, 140-4) bewegt und an diesen übergeben wird, • das Substrat mittels des Substrat-Trägers (140-1, 140-2, 140-3, 140-4) entlang der jeweiligen Bewegungs-Achse (Y1, Y2) winklig zu der Transportstrecke entweder zu dem Bestückfeld (400-1) oder zu dem gegenüberliegenden zweiten Bestückfeld (400-2) bewegt wird, • das Substrat auf dem Substrat-Träger (140-1, 140-2, 140-3, 140-4) an dem Bestückfeld (400-1, 400-2) mittels der jeweiligen Handhabungsvorrichtung (300-1, 300-2, 300-3, 300-4) bestückt wird, • das Substrat mittels des Substrat-Trägers (140-1, 140-3, 140-4, 140-2) zu der Ladevorrichtung (130-1) bewegt und an diese übergeben wird, und • das Substrat mittels der Ladevorrichtung (130-1) zum Bewegen entlang der Transportstrecke übergeben wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei einem Bestückfeld (400-1, 400-2) eine Mehrzahl von Zuführvorrichtungen (200-1, 200-2, 200-3, 200-4) zugeordnet ist, welche jeweils eine Abholstelle (250) aufweisen, an welcher jeweils der Handhabungsvorrichtung ((300-1, 300-2, 300-2, 300-4) zuzuführende Bauelemente bereitgestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass • Abweichungen von einer vorbestimmten Position des Bauelementes relativ zu der Abholstelle (250) erfasst werden, und • falls Abweichungen erfasst wurden, die Zuführvorrichtungen (200-1, 200-3, 200-3, 200-4) jeweils vor dem Abholen eines Bauelementes winklig zu der Transportstrecke bewegt werden, um die Abweichungen auszugleichen.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass • die Abholstellen (250) der Zuführvorrichtungen (200-1, 200-2, 200-3, 200-4) entlang einer Abholstrecke ausgerichtet werden, welche parallel zu der Bewegungsachse der Handhabungsvorrichtung (300-1, 300-2, 300-3, 300-4) verläuft.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15 dadurch gekennzeichnet, dass • das Erfassen mittels eines optischen Systems (310-1, 310-2, 310-3, 310-4) durchgeführt wird, welches an der Handhabungsvorrichtung (300-1, 300-2, 300-3, 300-4) angebracht ist.
Verfahren nach Anspruch 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass • die Substrat-Träger (140-1, 140-2, 140-3, 140-4) jeweils alternierend zwischen den Bestückfeldern (400-1, 400-2) und der Transportstrecke bewegt werden, und • während ein Substrat, das auf einem Substrat-Träger (140-1, 140-2, 140-3, 140-4) angeordnet ist, mittels der Handhabungsvorrichtung (300-1, 300-2, 300-3, 300-4) in einem der Bestückfelder (400-1, 400-2) bestückt wird, auf einem anderen Substrat-Träger (140-1, 140-2, 140-3, 140-4) ein anderes Substrat im Bereich der Transportstrecke angeordnet, vermessen, entnommen und/oder zwischen dem Bestückfeld und der Transportstrecke bewegt wird und/oder mittels der Ladevorrichtung (130-1) entlang der Transportstrecke an den Bestückfeldern (400-1, 400-2) vorbei bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat nach dem Bestücken an dem Bestückfeld (400-1) oder an dem zweiten Bestückfeld (400-2) und vor der Übergabe an die Ladevorrichtung mittels des Substrat-Trägers (140-1, 140-2, 140-3, 140-4) entlang der jeweiligen Bewegungsachse (Y1, Y2) zu dem jeweiligen gegenüberliegenden Bestückfeld (400-2, 400-1) bewegt und mittels der jeweiligen Handhabungsvorrichtung bestückt wird.