DE102004036990A1

DE102004036990A1 - Kalibrierverfahren zur Bestimmung der Bestückgenauigkeit eines Bestückautomaten, Verfahren zum Bestücken von Bauelementeträgern mit Bauelementen

Info

Publication number: DE102004036990A1
Application number: DE102004036990A
Authority: DE
Inventors: Günter SCHIEBEL
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2006-03-23

Abstract

Die Erfindung schafft ein Kalibrierverfahren für einen Bestückautomaten. Gemäß der Erfindung wird ein Bauelement (131) von einem Bestückkopf (110) aufgenommen und an einer relativ zu einer Markierung (136g) vorbestimmten Bestückposition auf einem realen, mit Leiterbahnen (136) und Anschlussstrukturen (135) versehenen Bauelementeträger (120) bestückt. Das Bauelement (131) und die Markierung (136g) werden gemeinsam von einer Kamera (140) aufgenommen und mittels einer Bildauswerteeinheit die Abweichung der Ist-Position von einer Soll-Position berechnet. Danach wird das Bauelement (131) mittels des Bestückkopfes von dem Bauelementeträger (120) entfernt. Die Erfindung kann mit mehreren Bauelementen (131) durchgeführt werden, so dass die Bestückgenauigkeit des Bestückautomaten innerhalb des gesamten Bestückbereichs bestimmt werden kann. Das Kalibrierverfahren kann ohne längere Unterbrechung während eines Bestückbetriebs durchgeführt werden, so dass ohne eine signifikante Reduzierung der Bestückleistung der Bestückautomat stets in einem kalibrierten Zustand arbeiten kann. Der durch das erfindungsgemäße Kalibrierverfahren bestimmte Bestückversatz kann bei der Bestückung von realen Bauelementen (130) durch eine entsprechende Ansteuerung des Bestückkopfes (110) kompensiert werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kalibrierverfahren zur Bestimmung der Bestückgenauigkeit eines Bestückautomaten, welcher einen Bestückkopf zum Transportieren eines Bauelements von einer Abholposition einer Bauelement-Zuführvorrichtung hin zu einer Aufsetzposition auf einem Bauelementeträger aufweist. Derartige Bestückautomaten werden als Pick & Place Bestückautomaten bezeichnet. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Bestücken von Bauelementeträgern mit Bauelementen, bei dem der Bestückbetrieb für kurze Zeit unterbrochen und in dieser Zeit das genannte Kalibrierverfahren zur Bestimmung der Bestückgenauigkeit durchgeführt wird.
Aufgrund der zunehmenden Miniaturisierung von elektronischen Baugruppen wird an die Bestückgenauigkeit von Bestückautomaten, mittels welchen elektronische Bauelemente auf einen elektronischen Bauelementeträger, beispielsweise eine Leiterplatte oder sonstige Schaltungsträger aufgebracht werden, hohe Anforderungen gestellt. Da die Bestückgenauigkeit im Verlauf des Betriebes eines Bestückautomaten insbesondere durch thermische Verzüge stets Schwankungen unterworfen ist, ist es erforderlich, die Bestückgenauigkeit von Zeit zu Zeit zu überprüfen und den Bestückautomaten gegebenenfalls neu zu kalibrieren.

Aus der EP 968 637 B1 ist ein Verfahren zum Vermessen einer Bestückvorrichtung zur Herstellung von elektronischen Baugruppen bekannt, bei dem eine Test-Leiterplatte mittels so genannten Kalibrierungsbauelementen bestückt wird. Die Kalibrierungsbauelemente sind bevorzugt aus Keramikmaterial hergestellte scheibenartige Nachbildungen von Bauelementen. Die genaue Lage der bestückten Kalibrierungsbauelemente relativ zu Referenzmarken auf der Testplatte wird von einem optischen Sensor erfasst und daraus die Abweichungen der realen Bestückpositionen von ihrer jeweiligen Soll-Position bestimmt. Auf diese Weise kann die Bestückgenauigkeit und der Positionsversatz eines Bestückautomaten für jede Position auf der Test-Leiterplatte ermittelt werden. Das Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass zur Bestimmung der Bestückgenauigkeit der Betrieb des Bestückautomaten unterbrochen werden muss, so dass die effektiv zu erzielende Bestückleistung, d.h. die Anzahl an Bauelementen, die pro Zeiteinheit bestückt werden können, entsprechend reduziert ist.

Aus der US 5,249,349 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein bestücktes Bauelement unmittelbar nach dem Aufsetzen auf einen Bauelementeträger von zwei seitlich angeordneten Kameras erfasst wird, welche die Bestückposition unter einem schrägen Winkel erfassen. Somit kann unmittelbar nach dem Aufsetzen des Bauelements die effektive Bestückposition vermessen werden. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass die Bestückgenauigkeit erst nach dem eigentlichen Bestückvorgang erfasst wird, so dass bei außerhalb einer bestimmten Toleranz liegenden Positionsversätzen die Bauelemente wieder entfernt und neu aufgesetzt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kalibrierverfahren zur Bestimmung der Bestückgenauigkeit eines Bestückautomaten zu schaffen, welches ohne eine längere Unterbrechung des Bestückbetriebes durchgeführt werden kann und welches eine zuverlässige Bestimmung der Bestückgenauigkeit ermöglicht. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Bestücken von Bauelementeträgern mit Bauelementen anzugeben, welches auf einfache Weise während des Betriebes eines Bestückautomaten durchgeführt werden kann und eine hohe Bestückgenauigkeit ermöglicht.

Die erste der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch ein Kalibrierverfahren mit den Merkmalen des unabhängi gen Anspruchs 1. Gemäß der Erfindung wird das Kalibrierverfahren innerhalb eines Bestückautomaten mit Hilfe einer realen, mit Leiterbahnen und Anschlussstrukturen für Bauelemente versehenen Bauelementeträger durchgeführt. Dabei wird zunächst ein Bauelement von dem Bestückkopf des Bestückautomaten aufgenommen und an einer relativ zu einer Markierung vorbestimmten Bestückposition auf dem realen Bauelementeträger bestückt. Mittels einer Kamera wird in einer einzigen Aufnahme sowohl das Bauelement als auch die Markierung aufgenommen und mittels einer der Kamera nachgeschalteten Bildauswerteeinheit die Ist-Position des Bauelements relativ zu der Markierung ermittelt. Nachfolgend wird der Positionsversatz des Bauelements, d.h, die Abweichung der Ist-Position von einer der Ist-Position zugeordneten Soll-Position berechnet und das Bauelement mittels des Bestückkopfes von dem Bauelementeträger entfernt.

Das angewandte Messprinzip der Relativmessung zwischen Bauelement und einer auf dem Bauelementeträger ausgebildeten Markierung, welche sich bevorzugt in der Nähe des bestückten Bauelementes befindet, ermöglicht eine besonders hohe Messgenauigkeit, da die Kalibrierung mittels einer einzigen Aufnahme möglich ist und somit eine mechanische Bewegung der Kamera relativ zu dem Bauelementeträger nicht erforderlich ist. Bei einem geringen Abstand zwischen Bauelement und Markierung sind außerdem Nichtlinearitäten der Kamera weitgehend vernachlässigbar, welche in der Praxis nur schwer zu korrigieren sind und welche zu einem falschen Ergebnis für den Positionsversatz des bestückten Bauelements führen.

Die Erfindung kann während eines gewöhnlichen Bestückbetriebes durchgeführt werden, wobei zur Durchführung des Kalibrierverfahrens der Bestückbetrieb effektiv nur für eine sehr kurze Zeitspanne unterbrochen werden muss. Somit kann die Bestückgenauigkeit des Bestückautomaten in kurzen Intervallen durchgeführt werden, ohne dass die Bestückleistung signifikant reduziert wird. Die Bestückleistung ist dabei die maxi male Anzahl an Bauelementen, die pro Zeiteinheit bestückt werden kann.

Gemäß Anspruch 2 erfolgt die Kalibrierung des Bestückautomaten durch die Vermessung einer Mehrzahl von Bauelementen, welche an verschiedenen Bestückpositionen auf dem Bauelementeträger bestückt werden. Für zumindest einige der bestückten Bauelemente wird der laterale Bestückversatz ermittelt, so dass die Bestückgenauigkeit innerhalb eines großen Bestückfeldes an einer Vielzahl von Positionen oder auch an ausgewählten Positionen vermessen werden kann. Dabei spielt es keine Rolle, ob die in Anspruch 1 genannten Schritte jeweils mit mehreren Bauelementen durchgeführt werden oder ob für jeweils eines von insgesamt einer Mehrzahl von Bauelementen die genannten Verfahrensschritte hintereinander ausgeführt werden.

Das Kalibrierverfahren nach Anspruch 3 hat den Vorteil, dass die Bestückposition der für die Kalibrierung verwendeten Bauelemente abseits von auf dem Bauelementeträger ausgebildeten Bauelement-Einbauplätzen und somit auch abseits von gegebenenfalls bereits bestückten Bauelementen liegt. Somit ist gewährleistet, dass die Durchführung des Kalibrierverfahrens durch bereits bestückte Bauelemente oder andere Prozessmaterialien, wie beispielsweise Lotpaste oder Flussmittel, nicht behindert wird. Ebenso ist eine Beschädigung von Anschlussstrukturen oder Leiterbahnstrukturen durch die Bestückung der für das Kalibrierverfahren verwendeten Bauelemente ausgeschlossen.

Das Kalibrierverfahren nach Anspruch 4 hat den Vorteil, dass auf gewöhnlichen Leiterplatten eine Vielzahl von verschiedenen Anschlussflächen und Leiterbahnen ausgebildet sind, welche als Markierung zur Durchführung des Kalibrierverfahrens verwendet werden können. Durch die Vielzahl von über die gesamte Fläche eines herkömmlichen Bauelementeträgers verteilten Markierungen findet sich somit für nahezu jede mögliche Bestückposition eine in geringem Abstand vorhandene Markierung, so dass der Positionsversatz des bestückten Bauelements mit hoher Genauigkeit bestimmt werden kann. Bevorzugt werden Anschlussflächen für zweipolige passive Bauelemente verwendet, welche frei von Prozessmaterialien wie beispielsweise Lotpaste oder Flussmittel sind. Derartige Anschlussflächen für zweipolige Bauelemente stellen eine einfach zu erkennende Markierung dar und ermöglichen somit eine besonders genaue relative Positionsvermessung.

Die Ausführungsform nach Anspruch 5, bei der zur Ermittlung der relativen Ist-Position des Bauelements die geometrische Mitte des Bauelements und/oder die geometrische Mitte der Markierung verwendet wird, ist insbesondere bei großflächigen Bauelementen und/oder großflächigen Markierungen vorteilhaft, da die Positioniergenauigkeit relativ zu genau definierten Stellen bestimmt wird. Dies ermöglicht auch bei großflächigen Anschlussstrukturen und/oder großflächigen Bauelementen eine präzise Bestimmung des Positionsversatzes.

Das Kalibrierverfahren nach Anspruch 6, bei dem als Kamera eine an dem Bestückkopf angebrachte Kamera verwendet wird, hat den Vorteil, dass zur Durchführung des Kalibrierverfahrens eine bei herkömmlichen Bestückautomaten bereits vorhandene Kamera verwendet wird. Eine derartige Kamera ist beispielsweise eine Kamera zur Erfassung der Positionierung eines Bauelementeträgers, welche häufig auch als Leiterplattenkamera bezeichnet wird.

Durch eine Bewegung des Bestückkopfes relativ zu dem Bauelementeträger können somit der Bestückversatz von bestückten Bauelementen an beliebigen Positionen innerhalb des Bestückfeldes des Bestückautomaten bestimmt werden.

Die Kamera kann dabei die relative Bestückposition eines Bauelementes erfassen, während gleichzeitig ein anderes Bauelement bestückt oder wieder von dem Bauelementeträger entfernt wird. Das andere Bauelement kann ein reales Bauelement einer zu bestückenden elektronischen Baugruppe oder ein Bauelement sein, welches lediglich zum Zwecke der Kalibrierung des Bestückautomaten vorübergehend an seine Bestückposition auf den Bauelementeträger bestückt wird.

Die Kalibrierverfahren nach Anspruch 7 bzw. nach Anspruch 8, bei denen vor dem Bestücken des Bauelements ein Haftmittel auf eine Zielfläche des Bauelements bzw. auf eine Zielfläche auf dem Bauelementeträger haben den Vorteil, dass die Bauelemente auf dem Bauelementeträger sicher haften und somit ein unerwünschtes Verrutschen der Bauelemente auf dem Bauelementeträger verhindert wird. Bevorzugte Zielflächen auf dem Bauelementeträger sind Bauelement-Anschlussflächen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das erforderliche Haftmittel nicht ziellos, sondern nur in den Bereich transferiert wird, in dem es zur Fixierung des Bauelements auf dem Bauelementeträger erforderlich ist. Eine unnötige Verunreinigung des Bauelementeträgers wird somit verhindert.

Gemäß Anspruch 9 erfolgt der Haftmittel-Transfer mittels zumindest eines Transferstiftes, welcher an seiner Spitze beim Durchdringen einer auf einem Trägerelement ausgebildeten Haftmittelschicht eine bestimmte Menge an Haftmittel aufnimmt und dieses bei einer Berührung der Zielfläche zumindest teilweise auf die Zielfläche transferiert. Ein derartiges Pin-Transferverfahren ermöglicht einen partiellen Haftmittel-Transfer insbesondere auf ein Bauelement. Auf diese Weise wird das Bauelement nicht flächig, sondern nur an ausgewählten Stellen mit Haftmittel versehen, so dass das nachfolgende Entfernen des Bauelements erleichtert wird, da die Haftkraft des Bauelements an dem Bauelementeträger im Vergleich zu einer großflächigen Benetzung des Bauelements deutlich reduziert ist. Der partielle Haftmittel-Transfer eignet sich somit insbesondere für flächige Bauelemente.

Bei dem Kalibrierverfahren nach Anspruch 10 erfolgt der Haftmittel-Transfer durch einen Kontakt der Zielfläche mit einer auf einem Trägerelement ausgebildeten Haftmittelschicht. Ein derartiger Haftmittel-Transfer wird insbesondere dadurch realisiert, dass von einer Haltevorrichtung gehaltene Bauelemente mit ihrer Unterseite in die Haftmittelschicht abgesenkt werden. Ein partieller Haftmittel-Transfer, welcher, wie oben beschrieben, ein Entfernen der bestückten Bauelemente von dem Bauelementeträger erleichtert, wird beispielsweise dadurch möglich, dass als Bauelemente reale Bauelemente verwendet werden, welche an ihrer Unterseite Anschlusselemente aufweisen, wobei nur diese Anschlusselemente und nicht die gesamte flächige Unterseite der Bauelemente in die Haftmittelschicht abgesenkt werden. Solche Bauelemente sind beispielsweise Flip Chips oder Chip Scale Packages wie zum Beispiel Ball Grid Arrays. Anstelle von realen Bauelementen können jedoch auch spezielle Kalibrierungsbauelemente verwendet werden, welche an ihrer Unterseite erhabene Strukturen aufweisen, so dass beim Bestücken der Kalibrierungsbauelemente ein Kontakt zwischen Kalibrierungsbauelement und Bauelementeträger lediglich an den erhabenen Strukturen vorliegt und somit ebenfalls ein einfaches Entfernen der Kalibrierungsbauelemente von dem Bauelementeträger möglich ist.

Gemäß Anspruch 11 erfolgt der Haftmittel-Transfer mittels eines Stempelelements, welches zunächst mit einem Haftmittel-Depot in Kontakt gebracht wird und dabei Haftmittel aufnimmt und welches danach das aufgenommene Haftmittel bei der Berührung der Zielfläche zumindest teilweise auf die Zielfläche transferiert. Die Verwendung eines Stempelelements eignet sich insbesondere zum Haftmittel-Transfer auf den Bauelementeträger, da das Stempelelement ebenso wie ein Bauelement von einem Bestückkopf aufgenommen werden kann und somit auf einfache Weise vom Depot zur Zielfläche des Bauelementeträgers bewegt werden kann. Das Stempelelement, welches für eine Vielzahl von Haftmittel-Transfers verwendet werden kann, befindet sich während der Bauelement-Bestückung bevorzugt in einer Ruheposition, welche nahe des Haftmittel-Depots liegt. Von dort kann es bei Bedarf von dem Bestückkopf aufgenommen und zum Haftmittel-Transfer in der oben erläuterten Art und Weise verwendet werden. Somit wird bei einem Bestückautomaten mit lediglich einem Bestückkopf während des Haftmittel-Transfers die Bauelement-Bestückung unterbrochen. Nach dem Ende des Haftmittel-Transfers auf eine oder auf eine Mehrzahl von Zielflächen wird das Stempelelement von dem Bestückkopf erneut in seine Ruheposition gebracht, so dass der Bestückkopf wieder zur Bauelement-Bestückung verwendet werden kann. Somit sind zur Durchführung des Kalibrierverfahrens lediglich Komponenten erforderlich, welche in einem herkömmlichen Bestückautomaten ohnehin vorhanden sind. An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass das Stempelelement bevorzugt ebenso erhabene Strukturen aufweist, so dass ein partieller Haftmitteltransfer möglich ist, welcher den oben bereits erläuterten Vorteil der leichten Entfernbarkeit des bestücken Bauelements von dem Bauelementeträger aufweist.

Ein Haftmittel-Transfer mittels eines Stempelelements kann jedoch auch auf flächige Bauelemente erfolgen. Dies kann vorteilhaft mittels größeren Bestückautomaten mit zumindest zwei Bestückköpfen ohne größere Umbauten realisiert werden, sofern das Stempelelement von einem Bestückkopf und das Bauelement von dem anderen Bestückkopf aufgenommen wird und beide Bestückköpfe relativ zueinander derart positionierbar sind, dass ein entsprechender Haftmittel-Transfer von dem Stempelelement hin zu dem Bauelement möglich ist.

Gemäß Anspruch 12 wird der Haftmittel-Transfer mittels einer Ausstoßeinheit durchgeführt, welche zumindest eine Düse aufweist, in welche das Haftmittel einbringbar ist. Die Düse wirft bei einer entsprechenden Ansteuerung der Ausstoßeinheit zumindest ein Teil des eingebrachten Haftmittels aus. Ein derartiger quasi kontaktloser Haftmittel-Transfer kann beispielsweise durch piezoelektrisch aktivierbare Düsen erfolgen, deren Volumen welche sich beim abrupten Anlegen eines entsprechenden elektrischen Feldes schlagartig verkleinert, dass das eingebrachte Haftmittel ausgeworfen wird. Ebenso kann die Ausstoßeinheit Düsen aufweisen, welche selektiv innerhalb einer kurzen Zeitspanne aufgeheizt werden können und welche durch eine durch die Aufheizung vermittelte Dampfbildung innerhalb der Düse ebenso flüssiges Haftmittel auswerfen. Ausstoßeinheiten mit aufheizbaren Düsen werden in herkömmlichen Tintenstrahldruckern verwendet. Deren Realisierung ist den entsprechenden Fachleuten geläufig.

Die Ausstoßeinheit kann beispielsweise mittels einer Positioniereinrichtung innerhalb eines Bestückautomaten bewegt werden, so dass bei einer entsprechenden Positionierung der Ausstoßeinheit das Haftmittel entweder auf das zu bestückende Bauelement oder auf beliebige Stellen des Bauelementeträgers aufgebracht werden kann. Die Ausstoßeinheit kann auch als sog. Bearbeitungsstation an einem Bestückkopf angebracht sein, bei dem eine Mehrzahl von Haltevorrichtungen um eine Drehachse herum drehbar angeordnet sind, so dass sich bei einer bestimmten Winkelstellung des Bestückkopfes das entsprechende Bauelement im Wirkbereich der Ausstoßeinheit befindet. Die Ausstoßeinheit kann jedoch auch an einer festen Position innerhalb des Bestückautomaten angebracht sein, wobei die entsprechenden Bauelemente zum Haftmittel-Transfer von dem Bestückkopf aufgenommen und in den Wirkbereich der Ausstoßeinheit gebracht werden müssen.

Die Verwendung von Flussmittel und/oder Klebstoff als Haftmittel gemäß Anspruch 13 hat den Vorteil, dass zur Durchführung des Kalibrierverfahrens lediglich übliche Prozessmaterialien für die Herstellung von elektronischen Baugruppen verwendet werden, deren Handhabung allgemein bekannt ist.

Gemäß Anspruch 14 werden als Bauelemente spezielle Kalibrierungsbauelemente verwendet, welche bevorzugt mit einer hohen mechanischen Präzision gefertigt sind und eine gute optische Erkennbarkeit aufweisen. Dies wird beispielsweise dadurch re alisiert, dass die Kalibrierungsbauelemente eine Farbe aufweisen, welche vor den durch den Bauelementeträger dargestellten Hintergrund gut erkannt werden kann. Als Kalibrierungsbauelemente eignen sich insbesondere Keramikbausteine, welche zur besseren Erkennbarkeit entsprechend eingefärbt sind. Es wird darauf hingewiesen, dass anstelle von Kalibrierungsbauelementen auch reale Bauelemente verwendet werden können, welche beispielsweise aufgrund ihrer kontrastreichen Oberfläche eine gute optische Erkennbarkeit gewährleisten.

Gemäß Anspruch 15 werden Kalibrierungsbauelemente verwendet, welche an der Zielfläche erhabene Strukturen aufweisen. Diese ermöglichen bei einem Absenken des Kalibrierungsbauelements auf eine Haftmittelschicht ebenfalls einen partiellen Haftmittel-Transfer. Derartige Kalibrierungsbauelemente können beispielsweise mittels eines subtraktiven Verfahrens hergestellt werden bei dem an einer ursprünglich planen Unterseite Material entfernt wird, so dass an den Ecken der Unterseite Stützpfosten mit einer Breite von beispielsweise 200 μm verbleiben. Ebenso können die erhabenen Strukturen auch nach dem Additivverfahren hergestellt werden, bei dem an ausgewählten Stellen an einer ursprünglich planen Bauelement-Unterseite entsprechende Stützpfosten in ähnlicher Weise hergestellt werden, wie es bei sog. Flip-Chips oder flächigen Bauelementen, wie beispielsweise Ball Grid Arrays üblich ist. Metallische Stützelemente können durch einen stromlosen Aufbau von Nickel oder anderen geeigneten metallischen Materialien ausgebildet werden, bei denen kostengünstig metallische Strukturen mit einer Erhebung von ca. 50 μm erzeugt werden. Eine Erhebung von 50 μm erlaubt ein zuverlässiges Eintauchen lediglich der erhabenen Strukturen in die Haftmittelschicht.

Es wird darauf hingewiesen, dass Kalibrierungsbauelemente mit erhabenen Strukturen auf kostengünstige Weise auch mittels sog. Lotpastendruck mit anschließendem Aufschmelzen in einem Reflow-Ofen erzeugt werden können. Ebenso können die Kalibrierungsbauelemente auch nach gängigen Gieß- oder Pressver fahren hergestellt werden, welche sich insbesondere für Kalibrierungsbauelemente ohne metallische Strukturen eignen.

Die zweite der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Bestücken von Bauelementeträgern mit Bauelementen mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 16. Bei dem erfindungsgemäßen Bestückverfahren wird zunächst ein Bauelement an einem dem Bauelement zugeordneten Bauelement-Einbauplatz auf dem Bauelementeträger bestückt. Nachfolgend wird die Bestückgenauigkeit mittels eines Kalibrierverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15 bestimmt. Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit der Bestückung von zumindest einem weiteren Bauelement an einem dem weiteren Bauelement zugeordneten weiteren Bauelement-Einbauplatz fortgesetzt, wobei der mit der Bestimmung der Bestückgenauigkeit ermittelte Positionsversatz bei der nachfolgenden Bestückung des weiteren Bauelements durch eine entsprechende Ansteuerung einer den Bestückkopf führenden Positioniervorrichtung kompensiert wird. Auf diese Weise kann ohne eine längere Unterbrechung eines Bestückvorgangs der Positionsversatz bestimmt und durch eine entsprechende Kompensation eine höhere Bestückgenauigkeit erreicht werden. Bei einer entsprechend häufigen Durchführung des Kalibrierverfahrens kann somit eine hohe Bestückgenauigkeit über einen langen Zeitraum gewährleistet werden, so dass bei der Herstellung von elektronischen Baugruppen die Ausschussrate deutlich reduziert wird, welche insbesondere durch außerhalb bestimmter Positionstoleranzen bestückten Bauelemente verursacht wird.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen. In der Zeichnung zeigen in schematischen Darstellungen:
1 die Vermessung des Bestückversatzes eines ausgewählten Bauelements relativ zu einer Markierung,
2 einen partiellen Haftmittel-Transfer mittels mehrerer Transferstifte auf ein zu bestückendes Kalibrierungsbauelement,
3 einen Haftmittel-Transfer auf ein Kalibrierungsbauelement mit an der Unterseite erhabenen Strukturen,
4 einen Haftmittel-Transfer auf Anschlusskugeln eines zur Kalibrierung verwendeten Ball-Grad-Arrays,
5 einen Haftmittel-Transfer mittels eines Stempelelementes auf einen Bauelementeträger und ein Kalibrierungsbauelement, welches an die mit Haftmittel versehene Stelle auf dem Bauelementeträger bestückt wurde, und
6 einen kontaktlosen Haftmittel-Transfer mittels einer Ausstoßeinheit auf ein von einer Saugpipette gehaltenen Kalibrierungsbauelement.
An dieser Stelle bleibt anzumerken, dass sich in der Zeichnung die Bezugszeichen einander entsprechender Komponenten lediglich in ihrer ersten Ziffer unterscheiden.
1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Bestückautomaten zum Bestücken eines Bauelementeträgers 120. Der Bestückautomat weist einen Bestückkopf 110 auf, welcher mittels eines nicht dargestellten XY-Positioniersystems parallel zur Oberfläche des Bauelementeträgers 120 positionierbar ist. An dem Bestückkopf 110 ist ein entlang einer Z-Richtung verschiebbar gelagerter hohler Schaft 111 befestigt. An dem hohlen Schaft ist eine Haltevorrichtung angebracht, welche gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel eine Saugpipette 112 ist.
Der Bauelementeträger 120 weist Anschlussflächen 135 auf, welche für ein bestimmtes Bauelement einen Bauelement-Einbauplatz definieren. Die Anschlussflächen 135 sind mit Leiterbahnen 136a, 136b, 136c, 136d, 136e, 136f und 136g sowie mit weiteren nicht dargestellten Anschlussflächen für Bauelemente direkt oder indirekt elektronisch gekoppelt.
Das Aufsetzen eines Bauelements 130 auf die Oberfläche des Bauelementeträgers 120 erfolgt durch ein Absenken des hohlen Schafts 111 relativ zu dem oberhalb der Anschlussflächen 135 positionierten Bestückkopf 110. Alternativ kann bei Verwendung einer starren Anordnung aus Bestückkopf 110 und hohlem Schaft 111 auch der gesamte Bestückkopf 110 entlang der Z-Richtung nach unten bewegt werden.
An dem Bestückkopf 110 ist mittels einer Halterung 145 eine Kamera 140 angebracht, welche üblicherweise zur Vermessung der Positionierung des Bauelementeträgers 120 innerhalb des Bestückbereichs des Bestückautomaten verwendet wird. Die Kamera 140, deren Gesichtfeld mit dem Bezugszeichen 141 versehen ist, erfasst somit einen Bereich des Bauelementeträgers 120, welcher von der aktuellen Bestückposition des Bestückkopfes 110 beabstandet ist.
Zur Bestimmung der Positioniergenauigkeit des Bestückautomaten wird ein zuvor an eine definierte Stelle des Bauelementeträgers 120 bestücktes Kalibrierungsbauelement 131 erfasst und die Lage dieses Kalibrierungsbauelements 131 relativ zu der als Markierung dienenden Leiterbahn 136g mittels einer nicht dargestellten Auswerteeinheit erfasst. Das vorherige Aufsetzen des Kalibrierungsbauelements 131 auf den Bauelementeträger 120 erfolgt in der gleichen Weise wie die Bestückung des Bauelements 130. Der einzige Unterschied zwischen der Bestückung des Kalibrierungsbauelements 131 und der Bestückung des Bauelements 130 besteht darin, dass das Kalibrierungsbauelement 130 nicht unbedingt an einer Stelle des Bauelementeträgers 120 aufgesetzt werden muss, welche entsprechende Anschlussflächen zur Bauelement-Kontaktierung aufweist.
Nach der Vermessung der relativen Lage des Kalibrierungsbauelements 131 wird dieses wieder von dem Bauelementeträger 120 entfernt. Dies erfolgt mit dem Bestückkopf 110, welcher oberhalb des Kalibrierungsbauelements 131 positioniert wird. Dabei wird die Saugpipette 112 auf das Kalibrierungsbauelement 131 abgesenkt, ein Unterdruck an die Saugkanäle der Saugpipette 112 angelegt und das Kalibrierungsbauelement 131 durch ein Anheben der Saugpipette 112 von dem Bauelementeträger 120 entfernt. Das entfernte Kalibrierungsbauelement 131 wird an einer geeigneten Stelle des Bestückautomaten abgeworfen und kann gegebenenfalls für weitere vorübergehende Bestückungen zur Vermessung der Bestückgenauigkeit verwendet werden.
Während der Vermessung der relativen räumlichen Lage des Kalibrierungsbauelements 131 kann, wie in 1 dargestellt, ein reales Bauelement 130 an seinem vorgesehenen Einbauplatz bestückt werden. Alternativ kann jedoch auch ein weiteres Kalibrierungsbauelement bestückt oder ein zuvor bestücktes Kalibrierungsbauelement von dem Bauelementeträger 120 entfernt werden.
Die Kalibrierung des Bestückautomaten kann somit auf vorteilhafte Weise ohne eine längere Unterbrechung während eines Bestückbetriebes des Bestückautomaten erfolgen. Somit kann die Bestückgenauigkeit ohne große Zeitverluste ständig überwacht werden. Bei der Bestückung von nachfolgenden realen Bauelementen kann durch eine entsprechende Kompensation eines durch das Kalibrierverfahren bestimmten Bestückversatzes somit die Bestückgenauigkeit erhöht und bei einer regelmäßigen Kalibrierung des Bestückautomaten die hohe Bestückgenauigkeit beibehalten werden. Dies führt insgesamt zu einem reduzierten Ausschuss von auf elektronischen Schaltungsträgern aufgebauten Baugruppen infolge von Bauelementen, welche mit einem außerhalb einer bestimmten Toleranz liegenden Positionsversatz bestückt werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass anstelle der starren Verbindung 145 zwischen Bestückkopf 110 und Kamera 140 auch ein weiteres Positioniersystem für die Kamera 140 vorgesehen sein kann, welches eine von der Bewegung des Bestückkopfes 110 unabhängige Positionierung der Kamera 140 ermöglicht.
Es wird ferner darauf hingewiesen, dass zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens lediglich eine Relativbewegung zwischen Bestückkopf 110 und Bauelementeträger 120 bzw. zwischen der Kamera 140 und dem Bauelementeträger 120 erforderlich ist, so dass jede Position auf dem Bauelementeträger 120 von dem Bestückkopf 110 bzw. dem Gesichtsfeld 141 der Kamera 140 erreichbar ist. Dazu kann auch eine Bewegung des Bauelementeträgers 120 beitragen.
Da die Kalibrierungsbauelemente 131 bevorzugt beabstandet von für reale Bauelemente vorgesehenen Bauelement-Einbauplätzen bestückt werden, ist ein Haftmittel erforderlich, um ein Verrutschen der bestückten Kalibrierungsbauelemente 131 zu verhindern. Als Haftmittel eignet sich insbesondere Flussmittel oder ein Klebstoff, welcher ein späteres Entfernen der Bauelemente 131 von dem Bauelementeträger 120 ermöglicht. Besonders vorteilhaft erweist sich, wenn das Haftmittel nur an den Stellen aufgetragen wird, welche für ein sicheres Anhaften der Kalibrierungsbauelemente 131 relevant sind. Dies sind die Unterseite der Kalibrierungsbauelemente 131 oder diejenigen Stellen des Bauelementeträgers 120, an denen die Kalibrierungsbauelemente 131 aufgesetzt werden.
Um insbesondere bei flächigen Kalibrierungsbauelementen 131 ein einfaches Entfernen von dem Bauelementeträger 120 zu ermöglichen, wird das Haftmittel nicht auf die gesamte Kontaktfläche zwischen Kalibrierungsbauelement 131 und Bauelementeträger 120, sondern lediglich partiell an bestimmten Stellen der Kontaktfläche aufgetragen. Anhand der nachfolgend beschriebenen 2, 3, 4, 5 und 6 wird ein derartiger partieller Haftmittel-Transfer auf das Kalibrierungsbauelement 131 bzw. auf den Bauelementeträger 120 erläutert.
Die 2a und 2b zeigen einen partiellen Haftmittel-Transfer mittels Transferstiften 253 auf ein von einer Saugpipette 212 gehaltenes Kalibrierungsbauelement 231. Dazu wird das Kalibrierungsbauelement 231 entlang der Bewegungsrichtung 212a bis auf eine Position kurz oberhalb einer Trägerplatte 250 abgesenkt, auf welcher sich ein Haftmittelfilm 251 befindet. Das Haftmittel ist bevorzugt ein Flussmittel, welches bei der Herstellung von elektronischen Baugruppen bei einem nach der Bestückung eines entsprechenden Bauelementeträgers durchgeführten Lötvorgangs ohnehin verwendet wird. Die Transferstifte 253 sind an einem Hubelement 252 befestigt, welches relativ zu der Trägerplatte 250 verschiebbar gelagert ist. Die Trägerplatte 250 weist eine Mehrzahl von Durchgangslöchern auf, durch welche die Transferstifte 253 die Trägerplatte 250 durchdringen. Bei einem Anheben des Hubelements 252 entlang der Bewegungsrichtung 252a durchstoßen die Transferstifte 253 den Flussmittelfilm 251 und nehmen dabei an ihrer Spitze Flussmittel 251a auf. Dieses Flussmittel 251a wird bei einem Kontakt mit dem Kalibrierungsbauelement 231 zumindest teilweise auf die Unterseite des Kalibrierungsbauelements 231 übertragen, so dass an entsprechenden Stellen Flussmittel 251b auf das Kalibrierungsbauelement 231 transferiert wird. Danach wird das Kalibrierungsbauelement 231 durch eine Bewegung 212b von der Trägerplatte 250 entfernt und das Hubelement 252 durch eine Bewegung entlang der Bewegungsrichtung 252b nach unten abgesenkt, so dass sich erneut ein Flussmittelfilm 251 auf der Trägerplatte 250 ausbilden kann. Dann kann erneut ein weiteres Kalibrierungsbauelement 231 partiell mit Flussmittel versehen werden.
Ein besonders schneller Haftmittel-Transfer wird dadurch realisiert, dass bereits vor dem Absenken des Bauelements 231 die Spitzen der Transferstifte 253 über den Flussmittelfilm 251 angehoben und das Bauelement 231 nachfolgend für kurze Zeit einfach auf die mit Flussmittel 251a belegten Spitzen der Transferstifte 253 abgesenkt wird.
Trägerplatte 250, Haftmittelfilm 251 und Transferstifte 253 können auch derart ausgestaltet sein, dass nach einem einmaligen Anheben der Transferstifte 253 soviel Haftmittel 251a aufgenommen wird, dass eine Mehrzahl von Bauelementen mit Haftmittel 251b benetzt werden kann.
Die 3a und 3b zeigen einen Haftmittel-Transfer auf ein Kalibrierungsbauelement 332, welches an seiner Unterseite erhabene Strukturen 332a, 332b, 332c und 332d aufweist. 3c zeigt die Unterseite des Kalibrierungsbauelements 332. Die erhabenen Strukturen 332a, 332b, 332c und 332d befinden sich jeweils in einer Ecke der Unterseite des Kalibrierungsbauelements 332. Der Haftmittel-Transfer auf das Kalibrierungsbauelement 332 erfolgt gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch, dass eine das Kalibrierungsbauelement 332 haltende Saugpipette 312, welche an einem nicht dargestellten Bestückkopf angebracht ist, entlang der Bewegungsrichtung 312a nach unten in Richtung eines Flussmittelfilms 351 abgesenkt wird, welcher auf einer Trägerplatte 350 ausgebildet ist. Durch ein Eintauchen der erhabenen Strukturen 332a, 332b, 332c und 332d in den Flussmittelfilm 351 wird an den Ecken des Kalibrierungsbauelements 332 Flussmittel transferiert, welches bei einem nachfolgenden Anheben des Kalibrierungsbauelements 332 entlang der Bewegungsrichtung 312d an den entsprechenden Stellen verbleibt. Das auf das Kalibrierungsbauelement 332 transferierte Flussmittel ist mit dem Bezugszeichen 351b versehen.
Die Eintauchtiefe des Kalibrierungsbauelements 332 in den Flussmittelfilm 351 wird dabei so gewählt, dass ein Flussmittel-Transfer lediglich auf die erhabenen Strukturen 332a, 332b, 332c und 332d erfolgt. Somit kann das Kalibrierungsbauelement 332 nach dem Bestücken auf einem Bauelementeträger und einem Vermessen der relativen Bestückposition wieder von dem Bauelementeträger entfernt werden, da infolge der relativ kleinen Kontaktfläche zwischen Kalibrierungsbauelement 332 und dem Bauelementeträger eine vergleichsweise geringe Haftkraft erzeugt wird.
Die 4a und 4b zeigen den partiellen Flussmittel-Transfer auf ein reales Bauelement 433, welches ebenfalls zur Kalibrierung des Bestückautomaten verwendet werden kann. Die Verwendung von realen Bauelementen zur Maschinenkalibrierung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die verwendeten Bauelemente optisch gut zu erkennen sind. Ferner ist es von Vorteil, wenn die verwendeten realen Bauelemente preiswerte Bauelemente sind, da eine nach einer Kalibrierung durchgeführte reale Bestückung des bereits zur Kalibrierung verwendeten Bauelements gegenüber einer Erstbestückung eine höhere Wahrscheinlichkeit für Bestückfehler aufweist. Somit kann eine hohe Prozesssicherheit insbesondere dann gewährleistet werden, wenn das zur Kalibrierung verwendete reale Bauelement nach dem Entfernen von dem Bauelementeträger verworfen wird.
Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird zur Kalibrierung ein Ball Grid Array 433 verwendet, welches von einer Saugpipette 412 gehalten und durch eine Bewegung der Saugpipette 412 entlang der Bewegungsrichtung 412a auf einen Flussmittelfilm 451 abgesenkt wird, welcher sich auf einer Trägerplatte 451 befindet. Das Ball Grid Array 433 wird dabei nur so tief in den Flussmittelfilm 451 abgesenkt, dass ein Flussmitteltransfer lediglich auf an der Unterseite des Ball Grid Arrays vorhandenen Anschlusskugeln 433a erfolgt. Durch ein Anheben der Saugpipette 412 entlang der Bewegungsrichtung 412b wird das Bauelement 433 von dem Flussmittelfilm 451 entfernt und auf den Anschlusskugeln 433a verbleibt transferiertes Flussmittel 451b.
4c zeigt das für den Kalibriervorgang verwendete reale Ball Grid Array 433 von unten. Die Anschlusskugeln 433a, welche in einem periodischen Raster angeordnet sind, sind zu erkennen.
Der erläuterte Flussmittel-Transfer lediglich auf die Anschlusskugeln 433a entspricht somit ebenfalls einem partiellen Haftmittel-Transfer. Die relativ kleine Kontaktfläche zwischen dem Bauelement 433 und dem Bauelementeträger führt somit zu einer im Vergleich zu einem vollflächigen Haftmittel-Transfer reduzierten Haftkraft, so dass nach einer Positionsvermessung ein Entfernen des realen Ball Grid Arrays 433 von dem Bauelementeträger möglich ist.
Die 5a, 5b und 5c zeigen einen Flussmittel-Transfer mittels eines Transfer-Stempels 535 von einem auf einer Trägerplatte 550 ausgebildeten Flussmittelfilm 551 auf einen Bauelementeträger 520. Der Transfer-Stempel 535 wird, beispielsweise mittels eines nicht dargestellten Bestückkopfes entlang der Bewegungsrichtung 535a auf den Flussmittelfilm 551 abgesenkt, so dass erhabene Strukturen 535d und 535e des Transferstempels 535 in den Flussmittelfilm 551 eintauchen. Bei einem nachfolgenden Anheben des Transfer-Stempels 535 entlang der Bewegungsrichtung 535b verbleibt eine bestimmte Menge an Flussmittel 551c auf den beiden erhabenen Strukturen 535d und 535e. Der Transfer-Stempel 535 wird dann auf einen Bauelementeträger 520 aufgesetzt, so dass Flussmittel 551d auf den Bauelementeträger 520 transferiert wird. Abhängig von den Flächenverhältnissen der erhabenen Strukturen 535d und 535e relativ zu der gesamten Stempelfläche erfolgt somit ebenso ein partieller Flussmittel-Transfer.
Wie in 5 dargestellt, wird nachfolgend an die partiell mit Flussmittel versehene Stelle des Bauelementeträgers 520 ein Bauelement 530 aufgesetzt, welches entweder ein sog. Kalibrierungsbauelement oder ein reales Bauelement ist. Die Bestückposition des Bauelements 530 wird dann in der zuvor beschriebenen Weise relativ zu einer nicht dargestellten Markierung vermessen und so die Bestückgenauigkeit des Bestückautomaten bestimmt.
5e zeigt die Unterseite des Transfer-Stempels 535. An den Ecken sind die erhabenen Strukturen 535a und 535b zu erkennen.
6 zeigt eine weitere Möglichkeit für einen partiellen Flussmittel-Transfer zur Kalibrierung eines Bestückautomaten. Der Flussmittel-Transfer kann dabei entweder auf ein zu Kalibrierungsbauelement bzw. auf ein reales Bauelement oder auch auf einen entsprechenden Bauelementeträger erfolgen. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt der partielle Flussmittel-Transfer auf die Unterseite eines Kalibrierungsbauelements 631, welches, von einer Saugpipette 612 gehalten, in den Wirkbereich einer Ausstoßeinheit 660 positioniert wurde. Die Ausstoßeinheit 660 weist Düsen 661 auf, welche bei einer entsprechenden Ansteuerung durch eine nicht dargestellte Steuereinheit Flussmittel auswerfen, welches zuvor in die Düsen eingebracht wurde. Das Auswerfen des Flussmittels erfolgt jeweils entlang einer Ausstoßstrecke, die mit dem Bezugszeichen 662 gekennzeichnet ist. Nach dem Auswerfen lagert sich am Ende der Ausstoßstrecken 662 an der Unterseite des Kalibrierungsbauelements 631 Flussmittel 651b an. Die Düsen 661 der Ausstoßeinheit 660 sind individuell ansteuerbar, so dass der Flussmittel-Transfer auf die Größe und auf die Struktur des jeweiligen Kalibrierungsbauelementes 631 optimal angepasst werden kann.
Die Düsen 661 können aus einem piezoelektrischen Material ausgebildet oder mit einem piezoelektrischen Material gekoppelt sein. Damit kann die Geometrie der Düsen bei einem kurzzeitigen Anlegen einer Spannung derart verändert werden, dass das in der Düse 661 befindliche Flussmittel schnell ausgeworfen wird. Alternativ kann jeder Düse auch ein Heizelement zugeordnet sein, welches bei einem kurzzeitigen Anlegen eines Heizstroms innerhalb der Düse kurzfristig eine Gasblase erzeugt, die dafür sorgt, dass das Flussmittel ausgestoßen wird, welches sich zwischen der Gasblase und der Ausgangsöffnung der Düse 661 befindet. Derartige Systeme sind beispielsweise aus herkömmlichen Tintenstrahldruckern bekannt.
Zusammenfassend bleibt festzustellen:
Die Erfindung schafft ein Kalibrierverfahren für einen Bestückautomaten. Gemäß der Erfindung wird ein Bauelement 131 von einem Bestückkopf 110 aufgenommen und an einer relativ zu einer Markierung 136g vorbestimmten Bestückposition auf einem realen, mit Leiterbahnen 136 und Anschlussstrukturen 135 versehenen Bauelementeträger 120 bestückt. Das Bauelement 131 und die Markierung 136g werden gemeinsam von einer Kamera 140 aufgenommen und mittels einer Bildauswerteeinheit die Abweichung der Ist-Position von einer Soll-Position berechnet. Danach wird das Bauelement 131 mittels des Bestückkopfes von dem Bauelementeträger 120 entfernt. Die Erfindung kann mit mehreren Bauelementen 131 durchgeführt werden, so dass die Bestückgenauigkeit des Bestückautomaten innerhalb des gesamten Bestückbereichs bestimmt werden kann. Das Kalibrierverfahren kann ohne längere Unterbrechung während eines Bestückbetriebs durchgeführt werden, so dass ohne eine signifikante Reduzierung der Bestückleistung der Bestückautomat stets in einem kalibrierten Zustand arbeiten kann. Der durch das erfindungsgemäße Kalibrierverfahren bestimmte Bestückversatz kann bei der Bestückung von realen Bauelementen 130 durch eine entsprechende Ansteuerung des Bestückkopfes 110 kompensiert werden.

Claims

Kalibrierverfahren zur Bestimmung der Bestückgenauigkeit eines Bestückautomaten, welcher einen Bestückkopf (110) zum Transportieren eines Bauelements (130) von einer Abholposition einer Bauelement-Zuführvorrichtung hin zu einer Aufsetzposition auf einem Bauelementeträger (120) aufweist, wobei • ein Bauelement (131) von dem Bestückkopf (110) aufgenommen wird, • das Bauelement (131) an einer relativ zu einer Markierung (136g) vorbestimmten Bestückposition auf einem realen, mit Leiterbahnen (136) und Anschlussstrukturen (135) versehenen Bauelementeträger (120) bestückt wird, • das Bauelement (131) und die Markierung (136g) von einer Kamera (140) gemeinsam aufgenommen werden, • die Ist-Position des Bauelements (131) relativ zu der Markierung (136g) mittels einer der Kamera (140) nachgeschalteten Bildauswerteeinheit ermittelt wird, • die Abweichung der Ist-Position von einer der Ist-Position zugeordneten Soll-Position berechnet wird, und • das Bauelement (131) mittels des Bestückkopfes (110) von dem Bauelementeträger (120) entfernt wird.
Kalibrierverfahren nach Anspruch 1, bei dem • eine Mehrzahl von Bauelementen (131) an jeweils einer vorbestimmten Bestückposition auf dem Bauelementeträger (120) bestückt wird, • zumindest einige der bestückten Bauelemente (131) von der Kamera (140) aufgenommen werden, wobei mit einer Aufnahme jeweils zumindest ein Bauelement (131) zusammen mit einer dem Bauelement (131) zugeordneten Markierung (136g) erfasst wird, • für zumindest einige der Bauelemente (131) die Ist-Position relativ zu der jeweils zugeordneten Markierung (136g) ermittelt und daraus die Abweichung der Ist-Position von einer der Ist-Position zugeordneten Soll-Position berechnet wird, und • die Bauelemente (131) von dem Bauelementeträger (120) entfernt werden.
Kalibrierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei dem das Bauelement (131) an einer Bestückposition bestückt wird, welche von den Bauelement-Einbauplätzen auf dem Bauelementeträger (120) beabstandet ist.
Kalibrierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem als Markierung eine Anschlussfläche (135) oder eine Leiterbahn (136g) auf dem Bauelementeträger verwendet wird.
Kalibrierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem zur Ermittlung der Ist-Position des Bauelements (131) relativ zu der Markierung (136g) die geometrische Mitte des Bauelements (131) und/oder die geometrische Mitte der Markierung (136g) verwendet wird.
Kalibrierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem als Kamera (140) eine an dem Bestückkopf (110) angebrachte Kamera (140) verwendet wird.
Kalibrierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem vor dem Bestücken des Bauelements (231, 433, 631) ein Haftmittel (251b, 451b, 651b) auf eine Zielfläche auf dem Bauelement (231, 433, 631) transferiert wird.
Kalibrierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem vor dem Bestücken des Bauelements (530) Haftmittel (551d) auf eine Zielfläche auf dem Bauelementeträger (520) transferiert wird, wobei die Zielfläche die Bestückposition umfasst.
Kalibrierverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8, bei dem der Haftmittel-Transfer mittels zumindest eines Transferstiftes (253) erfolgt, welcher an seiner Spitze beim Durchdringen einer auf einem Trägerelement (250) ausgebildeten Haftmittelschicht (251) Haftmittel (251a) aufnimmt und das Haftmittel (251b) bei einer Berührung der Zielfläche zumindest teilweise auf die Zielfläche transferiert.
Kalibrierverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8, bei dem der Haftmittel-Transfer durch einen Kontakt der Zielfläche mit einer auf einem Trägerelement (350, 450) ausgebildeten Haftmittelschicht (351, 451) erfolgt.
Kalibrierverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8, bei dem der Haftmittel-Transfer mittels eines Stempelelements (535) erfolgt, welches zunächst mit einem Haftmittel-Depot (551) in Kontakt gebracht wird und dabei Haftmittel (551c) aufnimmt und welches danach das aufgenommene Haftmittel (551d) bei einer Berührung der Zielfläche (520) zumindest teilweise auf die Zielfläche (520) transferiert.
Kalibrierverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8; bei dem der Haftmittel-Transfer mittels einer Ausstoßeinheit (660) durchgeführt wird, welche zumindest eine Düse (661) aufweist, in welche das Haftmittel einbringbar ist, und welche bei einer entsprechenden Ansteuerung der Ausstoßeinheit (660) zumindest einen Teil des eingebrachten Haftmittels auswirft.
Kalibrierverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, bei dem als Haftmittel (251, 351, 451, 551, 651b) Flussmittel und/oder Klebstoff verwendet wird.
Kalibrierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem als Bauelemente spezielle Kalibrierungsbauelemente (332) verwendet werden.
Kalibrierverfahren nach Anspruch 14, bei dem Bauelemente (332, 433) verwendet werden, welche an der Zielfläche erhabene Strukturen (332a, 332b, 332c, 332d, 433a) aufweisen.
Verfahren zum Bestücken von Bauelementeträgern (120) mit Bauelementen (130), bei dem • ein Bauelement (130) an einem dem Bauelement zugeordneten Bauelement-Einbauplatz auf dem Bauelementeträger (120) bestückt wird, • die Bestückgenauigkeit mit einem Kalibrierungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 bestimmt wird, und • ein weiteres Bauelement an einem dem weiten Bauelement zugeordneten weiteren Bauelement-Einbauplatz auf dem Bauelementeträger (120) bestückt wird, wobei der mit der Bestimmung der Bestückgenauigkeit ermittelte Positionsversatz bei der Bestückung des weiteren Bauelements durch eine entsprechende Ansteuerung des Bestückkopfes (110) kompensiert wird.