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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Übertragung
von elektronischen Bauteilen, insbesondere RFID-Chips, von mindestens
einem Bauteilträger,
insbesondere Wafer, an mindestens eine bauteilverarbeitende Einheit
gemäß den Oberbegriffen
der Patentansprüche
1, 8 und 13.
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Häufig sind
in Vorrichtungen, die dafür
vorgesehen sind, elektronische Bauteile wie RFID-Chips, von einem Bauteilträger, wie
einem Wafer in einem fortlaufenden Prozess auf eine bauteilverarbeitende Einheit
zu übertragen,
welche die RFID-Chips beispielsweise in Chipkarten, Inlays, Smartcards
oder jegliche Art von Transpondern einbaut, ein hoher Durchsatz
gefragt. Die Chips werden von dem Wafer im Einzelnen, beispielsweise
mittels einer Vakuumpipette, abgenommen und auf bewegbare Transportelemente
gruppenweise in einer bestimmten Anzahl einzeln nebeneinander, hintereinander,
oder in einer Kombination hiervon darauf angeordnet. Dies geschieht
in einem ersten Übertragungsbereich.
Das Transportelement wird anschließend von diesem ersten Übertragungsbereich
in einen zweiten Übertragungsbereich,
der auch als Montagebereich ausgebildet sein kann, bewegt. Bei diesem
zweiten Übertragungsbereich
kann es sich beispielsweise um einen Bereich handeln, in dem die
Chips zum nachfolgenden Bonden auf RFID-Antennen abgelegt werden.
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Bisher
sind die elektronischen Bauteile, insbesondere Chips, einzeln in
dem Montagebereich montiert und weiterverarbeitet worden, wobei
zuvor mittels einer Erkennungseinrichtung die Chips auf ihre Fehlerfreiheit,
insbesondere ihre Funktionsfähigkeit, überprüft wurden.
Bei Vorliegen eines fehlerhaften Chips musste dann ein separater
Bauteilespeicher dafür
angeordnet sein, dass er separat geladene zusätzliche Bauteile im Falle eines
Aufkommens eines fehlerhaften Chips einzeln zur Verfügung stellt. Dieser
Bauteilespeicher musste separat, also unabhängig von den Transportelementen,
bestückt
werden.
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Alternativ
ist bei Auftreten des fehlerhaften Chips dieser entweder mitverarbeitet
und anschließend
die dazugehörige
Transpondereinheit aussortiert worden, oder der Chip bereits vor
dessen Verarbeitung aussortiert worden, welches dazu führt, dass die
Transponder, welche beispielsweise fortlaufend auf einem Band angeordnet
sind und nacheinander mit den Chips bestückt werden, mindestens einen Transponder
mitbeinhalten, der nicht mit einem Chip bestückt worden ist.
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Alternativ
ist der gesamte Ablauf der Vorrichtung gestoppt worden, um in einem
ersten Schritt den fehlerhaften Chip auszusortieren und in einem
zweiten Schritt einen fehlerlosen Chip erneut aus dem ersten Übertragungsbereich
mit dem gleichen oder einem weiteren Transportelement anzuliefern
und in dem Montagebereich auf die Transponderantenne zu übertragen.
Anschließend
konnte der normale Ablauf weitergeführt werden.
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Sämtliche
oben aufgeführten
Ablaufvarianten haben zur Folge, dass in derartigen Vorrichtungen
zur Übertragung
von elektronischen Bauteilen von einem Bauteilträger auf eine Bauteil verarbeitende
Einheit bei Auftreten von fehlerhaften elektronischen Bauteilen
ein geringerer Durchsatz erhalten wird.
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Demzufolge
ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur Übertragung einer
Mehrzahl an elektronischen Bauteilen von mindestens einem Bauteilträger an mindestens
eine bauteilverarbeitende Einheit zur Verfügung zu stellen, die/das selbst
bei Auftreten von fehlerhaften elektronischen Bauteilen einen hohen
Durchsatz der Verarbeitung der Bauteile sicherstellt.
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Diese
Aufgabe wird vorrichtungsseitig durch die Merkmale des Patentanspruches
1, verfahrensseitig durch die Merkmale der Patentansprüche 8 und 13
gelöst.
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Ein
wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass bei einer Vorrichtung
zur Übertragung
einer Mehrzahl an elektronischen Bauteilen, insbesondere RFID-Chips
von mindestens einem Bauteilträger,
insbesondere Wafer, an mindestens eine bauteilverarbeitende Einheit
sowohl mindestens eine Übertragungseinheit
zum vereinzelten Übertragen
der elektronischen Bauteile in einer vorbestimmbaren ersten Anzahl
von den Bauteilträger
auf mindestens ein bewegbares erstes Transportelement in mindestens
einem ersten Übertragungsbereich
als auch mindestens eine Aufnahme- und Ablegeeinheit zum Aufnehmen
der ersten Anzahl an elektronischen Bauteilen von dem Transportelement
und zum Ablegen der elektronischen Bauteile in der ersten Anzahl auf
die bauteilverarbeitende Einheit in mindestens einem zweiten Übertragungsbereich
angeordnet sind. In der Aufnahme- und Ablegeeinheit ist mindestens ein
zusätzliches,
fehlerfreies, elektronisches Bauteil angeordnet. Dies ermöglicht,
dass bei der Anordnung eines derartig zusätzlichen elektronischen Bauteiles
innerhalb der Aufnahme- und Ablegeeinheit, die bereits in einem
Montagebereich angeordnet ist, bei Auftreten eines zuvor erkannten
fehlerhaften elektronischen Bauteiles sofort das zusätzliche
fehlerfreie elektronische Bauteil anstelle des fehlerhaften Bauteiles
eingesetzt werden kann. Somit ist keine Unterbrechung des von der
Vorrichtung durchgeführten
Ablaufes bzw. des bisher bekannten Verfahrens für die Übertragung der elektronischen
Bauteile notwendig, wenn ein fehlerhaftes elektronisches Bauteil erkannt
wird.
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Vorgesehen
ist hierfür
eine erste Steuereinheit zum Steuern des Ablegevorganges der Aufnahme-
und Ablegeeinheit, um bei Erkennen eines fehlerhaften elektronischen
Bauteiles mittels einer Erkennungseinheit anstelle des fehlerhaften
elektronischen Bauteiles, das zusätzliche, fehlerfreie Bauteil auf
der bauteilverarbeitenden Einheit abzulegen.
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Eine
zweite Steuereinheit zum Steuern des Übertragungsvorganges der Übertragungseinheit
ist vorgesehen, um bei Erkennen eines fehlerhaften elektronischen
Bauteiles mittels der Erkennungseinheit anstelle der ersten Anzahl
eine zweite Anzahl an elektronischen Bauteilen zu übertragen,
wobei die zweite Anzahl gegenüber
der ersten Anzahl mindestens ein zusätzliches elektronisches Bauteil
beinhaltet. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass das
Transportelement ein zusätzliches
Bauteil zu der ohnehin angeordneten Gruppe an Bauteilen mitbefördert und
dieses in dem zweiten Übertragungsbereich
von der Aufnahme- und Ablegeeinheit mitaufnehmen Isst, um wiederum
ein zusätzliches elektronisches
Bauteil innerhalb der Aufnahme- und Ablegeeinheit ständig in
Reserve zu haben.
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Bei
den Transportelementen handelt es sich beispielsweise um zwei bewegbare
erste Transportelemente, mindestens ein bewegbares zweites Transportelement
und mindestens ein bewegbares drittes Transportelement, wobei die
Transportelemente beispielsweise derart verteilt sein können, dass
die zwei ersten Transportelemente in dem ersten Übertragungsbereich angeordnet
sind, während
das zweite Transportelement in dem zweiten Übertragungsbereich und das
dritte Transportelement ebenso in einem weiteren zweiten Übertragungsbereich
angeordnet ist. Bei den zweiten Übertragungsbereichen handelt
es sich um Montagebereiche, in welchen die elektronischen Bauteile,
insbesondere RFID-Chips, von den Transportelementen auf beispielsweise RFID-Antennen übertragen
werden, um hierdurch Transponder herstellen zu können.
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Die
Transportelemente sind vorzugsweise als in ihre Längsrichtung
verschiebbare Stabelemente ausgebildet, welche oberseitig mit den
elektronischen Bauteilen bestückbar
sind. Derartige Stabelemente werden auch Schiffchen benannt, die
entlang von Schienen zwischen den einzelnen Übertragungsbereichen hin- und
hervorgeschoben werden können.
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Die Übertragungseinheit
sowie die Aufnahme- und Ablegeeinheit weisen jeweils mindestens ein
schienenartig ausgebildetes Halteelement mit mindestens einem Haltekopf
zum Aufnehmen, Transportieren und Ablegen der elektronischen Bauteile auf.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Übertragung
einer Mehrzahl an elektronischen Bauteilen von dem mindestens einen
Bauteilträger
an die mindestens eine bauteilverarbeitende Einheit, weist die Schritte
des vereinzelten Übertragens
erster elektronischer Bauteile in einer vorbestimmbaren ersten Anzahl
von den Bauteilträgern
von mindestens einen bewegbaren ersten Transportelement in mindestens einem
ersten Übertragungsbereich
und des gleichzeitigen Aufnehmens zweiter elektronischer Bauteile in
der ersten Anzahl von mindestens einem bewegbaren zweiten Transportelement
sowie des Ablegens der zweiten elektronischen Bauteile in der ersten
Anzahl auf die bauteilverarbeitende Einheit mittels einer Aufnahme-
und Ablgeeinheit in mindestsens einem zweiten Übertragungsbereich auf, wobei
in der Aufnahme- und Ablegeeinheit mindestens ein zusätzliches
fehlerfreies elektronisches Bauteil angeordnet ist.
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Das
mit einer ersten Anzahl von ersten elektronischen Bauteil bestückte Transportelement
wird von dem ersten Übertragungsbereich
in den zweiten Übertragungsbereich
und gleichzeitig wird das zweite unbestückte Transportelement von dem
zweiten Übertragungsbereich
in den ersten Übertragungsbereich
verschoben, sodass eine Synchronsierung der beiden Transportelemente
derart möglich
ist, dass die Transportelemente in den beiden Übertragungsbereichen zeitgleich
zu Übertragungszwecken
der elektronischen Bauteile angeordnet sind und ebenso zeitgleich
zueinander zwischen den Übertragungsbereichen
verschoben werden.
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Es
können
ebenso in einem weiteren zweiten Übertragungsbereich bei einem
dritten Transportelement dritte elektronische Bauteile aufgenommen
und auf eine weitere bauteilverarbeitende Einheit mittels einer
weiteren Aufnahme- und Ablegeeinheit gelegt werden, während weitere
erste elektronische Bauteile von dem Bauteilträger auf ein weiteres erstes Transportelement
mittels der Übertragungseinheit
in dem ersten Übertragungsbereich übertragen
werden. Auf diese Weise sind in zwei verschiedenen zweiten Übertragungsbereichen
Transportelemente zur Übertragung
für die
elektronischen Bauteile angeordnet und können von den beiden zweiten Übertragungsbereichen
in den ersten Übertragungsbereich
und umgekehrt zeitgleich verschoben werden.
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Bei
Erkennen eines fehlerhaften elektronischen Bauteiles mittels einer
Erkennungseinheit wird das in der Aufnahme- und Ablegeeinheit angeordnete
fehlerfreie elektronische Bauteil anstelle des fehlerhaften elektronischen
Bauteiles auf der bauteilverarbeitenden Einheit abgelegt, wobei
dies ohne Unterbrechung des zeitlichen Ablaufes des Verarbeitungsprozesses
der gesamten Vorrichtung stattfinden kann, da das zusätzliche
elektronische Bauteil innerhalb der Aufnahme- und Ablegeeinheit,
also unmittelbar im Montagebereich, vorliegt.
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Bei
Erkennen eines fehlerhaften elektronischen Bauteiles wird ebenso
ein weiteres elektronisches Bauteil von dem Bauteilträger auf
das erste Transportelement innerhalb des ersten Übertragungsbereiches zum Weitertransport
an diejenige Aufnahme- und Ablegeeinheit, die das darin angeordnete
fehlerfreie elektronische Bauteil ablegt, übertragen. Dies dient zur Bildung
einer zweiten Anzahl an zu übertragenden
ersten elektronischen Bauteilen, während die erste Anzahl den
normalen Ablauf der Vorrichtung wiedergibt, also eine normale Anzahl an
zu übertragenden
elektronischen Bauteile ohne Auftreten eines fehlerhaften Bauteiles.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Vorteile
und Zweckmäßigkeiten
sind der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung
zu entnehmen.
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Hierbei
zeigt die einzige Figur in einer schematischen Darstellung eine
erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Übertragung
einer Mehrzahl an elektronischen Bauteilen, insbesondere RFID-Chips,
von einem Bauteilträger,
insbesondere Wafer, an mindestens eine bauteilverarbeitende Einheit,
wobei insgesamt drei Übertragungsbereiche,
nämlich
ein erster Übertragungsbereich 1 und
zwei zweite Übertragungsbereiche 2, 3 angeordnet
sind.
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Zwischen
den Übertragungsbereichen 1, 2 und 3 können schiffchenartige
Transportelemente 10, 11, 16 und 17 hin-
und hergleiten, und zwar auf schienenartigen Elementen, die hier
nicht näher
dargestellt sind. Das Hin- und Hergleiten ist durch Pfeile 14, 15, 18 und 19 wiedergegeben.
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In
dem ersten Übertragungsbereich 1 ist
auf einem Bauteilträger 4,
der vorzugsweise einen Wafer darstellt, eine Mehrzahl an elektronischen
Bauelementen, insbesondere Chips 5 angeordnet.
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Diese
Chips sollen von dem Wafer 4 auf zwei getrennt zueinander
angeordneten bauteilverarbeitenden Einheiten 6, 7 übertragen
werden.
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Hierfür wird mittels
einer Übertragungseinheit 8, 9,
die aus einem schienenartig ausgebildeten Halteelement 8 und
mindestens einem Haltekopf 9 zum Aufnehmen, Transportieren
und Ablegen der elektronischen Bauteile, insbesondere Chips besteht,
die einzelnen Chips 5 von dem Wafer 4 aus über den
Haltekopf 9, der entlang des schienenartig ausgebildeten
Halteelementes hin- und hergefahren werden kann, auf die einzelnen
schiffchenartig ausgebildeten Transportelemente 10, 11 übertragen.
Die auf dem schiffchenartigen Transportelement 10 angeordneten
Chips 5a werden ebenso wie die auf dem schiffchenartig
ausgebildeten Transportelement 11 angeordneten Chips 5b gruppenweise
angeordnet, in diesem Fall in Gruppen 12 zu jeweils sieben
Chips.
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Nach
einer derartigen Übertragung
der Chips von dem Wafer auf die ersten Transportelemente 10, 11 findet
ein Verschieben der ersten Transportelement 10, 11,
mit den darauf angeordneten Gruppen 12, 13 an
RFID-Chips 5a und 5b in Richtung der Pfeile 14, 15 statt,
um das erste Transportelement 10 in dem zweiten Übergangsbereich 3 und das
Transportelement 11 in dem zweiten Übergangsbereich 2 anzuordnen.
Zeitgleich wird das Transportelement 16 entlang des Pfeiles 18 aus
dem zweiten Übergangsbereich 2 und
das Transportelement 17 entlang des Pfeiles 19 aus
dem zweiten Übertragungsbereich 3 in
den ersten Übertragungsbereich 1 verschoben.
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In
den zweiten Übertragungsbereichen 2, 3 werden
die Gruppen 12a und 13a an Chips 5c und 5d unterhalb
von schienenartig ausgebildeten Haltelementen 20, 21 und 22 bzw. 26, 27 und 28 angeordnet,
um mittels weiterer entlang der Halteelemente verschiebbarer Halteköpfe 23, 24 und 25 bzw. 29, 30 und 31 die
Chips 5c und 5d von den Transportelementen 16, 17 auf
die bauteilverarbeitenden Einheiten 6, 7 zu übertragen.
Dies geschieht im Bezug auf die Transportelemente 16, 17 bevor
ein Verschieben derjenigen zu dem ersten Übertragungsbereich 1 stattfindet,
um dort dann diese Transportelemente 16 und 17 wiederum
mit neuen Chips 5 von dem Wafer 4 zu bestücken.
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In
den Halteelementen 20, 21 und 22 bzw. 26, 27, 28 ist
jeweils hier nicht näher
dargestellter Reserve-Chip angeordnet, der als zusätzlicher
fehlerfreier Chip dann eingesetzt wird, wenn ein fehlerhafter Chip
mittels einer hier nicht näher
dargestellten Erkennungseinrichtung erkannt wird. Idealerweise ist der
zusätzliche
fehlerfreie Chip innerhalb des Übertragungskopfes
bzw. Haltekopfes 23–25 und 29–31 angeordnet.
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Durch
ein derartiges erfindungsgemäßes Verfahren
und mittels einer derartigen erfindungsgemäßen Vorrichtung können Chips
wechselweise in dem ersten Übertragungsbereich
auf die Transportelemente übertragen
und in dem zweiten Übertragungsbereich
von den Transportelementen auf die Einheiten 6, 7 übertragen
werden. Diese geschieht vorzugsweise gruppenweise in Gruppen 12, 13, 13a und 12b mit
einer ersten Anzahl von beispielsweise sieben Chips.
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Sobald
nun in einem der Montagevorrichtungsabschnitte darstellenden zweiten Übertragungsbereiche 2, 3 ein
beschädigtes
oder verlorenes Bauteil bzw. einen Chip ersetzt werden muss, kann dieses
Bauteil durch das in den Halteelementen angeordnete Reserve-Bauteil
mitübergeben
werden, sodass eine lückenlose Übertragung
von insgesamt sieben Chips auf die Einheiten 6, 7 möglich ist.
Eine erste Steuereinheit stellt dies fest.
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Eine
zweite Steuereinheit bewirkt, dass, sobald das Reserve-Bauteil in
einem der Übertragungsbereiche 2, 3 genutzt
worden ist und somit nicht mehr in eine der Halteeinrichtungen vorliegt,
bei der im ersten Übertragungsbereich 1 stattfindenden Übertragung
ein zusätzliches
Bauteil von dem Wafer 4 übertragen wird und somit eine
Gruppe von insgesamt acht Bauteilen mit dem Transportelement an
dasjenige Halteelement transportiert wird, welches momentan kein
Reserve-Bauteil beinhaltet. Somit kann bereits bei dem darauffolgenden
Transportschritt ein zusätzliches
Reserve-Bauteil innerhalb des Halteelementes wieder zur Verfügung gestellt
werden, nachdem das vorhandene Reserve-Bauteil an die Einheit 6 oder 7 abgegeben
worden ist. Dies hat einen zeitlich gesehenen lückenlosen Ablauf der zur Verfügungstellung
von jeweils sieben fehlerfreien Bauteilen bzw. Chips innerhalb einer
derartigen Vorrichtung zur Folge. Dies stellt einen stetigen Durchsatz
der Vorrichtung sicher.
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Sämtliche
in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich
beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem
Stand der Technik neu sind.
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- 1
- Übertragungsbereich
- 2,
3
- Übertragungsbereich
- 4
- Bauteilträger
- 5,
5a–d
- Bauteile
- 6,
7
- bauteilverarbeitende
Einheit
- 8,
9
- Übertragungseinheit
- 8,
20–22;
26–28
- schienenartig
ausgebildetes Halteelement
- 18
- Pfeil
- 9,
23–25;
29–31
- Haltekopf
- 10,
11, 16, 17
- Transportelement
- 12,
13
- vorbestimmbare
erste Anzahl
- 12a,
13a
- erste
Anzahl
- 14,
15, 18, 19
- Längsrichtung
- 20–25, 26–31
- Aufnahme-
und Ablegeeinheit