-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das technische Gebiet der automatischen Bestückung von Bauelementeträgern mit elektronischen Bauelementen. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Werkzeug zum Verarbeiten einer Deckfolie eines Bauelementgurtes zum Freilegen von elektronischen Bauelementen, die sich in jeweils einer Aussparung in einem Trägergurt des Bauelementgurtes befinden. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Bauelement-Zuführvorrichtung zum sequentiellen Zuführen von elektronischen Bauelementen, die sich in einem Bauelementgurt befinden. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Freilegen von elektronischen Bauelementen, welche sich in einem Bauelementgurt befinden.
-
Hintergrund der Erfindung
-
Bei der automatischen Bestückung von Bauelementeträgern, insbesondere Leiterplatten, mit elektronischen Bauelementen, insbesondere sog. Surface Mount Device Bauelemente, werden die zu verarbeitenden Bauelemente mittels einer Bauelement-Zuführvorrichtung sequentiell an einer Bauelement-Bereitstellungsposition bereitgestellt. Von dort holt ein Bestückkopf eines Bestückautomaten die bereitgestellten Bauelemente ab, transportiert sie in einen Bestückbereich des Bestückautomaten, in welchem Bestückbereich sich der zu bestückende Bauelementeträger befindet, und setzt die Bauelemente an vorbestimmten Positionen auf dem Bauelementeträger ab.
-
Bauelemente werden in der Regel mittels eines Bauelementgurtes an die Bereitstellungsposition transferiert. In einem Bauelementgurt sind eine Vielzahl von Bauelementen in jeweils einer Aussparung aufbewahrt, welche auch als Gurttasche bezeichnet wird. Der Bauelementgurt wird mittels eines drehbaren und typischerweise als Stiftrad ausgebildeten Transportrades, welches in seitliche Transportlöcher des Bauelementgurtes eingreift, schrittweise in Richtung zu der Bereitstellungsposition transportiert. Dort wird das betreffende Bauelement von dem Bestückkopf aus seiner Gurttasche entnommen. Abschnitte des Bauelementgurtes, welche auf diese Weise von Bauelementen entleert wurden, werden anschließend mittels einer Schneideinrichtung von dem verbleibenden Gurt abgetrennt und einer Abfallentsorgung zugeführt.
-
Um während einer Handhabung eines Bauelementgurtes ein unbeabsichtigtes Herausfallen der Bauelemente aus den Aussparungen zu verhindern, wird in bekannter Weise eine Deckfolie verwendet, welche die Aussparungen verschließt, die in einem sog. Trägergurt des Bauelementgurtes ausgebildet sind. Die Deckfolie ist typischerweise genauso wie der Bauelementgurt ein länglicher Streifen, welcher an seinen beiden Längsseiten jeweils eine dünne stoffschlüssige Verbindung (Verklebung oder Verschweißung entlang einer Verbindungsnaht) aufweist, mittels welcher die Deckfolie an dem Trägergurt des Bauelementgurtes anhaftet. Der Bauelementgurt besteht also aus dem Trägergurt und der darauf mittels zweier Verbindungsnähte angebrachten Deckfolie.
-
Zum Herausnehmen eines Bauelementes ist es erforderlich, die Deckfolie kurz vor dem Erreichen der Bereitstellungsposition entweder vollständig zu entfernen oder anderweitig so zu bearbeiten, dass die zu entnehmenden Bauelemente freigelegt werden. Dann sind sie für einen Bestückkopf von oben zugänglich.
-
Ein vollständiges Entfernen der Deckfolie kann durch ein Abziehen der Deckfolie und ein nachfolgendes Stopfen der abgezogenen Deckfolie in einen Abfallbehälter erfolgen. Dazu werden beide länglichen stoffschlüssigen Verbindungen bzw. Verbindungsnähte zwischen Trägergurt und Deckfolie gelöst.
-
Eine anderweitige modernere Art der Deckfolienverarbeitung zum Freilegen der Bauelemente kann darin bestehen, mittels eines Werkzeuges, welches sich in unmittelbarer Nähe der Oberfläche des Bauelementgurtes befindet, die Deckfolie der Länge nach aufzuschneiden und die beiden resultierenden Längsteilstreifen der Deckfolie seitlich umzuklappen. In diesem Fall bleiben beide länglichen Verbindungsnähte zwischen Trägergurt und Deckfolie erhalten. Alternativ kann das Werkzeug nicht zum Schneiden sondern lediglich zum Lösen von nur einer der beiden länglichen Verbindungsnähte verwendet werden. In diesem Fall wird die Deckfolie dann um die bestehende längliche Verbindungsnaht herum geklappt, so dass auch hier die Bauelemente freigelegt werden.
-
Die Position der Verbindungsnaht quer zur Transportrichtung des Bauelementgurtes in Bezug zu den Gurttaschen oder den Transportlöchern im Trägergurt ist (derzeit) nicht festgelegt oder in einer entsprechenden Norm definiert. Die Verbindungsnähte können ganz am Rand der Deckfolie oder unmittelbar neben den Gurttaschen liegen. Manchmal überdecken die Verbindungsnähte sogar die Gurttaschen, deren Größe in Bezug zu den darin aufgenommenen Bauelemente genormt ist. Auch kann es vorkommen, dass zwischen den Gurttaschen (entlang der Längsrichtung des Bauelementgurtes) die Deckfolie stellenweise mit dem Trägergurt verbunden ist.
-
Durch Fertigungs- und Montagetoleranzen sowohl von Bauelement-Zuführvorrichtung als auch von Bauelementgurt ist bei der vorstehend beschriebenen Verarbeitung der Deckfolie mittels des Werkzeuges die Position des Werkzeuges in Bezug zu den Gurttaschen zwangsläufig in gewissen Grenzen ungenau, so dass die Genauigkeit der Deckfolienverarbeitung beeinträchtigt wird. Ferner erschwert auch die große mechanische Flexibilität und die geringe Dicke der Deckfolie (die maximale Dicke beträgt 0,1 mm) sowie das typischerweise geringe Raumangebot in einer kompakt aufgebauten Bauelement-Zuführvorrichtung eine genaue und robuste Verarbeitung der Deckfolie. Außerdem werden zumindest derzeit sowohl Deckfolien als auch Trägergurte aus verschiedenen Materialien hergestellt, die stark unterschiedliche mechanische Eigenschaften aufweisen. Aus diesen Gründen ist das vorstehend beschriebene Verarbeiten einer Deckfolie mittels eines Werkzeugs zum Zwecke des Freilegens der in Gurttaschen befindlichen Bauelemente ein schwer zu steuernder und zu kontrollierender Prozess. Eine hohe Zuverlässigkeit bei der Deckfolienverarbeitung ist jedoch unabdingbar, um nicht nur für die Bauelement-Zuführung sondern für den gesamten Bestückprozess eine hohe Prozesssicherheit zu gewährleisten.
-
DE 37 36 563 C2 beschreibt eine Vorrichtung zum Entfernen eines Abdeckbandelementes von einem Hauptbandelement. Die Vorrichtung weist einen Führungsschuh mit einem zungenartigen Element auf, welches in einem Spalt zwischen dem Hauptbandelement und dem Abdeckbandelement eindringt, um es von der oberen Oberfläche von in dem Hauptbandelement ausgebildeten Chipaufnahmevertiefungen zu entfernen. Der Führungsschuh ist mit einer Abtrenneinrichtung versehen, um das Abheben des Abdeckbandelementes von dem Hauptbandelement zu ermöglichen.
-
WO 2015/029124 A1 offenbart eine Bauelement-Zuführvorrichtung mit einer Einrichtung zum Ablösen einer Deckfolie von einem Trägergut, in welchem eine Mehrzahl von Aufnahmetaschen ausgebildet ist, in denen sich jeweils ein elektronisches Bauelement befindet, welches einem Bestückprozess zugeführt werden soll. Die Bauelement-Zuführvorrichtung weist als Ablöseeinrichtung für die Deckfolie ein Schneidwerkzeug mit einer Schneidkante auf, die bei einem Transport des Bauelementgurtes zwischen den Trägergurt und die Deckfolie eindringt. Ein nachgeschaltetes Faltbauteil sorgt dafür, dass die von der Schneidkante aufgeschlitzte Deckfolie seitlich umgelegt wird und die in Aufnahmetaschen befindlichen Bauelemente freigelegt werden.
-
DE 32 14 600 A1 offenbart eine Zuführeinrichtung für elektronische Bauelemente, welche sich in Ausnehmungen eines Gurtes befinden, die mittels eines Folienstreifens verschlossen sind. Eine Entnahmestation der Zuführeinrichtung weist ein pflugartiges Bauteil auf, mit dem der Folienstreifen von dem Gurt abgehoben und die in den Ausnehmungen befindlichen Bauelemente freigelegt werden können. Das pflugartige Bauteil weist eine entgegen der Bewegungsrichtung des Gurtes gerichtete keilförmige Nase auf, welche eine Schneidkante umfasst. Eine Keilfläche der Nase hebt bei bewegtem Gurt den Folienstreifen an und knickt diesen im Zuge der weiteren Bewegung des Gurtes in Längsrichtung stetig um 180°, so dass die Ausnehmungen in dem Gurt zur Entnahme der elektronischen Bauelemente vollständig freigegeben werden. Der Folienstreifen bleibt an einer Längsseite des Gurtes kleben.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Prozesssicherheit beim Bestücken von Bauelementeträgern mit Bauelementen, die sich in Gurttaschen eines Bauelementgurtes befinden, durch eine möglichst optimale Deckfolienverarbeitung zum Freilegen der zu bestückenden Bauelemente zu verbessern.
-
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
-
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird beschrieben ein Werkzeug zum Verarbeiten einer Deckfolie eines Bauelementgurtes zum Freilegen von elektronischen Bauelementen, die sich jeweils in einer Aussparung in einem Trägergurt des Bauelementgurtes befinden. Das beschriebene Werkzeug weist auf (a) einen Spitzenabschnitt, der entgegen einer Transportrichtung des Bauelementgurtes ausgerichtet werden kann und der ausgebildet ist, zwischen den Trägergurt und die Deckfolie einzudringen und dabei die Deckfolie von dem Trägergurt auf das Werkzeug zu heben; und (b) einen Bearbeitungsabschnitt, welcher sich oberhalb des Spitzenabschnitts befindet, wobei der Bearbeitungsabschnitt ausgebildet ist, die von dem Spitzenabschnitt des Werkzeugs angehobene Deckfolie entlang ihrer Längsrichtung, welche parallel zu einer Längsachse des Werkzeugs orientiert ist, zu bearbeiten. Ferner weist das Werkzeug auf (c) einen Aufweitungsabschnitt, welcher sich ausgehend von dem Bearbeitungsabschnitt entlang der Längsachse des Werkzeugs in Richtung einer Hinterseite des Werkzeugs erstreckt und welcher derart geformt ist, dass eine Breite des Aufweitungsabschnitts in Richtung der Hinterseite größer ist, wobei die Breite entlang einer Querrichtung gemessen ist, welche senkrecht zu der Längsachse orientiert ist. Im Bereich des Spitzenabschnitts, des Bearbeitungsabschnitts und des Aufweitungsabschnitts weist das Werkzeug an seiner Unterseite eine gekrümmte Oberfläche auf.
-
Dem beschriebenen Werkzeug liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass bei einer geeigneten Höhenlage zwischen Werkzeug und Bauelementgurt aufgrund der Geometrie des Werkzeugs eine zuverlässige Deckfolienbearbeitung durchgeführt werden kann, welche dazu führt, dass die Deckfolie zumindest im Bereich der Aussparungen bzw. Gurttaschen des Trägergurtes so entfernt wird, dass elektronische Bauelemente, welche sich in den Gurttaschen befinden, freigelegt werden. Dies bedeutet, dass von einem Bestückkopf von oben auf die Bauelemente zugegriffen werden kann, so dass diese in bekannter Weise von jeweils einer Bauelement-Haltevorrichtung des Bestückkopfes aufgenommen und aus der jeweiligen Gurttasche zum Zwecke der Bestückung eines Bauelementeträgers entnommen werden können.
-
Die Bearbeitung der Deckfolie erfolgt durch eine Relativbewegung zwischen dem beschriebenen Werkzeug und dem Bauelementgurt, wobei innerhalb einer Bauelement-Zuführvorrichtung das Werkzeug bevorzugt stationär angeordnet ist und der betreffende Bauelementgurt relativ zu dem Werkzeug verschoben wird.
-
Die vorstehend beschriebene geeignete Höhenlage zeichnet sich beim Betrieb des Werkzeugs insbesondere dadurch aus, dass sich der Spitzenabschnitt genau zwischen dem Trägergurt und der Deckfolie befindet. Dadurch wird sichergestellt, dass die Deckfolie zumindest in dem Längsstreifen, innerhalb welchen die Deckfolie verarbeitet wird, zumindest geringfügig von dem Trägergurt abgehoben ist. Alternativ oder in Kombination kann durch eine geeignete Transportführung des Bauelementgurtes erreicht werden, dass dieser (nach einem Eindringen des Spitzenabschnitts zwischen Trägergurt und Deckfolie) unterhalb des Werkzeugs abgesenkt wird. Das genannte Eindringen erfolgt dabei bevorzugt an einem (vorderen) Ende des Bauelementgurtes, wenn dieses an den Spitzenabschnitt herangeführt wird. Dieses Absenken kann dadurch erfolgen, dass eine Auflagefläche, entlang welcher der Bauelementgurt entlang gleitet, in Bezug zu dem beschriebenen Werkzeug nach unten bewegt wird. Bevorzugt kann dieses Absenken auch dadurch erfolgen, dass die Auflagefläche entlang der Transportrichtung des Bauelementgurtes im Bereich des Werkzeugs eine Stufe aufweist, so dass das (vordere) Ende des Bauelementgurtes beim Erreichen der Stufe relativ zu dem Werkzeug nach unten abgesenkt wird. Aufgrund der Steifigkeit des Trägergurtes führt diese Stufe dann dazu, dass der Bauelementgurt auch in Bereich vor der Stufe abgesenkt wird.
-
Es wird darauf hingewiesen, dass zumindest im Bereich des vorderen Endabschnitts des Bauelementgurtes der Spitzenabschnitt auch etwas unterhalb der Deckfolie in den Trägergurt eindringen kann. Die Eindringtiefe des Spitzenabschnitts sollte dabei jedoch so gering sein, dass die Oberseite des Trägergurtes durch den Spitzenabschnitt lediglich aufgekratzt bzw. eingeritzt wird.
-
Bei dem hier beschriebenen Werkzeug erfüllen der Spitzenabschnitt und der Bearbeitungsabschnitt zwei unterschiedliche Aufgaben bzw. Funktionen. Die Vorgänge (a) des Eindringens zwischen Trägergurt und die Deckfolie sowie des Anhebens der Deckfolie und (b) des Bearbeitens der Deckfolie entlang der Transportrichtung sind somit zumindest annähernd entkoppelt. Spitzenabschnitt und Bearbeitungsabschnitt können in Hinblick auf die von ihnen zu leistenden Aufgaben mit einer optimalen Geometrie ausgebildet sein.
-
Der Spitzenabschnitt kann jede räumlich strukturelle Kontur sein, welche in der Lage ist, zwischen Trägergurt und Deckfolie eingebracht zu werden. Der Spitzenabschnitt kann eine Spitze in Bezug auf zwei Dimensionen aufweisen. Dies bedeutet, dass sich der Spitzenabschnitt entgegen der Transportrichtung zu einer zumindest annähernd punktförmigen Spitze verjüngt. Bevorzugt ist der Spitzenabschnitt jedoch lediglich in Bezug auf eine räumliche Dimension eine Spitze, was bedeutet, dass sich der Spitzenabschnitt (entgegen der Transportrichtung) lediglich in einer Dimension verjüngt. Letzteres hat den Vorteil, dass der Spitzenabschnitt eine vergleichsweise hohe Festigkeit aufweisen kann.
-
Der Ausdruck „auf das Werkzeug zu heben“ kann insbesondere dahingehend verstanden werden, dass die Deckfolie von dem Spitzenabschnitt so angehoben wird, dass sie eine Höhenlage erhält, in der sie von einem anderen Teil des Werkzeugs als dem Spitzenabschnitt weiter verarbeitet wird. Dieser andere Teil des Werkzeugs ist der vorstehend spezifizierte Bea rbeitu ngsa bsch n itt.
-
Der Spitzenabschnitt und der Bearbeitungsabschnitt können einstückig oder mehrstückig ausgebildet sein, wobei ein einstückiges Design vermutlich deshalb zu bevorzugen ist, weil bei der Herstellung des Werkzeugs ein Zusammensetzen von Spitzenabschnitt und Bearbeitungsabschnitt, ggf. auf einen Werkzeuggrundkörper, nicht erforderlich ist. Eine Vereinfachung der Herstellung des Werkzeugs mag insbesondere deshalb eine nicht zu unterschätzende vorteilhafte Bedeutung haben, weil das Werkzeug typischerweise ein Verschleißteil für eine Bauelement-Zuführvorrichtung ist.
-
Unter Krümmung ist in diesem Zusammenhang jede Oberflächenkontur zu verstehen, welche von einer reinen ebenen Oberfläche abweicht. Die Krümmung kann sanfte Biegungen und/oder Kanten aufweisen. Bevorzugt ist die Krümmung an einer Transporteinrichtung, insbesondere an ein Zahn- bzw. Stachelrad, angepasst, welches für einen Transport des betreffenden Bauelementgurtes sorgt, indem die Zähne bzw. Stacheln in die seitlichen Transportlöcher des Bauelementgurtes eingreifen. Anschaulich ausgedrückt ist das Werkzeug damit an seiner Unterseite so ausgebildet, dass es sich zumindest abschnittsweise an das Zahn- bzw. Stachelrad anpasst, ohne dieses jedoch zu berühren.
-
Durch eine geeignete Krümmung der Unterseite des Werkzeugs kann der Bauelementgurt bzw. Trägergurt auch im Bereich der Verarbeitung der Deckfolie zuverlässig mit den Zähnen bzw. Stacheln in Eingriff gehalten werden. Außerdem kann eine geeignete Krümmung dazu beitragen, dass entlang der Transportrichtung der Bereich des Eingriffs zwischen dem Bauelementgurt und dem Transportrad verlängert wird, so dass der Trägergurt über einen längeren Bereich entlang der Transportrichtung von dem Transportrad in Eingriff genommen wird. Dadurch kann der Bauelementgurt im Bereich der Verarbeitung seiner Deckfolie räumlich genau geführt werden, so dass die Deckfolienverarbeitung unter genau definierten Bedingungen stattfinden kann.
-
Die Unterseite des Werkzeugs kann so gekrümmt werden, dass in einer horizontalen Orientierung des Werkzeugs in Bezug zu einer horizontalen Referenzebene (a) ein erster bzw. vorderer Abstand zwischen der Unterseite des Spitzenabschnitts und dieser Referenzebene im Bereich zwischen 0,1 und 0,2 mm liegt, wohingegen ein zweiter bzw. hinterer Abstand zwischen der Unterseite des Werkzeugs und der Referenzebene im Bereich zwischen 0,4 und 0,5 mm liegt. Diese Werte sind jedoch lediglich als beispielhaft für eine derzeitig besonders bevorzugte Ausführungsform anzusehen. In anderen Ausführungsformen ist der (Höhen)Unterschied zwischen dem ersten Abstand und dem zweiten Abstand größer als 0,05 mm, bevorzugt größer als 0,1 mm, insbesondere bevorzugt größer als 0,2 mm und weiter insbesondere bevorzugt größer als 0,4 mm.
-
Außerdem kann die Unterseite des Werkzeugs ein mehr oder weniger kontinuierlich und insbesondere zumindest in einem Abschnitt eine kreisförmig gekrümmte Oberfläche aufweisen. Dabei kann der Krümmungsradius so gewählt werden, dass die Unterseite des Werkzeugs an die Außenseite des Transportrades angepasst ist.
-
Im regulären Betrieb des Werkzeugs ist dessen Längsachse zumindest annähernd parallel zu der Transportrichtung des Bauelementgurtes ausgerichtet. Bevorzugt fallen die Längsachse des Werkzeugs sowie die Transportrichtung mit der Längsrichtung der Deckfolie bzw. des Bauelementgurtes zusammen. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass die Deckfolie mittig von dem Werkzeug aufgeschnitten wird.
-
In diesem Dokument sind die Begriffe Hinterseite sowie Vorderseite des Werkzeugs in Bezug auf die Transportrichtung des Bauelementgurtes gewählt. An der Vorderseite befindet sich der Spitzenabschnitt, welcher sich bei einem Einfädeln eines Bauelementgurtes, der in seiner üblichen Transportrichtung bewegt wird, zuerst in das vordere Ende des Bauelement-,gurtes eindringt und sich dabei zwischen den Trägergurt und die Deckfolie schiebt.
-
In diesem Dokument wird ferner die Richtung, entlang welcher die Deckfolie von dem Trägergurt abgehoben wird, als vertikale Richtung bezeichnet. Die Richtung senkrecht zu der vertikalen Richtung sowie senkrecht zu der Längsachse bzw. Längsrichtung bzw. Transportrichtung ist die genannte Querrichtung. Bevorzugt ist in dem Bereich des Aufweitungsabschnitts die Breite des Aufweitungsabschnitts die Breite des gesamten Werkzeugs.
-
Auch das mit dieser Ausführungsform beschriebene Werkzeug kann mehrstückig ausgebildet sein, wobei eine einteilige bzw. einstückige Ausbildung aus den gleichen Gründen wie vorstehend beschrieben vorteilhaft ist.
-
Durch die beschriebene Aufweitung bzw. Verbreiterung des Aufweitungsabschnitts in Querrichtung kann auf vorteilhafte Weise eine weitere (besonders wichtige) Funktion des Werkzeugs realisiert werden. Für eine zuverlässige Freilegung der Gurttaschen kann nämlich durch eine geeignete Formgebung des Aufweitungsabschnitts erreicht werden, dass zumindest ein Längsteilstreifen der Deckfolie seitlich aufgerichtet bzw. umgelegt wird. Bei einem mittigen Aufschneiden der Deckfolie ist der Aufweitungsabschnitts in Bezug auf die Längsachse des Werkzeugs bevorzugt achsensymmetrisch ausgebildet, so dass nach dem Aufschneiden die beiden resultierenden seitlichen Teilstreifen der Deckfolie aufgerichtet bzw. umgelegt werden. Bei einem Ablösen der Deckfolie durch das Auftrennen von lediglich einer Verbindungsnaht kann der Aufweitungsabschnitt in Bezug zu der Längsachse des Werkzeugs auch keine (Achsen)Symmetrie aufweisen. In diesem Fall ist es nämlich lediglich erforderlich, den relativ breiten Längsabschnitt der Deckfolie an der verbleibenden Verbindungsnaht aufzurichten bzw. um die verbleibende Verbindungsnaht herum umzulegen.
-
Bevorzugt ist die Breite des Aufweitungsabschnitts zumindest an ihrer breitesten Stelle größer als Abstand zwischen zwei Verbindungsnähten. Dann erfolgt bei einem (mittigen) Aufschneiden der Deckfolie nämlich typischerweise nicht lediglich ein Aufrichten der beiden resultierenden länglichen Streifen der Deckfolie. Vielmehr werden diese beiden länglichen Streifen an der betreffenden Verbindungsnaht umgeknickt oder zumindest teilweise permanent umgelegt. Ein weiterer Vorteil eines breiten Aufweitungsabschnitts (breiter als der Verbindungsnahtabstand) kann darin gesehen werden, dass auch bei einer toleranzbehafteten (transversalen) Positionierung des Werkzeugs die Gurttaschen immer komplett freigelegt werden.
-
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Bearbeitungsabschnitt ausgebildet, die angehobene Deckfolie entlang ihrer Längsrichtung bevorzugt mittig in zwei Längsstreifen zu schneiden.
-
Anschaulich ausgedrückt sorgt der Bearbeitungsabschnitt also dafür, dass die Deckfolie entlang bzw. genauer entgegen der Transportrichtung des Bauelementgurtes entlang ihrer Längsrichtung aufgeschnitten wird. Zum Freilegen der Bauelemente ist es ferner erforderlich, dass die beiden vergleichsweise schmalen Streifen der Deckfolie seitlich umgelegt werden. Dabei sollte das Umlegen bevorzugt so (stabil) erfolgen, dass sich die schmalen Streifen der Deckfolie zumindest nicht vor der Bauelemententnahme durch einen Bestückkopf wieder zurücklegen und damit ein prozesstechnisch zuverlässiges Entnehmen der Bauelemente verhindern. Das Umlegen kann von dem Werkzeug selbst und/oder von einem weiteren Werkzeug vorgenommen werden.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Bearbeitungsabschnitt ausgebildet, die angehobene Deckfolie an einer Seite entlang ihrer Längsrichtung von dem Trägergurt abzulösen.
-
Anschaulich ausgedrückt wird eine von zwei länglichen Verbindungsnähten zwischen Trägergurt und Deckfolie gelöst. Auch im Falle des hier beschriebenen seitlichen Ablösens der Deckfolie muss dafür Sorge getragen werden, dass der (im Vergleich zu einem mittigen Aufschneiden der Deckfolie) breitere Streifen der Deckfolie (zuverlässig) umgelegt wird. Das Umlegen kann auch hiervon dem Werkzeug selbst und/oder von einem weiteren Werkzeug vorgenommen werden.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Werkzeug ferner einen Deckelabschnitt auf. Der Bearbeitungsabschnitt befindet sich zwischen dem Spitzenabschnitt und dem Deckelabschnitt. Ferner ist der Deckelabschnitt im Vergleich zu dem Bearbeitungsabschnitt senkrecht zu der vorgegebenen Längsachse des Werkzeugs zumindest im Bereich einer Bearbeitungskante des Bearbeitungsabschnitts verbreitert.
-
Der beschriebene Deckelabschnitt kann insbesondere zu folgenden Vorteilen führen: (1) Der Bearbeitungsabschnitt wird durch den Deckelabschnitt vor mechanischen Beschädigungen geschützt. (2) Die mechanische Stabilität des Werkzeuges und insbesondere die des Bearbeitungsabschnittes wird erhöht. Dadurch hat man beim Design des Werkzeuges mehr Freiheitsgrade. (3) Die Herstellung des Werkzeuges kann vereinfacht werden. (4) Der Bearbeitungsabschnitt kann mit einer Schneide ausgebildet werden, welche eine geschwungene Form aufweist. Dadurch ändert sich der Winkel zwischen Schneide und der Oberseite des Trägergurtes abhängig von der Position, wo der Schneidvorgang stattfindet bzw. wo der entsprechende Schnittpunkt in der Deckfolie ist. Dieser Schnittpunkt kann sich damit automatisch entlang der Schneidkante so positionieren, dass sich der optimale Schnittwinkel einstellt.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist entlang der Längsachse des Werkzeugs das vordere Ende des Bearbeitungsabschnittes gegen das vordere Ende des Spitzenabschnitts insbesondere nach hinten versetzt. Dies ermöglicht auf vorteilhafte Weise eine besonders gute funktionale Trennung zwischen (a) dem vorstehend beschriebenen Vorgang des Anhebens der Deckfolie gegenüber dem Trägergurt bzw. des Hebens der Deckfolie auf das Werkzeug, und (b) dem weiteren Bearbeiten der Deckfolie. Damit kann die Form bzw. Geometrie von jeder der beiden Komponenten „Spitzenabschnitt“ und „Bearbeitungsabschnitt“ optimal an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden, welche beispielsweise durch den Abstand der beiden Verbindungsnähte, durch die Art und die Stärke der Befestigung der Deckfolie, durch die Dicke der Deckfolie und/oder durch das Material der Deckfolie bestimmt sind. Auch können entsprechende Eigenschaften des Trägergurtes für ein optimales Design insbesondere des Spitzenabschnitts berücksichtigt werden.
-
Weitere Vorteile der hier beschriebenen Geometrie des Werkzeugs mit einem gegenüber dem Spitzenabschnitt zurückgesetzten Bearbeitungsabschnitt können sein:
- (1) Der Spitzenabschnitt kann mit einer vergleichsweise schmalen Form ausgebildet werden. Dadurch entstehen beim Bearbeiten der (angehobenen) Deckfolie nur sehr geringe Zugspannungen in der Deckfolie.
- (2) Auch wenn im Falle eines (mittigen) Schneidens der Deckfolie beim Transport des Bauelementgurtes das Separieren der beiden streifenartigen Teilabschnitte der Deckfolie voneinander (entgegen der Transportrichtung) der Bearbeitungskante vorauseilt, kann verhindert werden, dass zumindest Teile der Deckfolie von dem Werkzeug abrutschen und dadurch unter das Werkzeug gelangen, was zu einem sofortigen Abbruch der Deckfolienverarbeitung führt.
- (3) Aufgrund des sicheren Sitzes der Deckfolie auf dem Werkzeug kann das Werkzeug mit einer reduzierten Länge ausgebildet werden. Dadurch kann die Kompaktheit der gesamten Bauelement-Zuführvorrichtung auf vorteilhafte Weise erhöht werden.
-
Das Werkzeug kann eine schaufelartige Kontur aufweisen, wobei der Spitzenabschnitt den ausladenden Teil der Schaufel darstellt und der Bearbeitungsabschnitt nach hinten versetzt ist. Eine solche schaufelartige Kontur, welche sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass der Spitzenabschnitt in Bezug zu dem Bearbeitungsabschnitt einen Vorsprung aufweist oder ein Vorsprung ist, kann ein unerwünschtes Herunterrutschen der Deckfolie vom Werkzeug verhindern. Außerdem kann bei der schaufelartigen Kontur der Spitzenabschnitt in Hinblick auf ein zuverlässiges Eindringen zwischen Trägergurt und Deckfolie dem gesamten Vorgang des Anhebens der Deckfolie gegenüber dem Trägergurt eine hohe Prozesssicherheit verleihen. Ein weiterer Vorteil einer solchen schaufelartigen Kontur kann darin gesehen werden, dass der Spitzenabschnitt eine hohe mechanische Festigkeit aufweist.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Werkzeug ferner einen ersten seitlichen Haltevorsprung auf, welcher an der Unterseite des Aufweitungsabschnitts angebracht ist und welcher sich entlang der Querrichtung von dem Aufweitungsabschnitt weg erstreckt.
-
Der beschriebene (erste) seitliche Haltevorsprung kann dafür sorgen, dass es auch im Falle eines sog. vorauseilenden Schnitts bzw. eines unerwünschten Einreißens der Deckfolie entgegen der Transportrichtung nicht zu einem unerwünschten Abrutschen der Deckfolie führt. Durch den beschriebenen Haltevorsprung kann eine prozesstechnisch besonders stabile Verarbeitung der Deckfolie gewährleistet werden.
-
In einigen Ausführungsformen kann es auch von Vorteil sein, wenn sich der erste seitliche Haltvorsprung entlang der Längsachse des Werkzeugs nicht nur seitlich an dem Aufweitungsabschnitt befindet sondern sich nach vorne bis in den Bereich des Bearbeitungsabschnitts erstreckt. Dadurch kann auch bei Deckfolien, welche eine vergleichsweise hohe Elastizität haben, dass vorstehend beschriebene unerwünschte Abrutschen der Deckfolie bei einem vorauseilenden Schnitt verhindert werden.
-
Hinsichtlich der Dimensionierung des beschriebenen Haltevorsprungs hat sich bei experimentellen Untersuchungen herausgestellt, dass dieser (erste) seitliche Haltevorsprung sehr dünn sein, bzw. nur eine sehr geringe Höhe haben sollte. Die Höhe dieses Haltevorsprungs kann kleiner sein als 1 mm, insbesondere kleiner als 0,5 mm, weiter insbesondere kleiner als 0,2 mm und noch weiter insbesondere kleiner als 0,1 mm.
-
Es wird darauf hingewiesen, dass der beschriebene (erste) seitliche Haltevorsprung nicht nur bei einem mittigen Schneiden der Deckfolie sondern auch bei einem seitlichen Ablösen der Deckfolie, wie vorstehend beschrieben, auf vorteilhafte Weise dazu beitragen kann, dass ein unerwünschtes Abrutschen der Deckfolie verhindert wird.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Werkzeug ferner einen zweiten seitlichen Haltevorsprung auf, welcher an der Unterseite des Aufweitungsabschnitts angebracht ist und welcher sich entlang der Querrichtung von dem Aufweitungsabschnitt entgegen der Richtung des ersten seitlichen Haltevorsprungs weg erstreckt.
-
Der beschriebene (zweite) seitliche Haltevorsprung kann bei einem Schneiden der Deckfolie entlang ihrer Längsrichtung dafür sorgen, dass das vorstehend beschriebene unerwünschte Abrutschen der Deckfolie (bei einem vorauseilenden Schnitt) auf besonders zuverlässige Weise verhindert wird.
-
Es wird darauf hingewiesen, dass der erste seitliche Haltevorsprung und/oder der zweite seitliche Haltevorsprung zumindest mit dem Aufweitungsabschnitt einstückig ausgebildet sein kann bzw. können. Dies bedeutet, dass der jeweilige seitliche Haltevorsprung an dem Aufweitungsabschnitts angeformt ist.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist bzw. sind der erste seitliche Haltevorsprung und/oder der zweite Haltevorsprung derart ausgebildet, dass sich die Breite des Werkzeugs in Richtung der Hinterseite des Werkzeugs stufenförmig vergrößert. Dies hat den Vorteil, dass sich ein erster (vorderer) Abschnitt der Haltevorsprung-Struktur bestehend aus dem ersten und/oder dem zweiten Haltevorsprung stets zwischen bzw. innerhalb der Verbindungsnähte zwischen Trägergurt und Deckfolie befindet und ein zweiter (hinterer) Teil dieser Haltevorsprung-Struktur sich zumindest teilweise über die Verbindungsnähte hinaus erstreckt. Dadurch kann zumindest einer der beiden durch den Schneidvorgang erzeugten Längsteilstreifen der Deckfolie seitlich so weit umgelegt werden, dass die Gurttaschen auf besonders zuverlässige Weise komplett freigelegt werden.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der erste seitliche Haltevorsprung und/oder der zweite Haltevorsprung zumindest eine Stufe auf, so dass sich die Breite des Werkzeugs in Richtung der Hinterseite des Werkzeugs stufenförmig vergrößert. Dies hat den Vorteil, dass die Zugspannung, welche beim Verarbeiten in der Deckfolie auftritt, vergleichsweise gering bleibt. Dies trägt zu einer weiter verbesserten prozesstechnischen Stabilität der Deckfolienverarbeitung bei.
-
Unter dem Begriff Stufe ist in diesem Zusammenhang jede nicht kontinuierliche sondern vielmehr (abgerundete) Ecken aufweisende Verbreiterung des Werkzeugs im Bereich des betreffenden Haltevorsprungs zu verstehen. Es ist nicht erforderlich, dass der zumindest eine seitliche Haltevorsprung dazu beiträgt, dass sich in Richtung der Hinterseite die Breite des Werkzeugs ständig vergrößert. Vielmehr kann die Breite des Werkzeugs in Richtung dessen Hinterseite abschnittsweise auch gleich bleiben oder sogar geringfügig kleiner werden.
-
Auch wenn die Anzahl der Stufen nach oben hin nicht beschränkt ist, hat sich herausgestellt, dass seitliche Haltevorsprünge mit einer Stufe oder lediglich mit zwei Stufen einen guten Kompromiss zwischen der geometrischen Komplexität des beschriebenen Werkzeugs und einer effektiven Reduzierung der Zugspannung der Deckfolie während ihrer Verarbeitung darstellen.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die zumindest eine Stufe des ersten seitlichen Haltevorsprungs und/oder des zweiten seitlichen Haltevorsprungs derart ausgebildet, dass beim Verarbeiten der Deckfolie die maximale Zugspannung in der Deckfolie erst im Bereich nach der Stufe auftritt. Dies hat den Vorteil, dass in dem Bereich, in dem die Deckfolie verarbeitet wird, die Zugspannungen innerhalb der Deckfolie vergleichsweise gering sind. Dies trägt zu einer weiteren Erhöhung der prozesstechnischen Stabilität des Deckfolienverarbeitens bei.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in einem hinteren Bereich des Aufweitungsabschnitts der Aufweitungsabschnitt frei von dem ersten seitlichen Haltevorsprung und/oder von dem zweiten Haltevorsprung. Dies bedeutet, dass sich der erste Haltevorsprung und/oder der zweite Haltevorsprung nicht bis an das hintere Ende des Aufweitungsabschnitts erstreckt bzw. erstrecken. Anders ausgedrückt wird in dem beschriebenen hinteren Bereich des Aufweitungsabschnitts die Breite des Werkzeugs durch die Breite des Aufweitungsabschnitts in seinem hinteren Bereich bestimmt. Die maximale Breite des Haltevorsprung-Struktur entspricht damit der maximale Breite des Aufweitungsabschnitts.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Werkzeug ferner einen Basisabschnitt auf, welcher sich ausgehend von dem Aufweitungsabschnitt entlang der Längsachse des Werkzeugs in Richtung der Hinterseite des Werkzeugs erstreckt und welcher die maximale Breite des Werkzeugs bestimmt.
-
Der Basisabschnitt, welcher bevorzugt in Bezug zu der Längsachse des Werkzeugs parallele Seitenwände hat, kann insbesondere für eine stabile Halterung des Werkzeugs in einer Bauelement-Zuführvorrichtung verwendet werden. Eine stabile Halterung des Werkzeugs an einer entsprechenden Haltevorrichtung einer Bauelement-Zuführvorrichtung ist deshalb von großer Bedeutung, weil, wie vorstehend beschrieben, eine prozesstechnisch stabile Deckfolienverarbeitung eine sehr genaue relative Positionierung zwischen insbesondere dem Spitzenabschnitt des Werkzeugs und dem transportierten Bauelementgurt erfordert.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Basisabschnitt zumindest eine Seitenwand auf, welche parallel zu der Längsachse des Werkzeugs verläuft und welche in Bezug zu einer horizontalen Ebene, die durch die Längsachse und die Querrichtung aufgespannt wird, senkrecht steht oder unter einem schrägen Winkel geneigt ist.
-
Die beschriebene zumindest eine rechtwinklige oder geneigte Seitenwand des Basisabschnitts kann dazu beitragen, dass die Deckfolie bzw. der jeweilige durch einen Schneidevorgang erzeugte Teilstreifen der Deckfolie ausgehend von dem Trägergurt nach oben so stabil umgelegt wird, dass die zu bestückenden Bauelemente zuverlässig freigelegt werden. Alternativ oder in Kombination kann eine geneigte Seitenwand auch für eine stabile Halterung des Werkzeugs in einer Bauelement-Zuführvorrichtung verwendet werden.
-
Die geneigte Seitenwand kann entlang der Längsachse des Werkzeugs direkt an den Aufweitungsabschnitt anschließen oder alternativ von dem Aufweitungsabschnitt beabstandet sein. Der Winkel der zwischen einer zu der horizontalen Ebene senkrechten vertikalen Ebene und der Seitenwand kann beispielsweise 10° bis 30° und bevorzugt 15° bis 25° betragen.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in dem Basisabschnitt eine Öffnung ausgebildet, welche sich durch das gesamte Werkzeug hindurch von einer Oberseite bis zu einer Unterseite des Werkzeugs erstreckt. Die beschriebene Öffnung kann insbesondere dazu verwendet werden, um von einem Bestückkopf aufgenommene Bauelemente durch das Werkzeug hindurch zu entnehmen und einem Bestückprozess zuzuführen. Eine Bauelemententnahme durch das Werkzeug hindurch hat insbesondere den Vorteil, dass der Bereich der Öffnung durch die zumindest eine Seitenwand des Basisabschnitts zuverlässig (a) von der durch die Verarbeitung einseitig abgelösten und nachfolgend umgelegten Deckfolie bzw. (b) von den beiden durch die Verarbeitung erzeugten und nachfolgend umgelegten Längsstreifen freigehalten wird. Dadurch wird eine besonders zuverlässige Bauelemententnahme gewährleistet.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Werkzeug ferner einen weiteren Aufweitungsabschnitt auf, (i) welcher sich ausgehend von dem Basisabschnitt entlang der Längsachse des Werkzeugs in Richtung der Hinterseite des Werkzeugs erstreckt und (ii) welcher derart geformt ist, dass eine weitere Breite des weiteren Aufweitungsabschnitts in Richtung der Hinterseite des Werkzeugs kleiner ist, wobei auch die weitere Breite entlang der Querrichtung gemessen ist.
-
Anschaulich ausgedrückt reduziert sich nach dem Basisabschnitt die Breite des Werkzeugs wieder. Dies hat zur Folge, dass sich nach einer erfolgreichen Bauelemententnahme die umgelegte Deckfolie wieder zumindest annähernd in ihre Ausgangslage zurück umlegen kann. Dies erleichtert eine Entsorgung von verbrauchten Abschnitten des Bauelementgurtes, weil sich die verarbeitete Deckfolie wieder an den Trägergurt anlegen kann. Anschaulich ausgedrückt gibt es keine gegebenenfalls lose noch irgendwie mit dem Trägergurt verbundene Deckfolienabschnitte, welche eine prozesstechnisch stabile Entsorgung der verbrauchten Abschnitte des Bauelementgurtes erschweren könnten.
-
Ein weiterer Vorteil des sich nach hinten verjüngenden weiteren Aufweitungsabschnitts kann darin bestehen, dass der Bauelementgurt auch vorübergehend entgegen seiner normalen Transportrichtung bewegt werden kann. Ein solches Bewegen entgegen der normalen Transportrichtung kann beispielsweise dann erforderlich sein, wenn das beschriebene Werkzeug für eine Bauelement-Zuführvorrichtung verwendet wird, welche zwei gegebenenfalls unterschiedliche Bauelementgurte so transportieren kann, dass entweder die Bauelemente des einen Bauelementgurtes oder alternativ die Bauelemente des anderen Bauelementgurtes an eine gemeinsame Bauelement-Abholposition gefördert werden. Bei einer solchen auch als „Autoload-Feeder“ bezeichneten Bauelement-Zuführvorrichtung kann es für eine Synchronisation beim Einfädeln eines Bauelementgurtes in einen gemeinsamen Zuführkanal bzw. in einen Stiftradantrieb erforderlich sein, einen Bauelementgurt zumindest für ein kurzes Stück rückwärts zu transportieren. Bei einem Rücktransport sorgt der weitere Aufweitungsabschnitt dafür, dass die beim Vortransport bereits verarbeitete Deckfolie erneut umgelegt wird. Der primäre Zweck des weiteren Aufweitungsabschnitts besteht jedoch darin, in Verbindung mit einer weiteren Haltevorsprung-Struktur bestehend aus dem weiteren ersten seitlichen Haltevorsprung und/oder dem weiteren zweiten seitlichen Haltevorsprung dafür zu sorgen, dass auch bei einem Rücktransport die Deckfolie nicht vom Werkzeug rutscht und dadurch zwischen Trägergurt und Werkzeug gelangt. Dadurch wird auf vorteilhafte Weise ein Beschädigen sowohl des Trägergurtes als auch des Werkzeugs verhindert. Die unter das Werkzeug gerutschte Deckfolie könnte nämlich beispielsweise komplett vom Trägergurt abreißen und den Abholbereich verstopfen.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Werkzeug ferner auf (a) einen weiteren ersten seitlichen Haltevorsprung auf, welcher an der Unterseite des weiteren Aufweitungsabschnitts angebracht ist und welcher sich entlang der Querrichtung von dem weiteren Aufweitungsabschnitt weg erstreckt; und/oder (b) einen weiteren zweiten seitlichen Haltevorsprung, welcher an der Unterseite des weiteren Aufweitungsabschnitts angebracht ist und welcher sich entlang der Querrichtung von dem weiteren Aufweitungsabschnitt entgegen der Richtung des Weiteren ersten seitlichen Haltevorsprungs weg erstreckt. Die weiteren seitlichen Haltevorsprünge ergeben, nun in Bezug auf einen Bauelementgurt-Transport zurück, d.h. entgegen der üblichen Transportrichtung, die gleichen Vorteile wie die Vorteile der vorstehend beschriebenen seitlichen Haltevorsprünge. Beispielsweise kann die weitere Haltevorsprung-Struktur bestehend aus dem weiteren ersten seitlichen Haltevorsprung und/oder dem weiteren zweiten seitlichen Haltevorsprung achsensymmetrisch sein (in Bezug auf eine Querachse des Werkzeugs) zu der Haltevorsprung-Struktur. In Anbetracht der Tatsache, dass das Werkzeug beim Bauelementgurt-Transport zurück kein Schneiden bzw. Ablösen einer Verbindungsnaht mehr durchführen muss, kann die weitere Haltevorsprung-Struktur auch eine andere Form aufweisen als die Haltevorsprung-Struktur. Ein Stufe in dem weiteren ersten seitlichen Haltevorsprung und/oder in dem weiteren zweiten seitlichen Haltevorsprung ist nach derzeitigen Erkenntnisstand jedoch vorteilhaft für ein prozesstechnisch zuverlässiges erneutes Aufstellen der Längsstreifen der Deckfolie.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht zumindest der Bearbeitungsabschnitt aus Stahl oder aus Keramik, insbesondere aus einer gegossenen Keramik. Die Fertigung des beschriebenen Werkzeugs aus einem mechanisch extrem festen Material hat den Vorteil, dass die vorstehend im Detail beschriebene Deckfolienverarbeitung nur zu einem vergleichsweise geringen Verschleiß führt. Dadurch werden in der Praxis die Wartungsintervalle für Bauelement-Zuführvorrichtungen erheblich verlängert, bei welchen Wartungen das beschriebene Deckfolien-Verarbeitungswerkzeug ausgetauscht werden muss.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird beschrieben eine Bauelement-Zuführvorrichtung zum sequentiellen Zuführen von elektronischen Bauelementen zu einem Bestückprozess, die sich jeweils in einer Aussparung eines Bauelementgurtes befinden, welcher einen Trägergurt und eine Deckfolie aufweist, wobei von dem Trägergurt ein erster streifenförmiger Teil, in welchem die Aussparungen ausgebildet sind, von der Deckfolie bedeckt ist und ein angrenzender zweiter streifenförmiger Teil, in welchem in äquidistanten Abständen Transportlöcher ausgebildet sind, frei von der Deckfolie ist. Die Bauelement-Zuführvorrichtung weist auf (a) ein Chassis; (b) einen Gurtantrieb, welcher in oder an dem Chassis angebracht ist und welcher einen Motor und eine von dem Motor antreibbare Transporteinrichtung aufweist, welche mit den Transportlöchern des Bauelementgurtes in Eingriff bringbar ist, so dass der Bauelementgurt entlang einer Transportrichtung transportiert wird; (c) eine Führungseinrichtung, (c1) welche an dem Chassis angebracht ist, (c2) welche eine längliche Struktur hat und (c3) welche neben der Transporteinrichtung derart angeordnet ist, dass (i) im Bereich des ersten streifenförmigen Teils, insbesondere jedoch außerhalb der Aussparungen, eine Oberseite der Deckfolie und/oder (ii) im Bereich des zweiten streifenförmigen Teils eine Oberseite des Trägergurtes des von der Transporteinrichtung in Eingriff genommenen Bauelementgurtes von unten an einer Unterseite der Führungseinrichtung zumindest dann anliegt, wenn ein Anfang des Bauelementgurtes an der Führungseinrichtung entlang gleitend transportiert wird; und (d) ein Werkzeug des vorstehend beschriebenen Typs, welches an dem Chassis angebracht und in Bezug zu der Führungseinrichtung in einer festen räumlichen Position angeordnet ist, so dass der Bauelementgurt von dem Werkzeug verarbeitet wird und dabei die Aussparungen des Trägergurtes zumindest teilweise von der Deckfolie freigelegt werden.
-
Der beschriebenen Bauelement-Zuführvorrichtung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch die stationäre Führungseinrichtung im Zusammenhang mit dem ebenfalls stationär angebrachten Werkzeug eine exakte räumliche Positionierung des Werkzeuges relativ zu einem zu verarbeitenden Bauelementgurt gegeben ist. Anschaulich ausgedrückt ist die Führungseinrichtung für den Bauelementgurt so ausgebildet, dass ein Anfang eines Bauelementgurtes, welcher in Richtung einer Bereitstellungsposition der Bauelement-Zuführvorrichtung gefördert wird, in einer genau definierten Höhenlage auf das Werkzeug trifft.
-
Die exakte Positionierung des Werkzeuges bzw. genauer ausgedrückt des transportierten Bauelementgurtes relativ zu dem stationären an dem Chassis angebrachten Werkzeug ermöglicht somit auch dann ein automatisches Freilegen der Bauelemente, wenn der Anfang eines neu zu verarbeitenden Bauelementgurtes in die Bauelement-Zuführvorrichtung eingeführt und in dieser in Richtung einer Bauelement-Bereitstellungsposition transportiert wird. Damit ist eine wichtige Voraussetzung dafür geschaffen, Bauelementgurte automatisch, d.h. ohne einen manuellen Bedieneingriff, zu verarbeiten.
-
Es wird darauf hingewiesen, dass sich das Merkmal, wonach das Werkzeug in Bezug zu der Führungseinrichtung in einer festen räumlichen Position angeordnet ist, nur auf den Gurtverarbeitungsprozess bezieht. Selbstverständlich schließt dieses Merkmal nicht aus, dass beispielsweise bei einer Inbetriebnahme von oder bei Wartungsarbeiten an der Bauelement-Zuführvorrichtung das Werkzeug von einer Bedienperson justiert wird und dabei exakt an die Position gebracht wird, an der es dann für die folgende Gurtverarbeitung verbleibt.
-
Der Motor kann beispielsweise ein elektrischer Antrieb sein, welcher in geeigneter Weise, beispielsweise über ein Getriebe, mit der Transporteinrichtung gekoppelt ist. Die Transporteinrichtung kann ein Rad sein, welches in einer in Bezug zu dem Chassis stationären Drehachse gelagert ist. Alternativ kann die Transporteinrichtung auch eine zumindest teilweise linear verschiebbare Verzahnung sein oder aufweisen. Die Realisierung der Transporteinrichtung mittels eines Rades scheint derzeit jedoch besonders vorteilhaft, weil Drehbewegungen konstruktiv typischerweise einfacher zu realisieren sind als lineare Verschiebebewegungen.
-
Eine bevorzugte Transporteinrichtung weist an ihrem Außenrandbereich eine Mehrzahl von Eingriffselementen auf, welche in Eingriff mit Transportlöchern des Trägergurtes bringbar sind. Im Falle der Realisierung der Transporteinrichtung mittels eines Rades können die Eingriffselemente beispielsweise die Zähne eines Zahnrades oder die Stifte eines Stiftrades sein.
-
Die in dem Trägergurt ausgebildeten Aussparungen bilden ein Volumen, in welchen jeweils ein elektronisches Bauelement aufgenommen werden kann. Aufgrund ihres Verwendungszwecks können die Aussparungen auch als (Aufnahme-)Taschen bezeichnet werden.
-
Unter dem Ausdruck „angebracht“ ist in diesem Dokument jede direkte oder indirekte Befestigung einer Komponente an einer anderen Komponente zu verstehen. Die eine Komponente ist hier insbesondere die Führungseinrichtung sowie das Werkzeug, die andere Komponente ist insbesondere das Chassis der Bauelement-Zuführvorrichtung.
-
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Bauelement-Zuführvorrichtung ferner eine weitere Führungseinrichtung auf, welche an dem Chassis angebracht ist, welche eine längliche Struktur hat und welche sich entlang der Transportrichtung an die Führungseinrichtung anschließt, wobei zumindest eine Unterseite der weiteren Führungseinrichtung senkrecht zu der Transportrichtung einen größeren Abstand zu dem Werkzeug hat als die Führungseinrichtung.
-
Anschaulich ausgedrückt befindet sich der Anfang des einzuführenden Bauelementgurtes an der vorstehend genannten Verarbeitungsstelle in einer ersten (Höhen)Position, in welcher sich das Werkzeug bzw. der Spitzenabschnitt zwischen Trägergurt und Deckfolie einschiebt. Später, d.h. nach einem gewissen Weitertransport des betreffenden (durch das Werkzeug verarbeiteten) Abschnitts des Bauelementgurtes, befindet sich der Anfang dann in einer zweiten (Höhen)Position, welche im Vergleich zu der ersten (Höhen)Position nach unten versetzt ist, so dass hier der Bauelementgurt weiter von dem Werkzeug beabstandet ist. Das durch die weitere Führungseinrichtung veranlasste und ggf. durch eine Feder unterstützte „nach unten Versetzen“ des Anfangs des inzwischen in den Gurtantrieb eingeführten bzw. eingefädelten Bauelementgurtes hat zur Folge, dass sich nun auch die Abschnitte von dem Werkzeug nach unten beabstanden, welche dem Anfang des Bauelementgurtes nachfolgen. Aufgrund des vergrößerten Abstandes zwischen Werkzeug und Bauelementgurt in der zweiten (Höhen)Position kann auf zuverlässige Weise verhindert werden, dass das Werkzeug versehentlich den Trägergurt oder umgekehrt dass der Trägergurt versehentlich das Werkzeug beschädigt. Dadurch wird die Zuverlässigkeit des Prozesses der Bauelement-Bereitstellung weiter verbessert.
-
Anschaulich ausgedrückt wird durch die weitere Führungseinrichtung, ggf. unterstützt durch eine Feder, welche von oben auf den Bauelementgurt drückt, die Oberseite des Anfangs und mit dem Anfang auch die nachfolgenden Abschnittes des transportierten Trägergurtes gegenüber dem stationären Werkzeug abgesenkt und dabei der (vertikale) Abstand zwischen Trägergurt und Werkzeug vergrößert. Damit kann auf einfache und zuverlässige Weise eine Beschädigung von elektronischen Bauelementen unmittelbar vor der Entnahme durch einen Bestückkopf verhindert werden.
-
Das durch die weitere Führungseinrichtung bewirkte Absenken des Bauelementgurtes bzw. des Trägergurtes in Bezug auf das Werkzeug kann insbesondere bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel von vorteilhafter Bedeutung sein. Durch das Absenken des gesamten Bauelementgurtes, wenn der Anfang des einzuführenden Bauelementgurtes den Übergang zwischen Führungseinrichtung und weiterer Führungseinrichtung passiert, wird nämlich erreicht, dass nur ein vorderer Abschnitt des Trägergurtes in seinem oberen Bereich beschädigt wird. Die nachfolgenden Abschnitte des Trägergurtes kommen nicht mehr mit dem Werkzeug in Kontakt. Dies reduziert auf vorteilhafte Weise einen Verschleiß des Werkzeugs, weil nur ein vergleichsweise kurzer Teil des Trägergurtes durch das Werkzeug bearbeitet bzw. beschädigt wird. Ferner halten die vorstehend beschriebenen Haltevorsprung-Struktur und der Spitzenabschnitt die Folie nach deren Einfädeln auf dem Werkzeug. Dies gilt auch dann, wenn der Trägergurt durch die weitere Führungseinrichtung abgesenkt wird.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist ein Führungsbauteil auf (a) einen ersten Gleitabschnitt, welcher der Führungseinrichtung zugeordnet ist, (b) einen zweiten Gleitabschnitt, welcher der weiteren Führungseinrichtung zugeordnet ist, und (c) einen Stufenabschnitt zwischen den beiden Gleitabschnitten.
-
Das Führungsbauteil kann durch einen in geeigneter Weise gebogenen Blech- oder Metallstreifen realisiert sein, an dessen Unterseite der Trägergurt entlang gleitet. In einer besonders einfachen aber effektiven Ausführungsform sind die beiden Gleitabschnitte gerade oder auch gekrümmte Abschnitte des Führungsbauteils, an welchen der Trägergurt in linearer Weise entlang gleitet. Die beiden geraden oder gekrümmten Gleitabschnitte können parallel bzw. konzentrisch zueinander orientiert sein und durch den Stufenabschnitt gegeneinander versetzt sein. Der Versatz entspricht dabei genau der Differenz zwischen der Höhenlage der ersten (Höhen)Position des Anfangs des Bauelementgurtes und der Höhenlage der zweiten (Höhen)Position des Anfangs und der nachfolgenden Abschnitte des Bauelementgurtes, ab dem Zeitpunkt, zu dem bei Einführen des Bauelementgurtes der Anfang des Bauelementgurtes die weitere Führungseinrichtung erreicht hat.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird beschrieben ein Verfahren zum Verarbeiten einer Deckfolie eines Bauelementgurtes zum Freilegen von elektronischen Bauelementen, die sich jeweils in einer Aussparung in einem Trägergurt des Bauelementgurtes befinden. Das Verfahren weist auf (a) ein Transportieren des Bauelementgurtes entlang einer Transportrichtung in einer Bauelement-Zuführvorrichtung, in oder an welcher ein Werkzeug gemäß einem der vorangehenden Ansprüche stationär angeordnet ist; (b) ein Einbringen des Spitzenabschnitts zwischen den Trägergurt und der Deckfolie; (c) ein Anheben der Deckfolie auf das Werkzeug; und (d) ein Bearbeiten der Deckfolie mittels des Bearbeitungsabschnitts.
-
Dem beschriebenen Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das vorstehend mit verschiedenen Ausführungsformen beschriebene Werkzeug eine prozesssichere Deckfolienverarbeitung ermöglicht. Mit der Deckfolienverarbeitung kann dabei die angehobene Deckfolie, wie ebenfalls vorstehend beschrieben, (a) entweder entlang ihrer Längsrichtung bevorzugt mittig in zwei Längsstreifen geschnitten werden oder (b) an einer Seite entlang ihrer Längsrichtung von dem Trägergurt abgelöst werden.