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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das technische Gebiet der Herstellung von elektronischen Baugruppen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Bauelement-Haltevorrichtung zum Halten eines Bauelements, auf ein Verfahren und auf ein Computerprogramm zum Bestücken eines Bauelementträgers mit einem Bauelement mittels eines Bestückautomaten unter Verwendung einer solchen Bauelement-Haltevorrichtung sowie auf einen Bestückautomaten mit einem Bestückkopf, an welchem eine solche Bauelement-Haltevorrichtung anbringbar ist.
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Technischer Hintergrund
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Elektronische Baugruppen und Schaltkreise, welche elektronische Bauelemente aufweisen, sind typischerweise auf einem oder auf mehreren Bauelementträgern (wie zum Beispiel gedruckte Leiterplatten (PCB)) aufgebaut. Ein Herstellungsprozess von einer elektronischen Baugruppe beinhaltet typischerweise ein Bestücken des Bauelementträgers mit Bauelementen. Wenn Bauelemente auf die Oberfläche eines Bauelementträgers angebracht werden, so spricht man von „surface mounting technology“ (SMT). Ein SMT Prozess wird ausgeführt von einem Bestückkopf, welcher ein wesentlicher Bestandteil eines Bestückautomaten ist. Ein Bestückkopf holt die Bauelemente von einer Bauelement-Zuführeinrichtung, transportiert sie in einen Bestückbereich des Bestückautomaten und setzt sie dort auf dem Bauelementträger auf. Hierfür ist zumindest eine Bauelement-Haltevorrichtung an dem Bestückkopf anbringbar, mittels welcher das Bauelement gehalten werden kann. Die Bauelement-Haltevorrichtung ist typischerweise als Saugpipette ausgebildet, welche das Bauelement ansaugt. Allerdings ist die Bauelement-Haltevorrichtung auch auf andere Weise realisierbar, beispielsweise als ein mechanischer Greifer. Nach einem Aufnehmen ist das Bauelement mit der Bauelement-Haltevorrichtung gekoppelt und kann mittels des Bestückkopfes zu dem Bauelementträger transportiert werden und an vorbestimmte Bauelement-Einbaupositionen auf dem Bauelementträger aufgesetzt werden.
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In einem Bestückprozess wird das Bauelement jedoch im Normalfall nicht perfekt symmetrisch von der Bauelement-Haltevorrichtung aufgenommen. Sowohl in einer Lateralposition als auch in einer Winkelposition kann das Bauelement asymmetrisch von der Bauelement-Haltevorrichtung aufgenommen sein. In anderen Worten kann das Bauelement in einer versetzten oder verdrehten Position von der Bauelement-Haltevorrichtung aufgenommen sein. Die räumliche Lage des Bauelements ist jedoch ausgesprochen wichtig für einen präzisen Bestückungsprozess. Aus diesem Grund kann das Bauelement von einer Kamera aufgenommen werden, wenn das Bauelement von der Bauelement-Haltevorrichtung aufgenommen ist, so dass die Position des Bauelements an der Bauelement-Haltevorrichtung bekannt ist. Auf diese Weise kann ein korrektes Bestücken des Bauelementträgers mit dem Bauelement ermöglicht sein.
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Hierbei stellt sich jedoch das Problem, dass eine solche Bildaufnahme zeitaufwendig ist und eine Wartezeit in dem Bestückungsprozess eingeplant werden muss. Beispielsweise treten mechanische Schwingungen zwischen Kamera und Bauelement auf und eine Positionssynchronisation bzw. ein Positionsabgleich zwischen Kamera und Antrieben des Bestückkopfes muss abgewartet werden. Die erwähnten Schwingungen müssen abklingen und die genannte Positionssynchronisation muss also abgewartet bzw. durchgeführt werden, bevor ein zuverlässiges Bild aufgenommen werden kann. In modernen Bestückautomaten werden beispielsweise 100.000 Bauelemente pro Stunde bestückt. Um diese Performance weiter zu steigern, ist es notwendig jeden Bestückungsschritt möglichst zeitlich kurz zu halten. Ein Abwarten des Abklingens von Schwingungen ist hierbei äußerst unerwünscht. Letztlich wäre das erwünschte Ziel, das beschriebene Aufnehmen eines Bildes ohne Wartezeiten und sozusagen on-the-fly, also im Vorbeifahren, durchzuführen.
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DE 102 35 471 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestücken von Substraten. Es wird beschrieben, dass ein korrekter Bestückvorgang, bei dem die Anschlüsse des jeweiligen Bauelements mit auf der Leiterplatte vorgesehenen Anschlussflächen in Kontakt gebracht werden, in der Regel nur dann durchgeführt werden kann, wenn vor der Bestückung eine präzise Lagevermessung des von dem Bestückkopf gehaltenen Bauelements erfolgt. Dabei wird die räumliche Lage des Bauelements relativ zu einer Haltevorrichtung des Bestückkopfes bestimmt und gegebenenfalls eine Abweichung von einer bestimmten Soll-Lage durch eine entsprechende Positionierung des Bestückkopfes und/oder der Leiterplatte während des Aufsetzvorgangs kompensiert. Die Lagevermessung erfolgt mittels einer optischen Sensorvorrichtung, welche zudem durch eine nachgeschaltete Bilderkennung fehlerhafte oder falsch aufgenommene Bauelemente erfasst. Dabei kann ein von der Haltevorrichtung gehaltenes Bauelement von unten erfasst werden. Außerdem kann für eine Lageerfassung des jeweiligen Bauelements eine an der Haltevorrichtung angebrachte Referenzmarkierung verwendet werden.
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Es könnte ein Bedarf bestehen, eine optische Bauelement Vermessung mittels einer Kamera zu beschleunigen, ohne Genauigkeit bei der optischen Vermessung einzubüßen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Dieser Bedarf könnte gedeckt werden mit einer Bauelement-Haltevorrichtung, mit einen Bestückautomat, mit einem Verfahren zum Bestücken eines Bauelementträgers und mit einem Computerprogramm gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden mit den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Das beschriebene Verfahren basiert auf der Idee, dass eine Information bezüglich der relativen räumlichen Lage zwischen einem Bauelement und einer Bauelement-Haltevorrichtung erhalten werden kann mittels eines optischen Erfassens eines Bildes von einer Markierung, welche an der Bauelement-Haltevorrichtung angeordnet ist, und von dem Bauelement, wenn das Bauelement temporär an die Bauelement-Haltevorrichtung gekoppelt ist. Das beschriebene Bild kann von einer Datenverarbeitungseinheit ausgewertet werden, so dass die Information für das Bestücken eines Bauelementträgers mit dem Bauelement verwendet werden kann. Die Kamera ist so positioniert, dass Markierung und Bauelement zeitgleich optisch erfasst werden können. Hierbei muss also nur ein einziges Bild aufgenommen werden, welches sowohl die Markierung, also die Referenz, als auch das Bauelement zeigt. Aus dem Bild lässt sich die räumliche Lage des Bauelements direkt in Bezug zu der Markierung ablesen.
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Durch die steife Verbindung zwischen Bauelement-Haltevorrichtung und dem temporär aufgenommenen Bauelement ist das optische Erfassen der Relativposition des Bauelements in Bezug auf die Bauelement-Haltevorrichtung unabhängig von Schwingungen des Bestückkopfes, der Bauelement-Haltevorrichtung bzw. deren Antriebe, insbesondere eines Drehantriebes der Bauelement-Haltevorrichtung. Das Verfahren kann also den Vorteil haben, dass die Information bezüglich der relativen räumlichen Lage zwischen einem Bauelement und einer Bauelement-Haltevorrichtung sehr schnell erhalten werden kann und Wartezeiten reduziert oder ganz eliminiert werden können. Es ist nämlich nicht mehr notwendig, das Ausschwingen eines Bestückkopfes bzw. einer Bauelement-Haltevorrichtung abzuwarten oder eine Synchronisation zwischen den Positionen von Kamera und Bestückkopf durchzuführen. Stattdessen kann das optische Erfassen prinzipiell im Vorbeifahren oder nur mit sehr geringen Wartezeiten realisiert werden. Weiterhin sind die konstruktiven Anforderungen an das Gesamtsystem niedriger, z. B. muss das System nicht mehr eine hohe Steifigkeit aufweisen. Auch kann bei der Positions- oder Winkelmessung eine zeitliche Synchronisation zwischen der Bewegung von Bestückkopf bzw. Bauelement-Haltevorrichtung und einem Auslösen der Kamera bzw. der Beleuchtung ungenauer sein. Mittels des beschriebenen Verfahrens kann innerhalb eines Bestückungsprozesses die Genauigkeit erhöht und die Zeitdauer für Bildaufnahmen reduziert werden.
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Es muss weiterhin keine aufwendige Änderung eines vorhandenen Bestückautomaten durchgeführt werden, um das beschriebene Verfahren auszuführen. Kamera und Datenverarbeitungseinheit sind bereits in einem Bestückautomaten vorhanden und nur die Bauelement-Haltevorrichtung muss entsprechend angepasst werden, um die oben beschriebene Markierung aufzuweisen. Dies hat den Vorteil, dass das beschriebene Verfahren kostengünstig in etablierte und erprobte Systeme implementiert werden kann. In diesem Dokument kann der Begriff „Bauelement“ insbesondere einen Träger einer physikalischen oder elektronisch realisierbaren Eigenschaft bezeichnen. Das Bauelement kann zumindest einen Anschluss aufweisen, mittels welchem das Bauelement an einen Bauelementträger verbunden werden kann. Das Bauelement kann aus verschiedenen Bauteilen zusammengesetzt sein. Ein Bauelement kann zum Beispiel ein Widerstand, ein Kondensator, eine Spule, eine Diode, ein Transistor, eine integrierte Schaltung oder ein Mikroprozessor sein, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist. Im Prinzip kann in diesem Dokument jedes bestückfähige Objekt als Bauelement verstanden werden, welches an einen Bauelementträger montiert und insbesondere elektrisch kontaktiert werden kann.
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In diesem Dokument kann der Begriff „Bauelementträger“ insbesondere jegliche Unterstützungsstruktur bezeichnen, welche fähig ist ein oder mehr Bauelemente darauf aufzunehmen. Dabei wird sowohl eine mechanische Unterstützung als auch eine elektrische Verbindung bereitgestellt. Ein Bauelementträger kann eine elektrisch leitfähige Schicht und eine elektrisch isolierende Schicht aufweisen. Die elektrisch leitfähige Schicht kann beispielsweise Kupfer sein und die elektrisch isolierende Schicht kann z.B. ein Harz sein, insbesondere ein Epoxid-Harz, und/oder das Material FR4 aufweisen. Hierbei kann der Bauelementträger als ein Laminat der genannten Schichten ausgebildet sein. Der Bauelementträger kann eine gedruckte Leiterplatte (printed circuit board, PCB) sein.
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In diesem Dokument kann der Begriff „Bauelement-Haltevorrichtung“ insbesondere jede Vorrichtung bezeichnen, welche geeignet ist das oben beschriebene Bauelement zu halten. Beispielsweise werden hierfür sogenannte Pipetten verwendet. Zunächst kann eine Pipette einen etwas breiteren Verbindungsabschnitt aufweisen, welcher an einem Bestückkopf anbringbar ist in welchem ein Hohlraum ausgebildet ist. Ferner kann eine Pipette einen etwas schmaleren Spitzenabschnitt aufweisen, welcher einen Kanal aufweist, welcher entlang der Längsrichtung des Spitzenabschnitts ausgebildet ist. Hierbei ist der Spitzenabschnitt mit den Verbindungsabschnitt verbunden, so dass der Kanal und der Hohlraum in Fluidkommunikation stehen. Auf diese Weise kann in dem Spitzenabschnitt ein Unterdruck erzeugt werden, so dass das Bauelement von der Pipette angesaugt werden kann. Hierbei kann die Stirnfläche des Spitzenabschnitts als „Koppelstruktur“ verstanden werden, an welche das Bauelement temporär gekoppelt werden kann. Jedoch ist der Begriff Bauelement-Haltevorrichtung nicht auf eine Saugpipette beschränkt. Beispielsweise kann die Bauelement-Haltevorrichtung auch als eine GreifVorrichtung ausgebildet sein. Eine solche würde beispielsweise zwei Greifarme aufweisen, mittels welcher das Bauelement aufgegriffen werden kann. Beispielsweise können die Greifarme jeweils Seitenwände des Bauelements kontaktieren. Hierbei können die Greifarme als „Koppelstruktur“ verstanden werden, an welche das Bauelement temporär gekoppelt werden kann.
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In diesem Dokument kann der Begriff „Markierung“ insbesondere jegliche optische und/oder räumliche Struktur bezeichnen, welche optisch mittels einer Kamera erfasst werden kann. In der einfachsten Ausführungsform kann die Markierung eine optische Markierung, beispielsweise ein Punkt oder eine beliebige andere Form, sein. Eine solche optische Markierung kann beispielsweise auf die Bauelement-Haltevorrichtung aufgemalt oder aufgesprüht werden.
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Die Markierung kann erfindungsgemäß als räumliche Struktur ausgebildet sein, beispielsweise als Erhöhung oder als Vertiefung. Ferner kann auch eine markante Struktur der Bauelement-Haltevorrichtung als die Markierung ausgebildet sein. Beispielsweise kann eine Kragenstruktur oder eine elastische Dämpfungsstruktur der Bauelement-Haltevorrichtung als Markierung dienen, welche optisch erfasst werden kann. Die Markierung ist an der Bauelement-Haltevorrichtung angebracht, so dass die Markierung als Referenz für die räumliche Position der Bauelement-Haltevorrichtung verwendet werden kann.
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In diesem Dokument kann der Begriff „Bild“ insbesondere eine grafische Repräsentation von einem Objekt bezeichnen. Ein Bild kann zum Beispiel mittels einer Kamera aufgenommen bzw. erzeugt werden. Ein Bild kann digital mittels Pixeln dargestellt werden. Insbesondere kann ein Bild von einem Bauelement aufgenommen werden, welches temporär an eine Bauelement-Haltevorrichtung gekoppelt ist. Ferner kann das Bild so aufgenommen werden, dass darin auch eine Markierung zu sehen ist, welche an der Bauelement-Haltevorrichtung angebracht ist.
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Der Begriff „Kamera“ kann insbesondere ein optisches Instrument zum Aufnehmen eines Bildes bezeichnen. Mittels einer Kamera kann gestreutes und/oder reflektiertes Licht aufgenommen werden, um ein Bild zu erhalten, insbesondere ein Pixel-basiertes Bild. Die Kamera kann jede beliebige optische Einrichtung sein, welche in der Lage ist, Bauelemente optisch zu erfassen. Die Kamera kann beispielsweise eine gewöhnliche CCD oder CMOS Kamera sein. Die Kamera kann ein oder mehr Sensoren aufweisen.
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Der Begriff „Information bezüglich der relativen räumlichen Lage“ bezeichnet in diesem Dokument insbesondere eine Information, also eine Teilmenge an Wissen, bezüglich der Position, an welcher sich ein Bauelement im Raum und in Bezug zu einer Bauelement-Haltevorrichtung befindet, wenn das Bauelement temporär mit der Bauelement-Haltevorrichtung gekoppelt ist. Weiter insbesondere bezeichnet der besagte Begriff eine Information bezüglich der Orientierung, in welcher sich das Bauelement im Raum in Bezug zu der Bauelement-Haltevorrichtung befindet, wenn es temporär mit der Bauelement-Haltevorrichtung gekoppelt ist. Beispielsweise kann die Informationen eine Lateral-Information und/oder eine Winkel-Information sein, welche indikativ dafür ist, an welcher Position und/oder in welcher Orientierung sich das gekoppelte Bauelement in Bezug zu der Bauelement-Haltevorrichtung befindet. In anderen Worten kann die Information eine Teilmenge an Wissen darüber repräsentieren, um wieviel ein gekoppeltes Bauelement versetzt und/oder verdreht ist in Bezug zu einer Referenzposition.
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Im Folgenden werden nun Ausführungsbeispiele des beschriebenen Verfahrens und der beschriebenen Vorrichtung erläutert.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird das optische Erfassen während des Transportierens durchgeführt. Dies hat den Vorteil, dass das Bestücken eines Bauelementträgers mit einem Bauelement sehr schnell bzw. ohne Zeitverlust durchgeführt werden kann, insbesondere werden Wartezeiten reduziert oder ganz eliminiert.
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Wenn ein abgeholtes Bauelement, welches temporär mit der Bauelement-Haltevorrichtung gekoppelt ist, in einen Bestückungsbereich eines Bestückautomaten transportiert wird, so kann die Wartezeit deutlich reduziert werden. Wartezeit kann beispielswiese benötigt werden, um ein Ausschwingen eines Antriebs eines Bestückkopfes abzuwarten. Das optische Erfassen des Bauelements, welches temporär mit der Bauelement-Haltevorrichtung gekoppelt ist, kann mit der beschriebenen Erfindung im Vorbeifahren realisiert werden. Es ist also nicht mehr zwingend notwendig, ein Ausschwingen abzuwarten oder eine Positionssynchronisation zwischen Kamera und aufzunehmendem Objekt durchzuführen. Der Begriff „im Vorbeifahren“ kann auch als on-the-fly bezeichnet werden. Darunter ist zu verstehen, dass der Bestückungsprozess im Wesentlichen nicht unterbrochen wird, insbesondere, dass das Transportieren des abgeholten Bauelements im Wesentlichen nicht unterbrochen werden muss.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens weist das Verfahren ferner auf: i) Abholen eines weiteren Bauelements von der Bauelement-Zuführeinrichtung und ii) Bestücken des weiteren Bauelements an den Bauelementträger, wobei das optische Erfassen durchgeführt wird während dem Abholen des weiteren Bauelements oder während dem Bestücken des weiteren Bauelements. Dies hat den Vorteil, dass das optische Erfassen innerhalb einer kurzen Zeitspanne erfolgt, innerhalb der das Bauelement sich nicht bewegt. Diese „Ruhe“-Zeitspanne ist dadurch gegeben, dass der betreffende Bestückkopf des Bestückautomaten während Abholen und Bestücken des weiteren Bauelements sich zumindest parallel zu einer Bestückebene nicht bewegt, wobei die Bestückebene eine Ebene ist, welche parallel zu dem Bauelementträger orientiert ist.
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Der Bestückkopf eines Bestückautomaten kann eine Mehrzahl von Bauelement-Haltevorrichtungen aufweisen. Die Bauelement-Haltevorrichtungen können beispielsweise kreisförmig um eine Rotationsachse des Bestückkopfes angeordnet sein. Beispielsweise kann der Bestückkopf als sogenannter Revolver-Kopf ausgebildet sein, bei dem eine Mehrzahl von Bauelement-Haltevorrichtungen radial oder schräg abstehend kollektiv an einer Rotationsachse drehbar sind. Hierbei kann der Bestückkopf beispielsweise zwölf Bauelement-Haltevorrichtungen aufweisen.
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Das Bauelement kann von einer ersten Bauelement-Haltevorrichtung, welche sich in einer ersten Position an dem Bestückkopf befindet, abgeholt werden und zunächst an der ersten Bauelement-Haltevorrichtung gekoppelt verbleiben. Nun kann der Bestückkopf, beispielsweise ein Revolver-Kopf, rotiert werden, so dass die erste Bauelement-Haltevorrichtung, an welcher das Bauelement gehalten ist, von der ersten Position zu einer zweiten Position bewegt wird. Eine zweite Bauelement-Haltevorrichtung, welche ebenfalls an dem Bestückkopf angeordnet ist, wird hierbei zusammen mit der ersten Bauelement-Haltevorrichtung rotiert, so dass die zweite Bauelement-Haltevorrichtung sich in nun der ersten Position befindet und ein weiteres Bauelement abholen kann. Auf diese Weise kann die zweite Bauelement-Haltevorrichtung das weitere Bauelement halten, während das Bauelement noch an der ersten Bauelement-Haltevorrichtung gekoppelt ist. Während eines solchen Abholens des weiteren Bauelements kann das Bauelement, welches von der ersten Bauelement-Haltevorrichtung gehalten ist, optisch erfasst werden, insbesondere mittels einer in Bezug auf den Bestückautomaten stationären oder einer beweglichen Kamera, welche bevorzugt stationär in Bezug zu dem Bestückkopf ist. Dadurch kann das Bauelement an der ersten Bauelement-Haltevorrichtung ohne zusätzliche Wartezeit und ohne ein aktives Transportieren optisch erfasst werden.
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Weiterhin kann das weitere Bauelement, welches an die zweite Bauelement-Haltevorrichtung gekoppelt ist, an einen Bauelementträger bestückt werden. Während eines solchen Bestückens des weiteren Bauelements kann das Bauelement, welches an der ersten Bauelement-Haltevorrichtung gehalten ist, optisch erfasst werden, insbesondere mittels einer in Bezug auf den Bestückautomaten stationären oder einer beweglichen Kamera, welche bevorzugt stationär in Bezug zu dem Bestückkopf ist. Auch dadurch kann das Bauelement an der ersten Bauelement-Haltevorrichtung ohne zusätzliche Wartezeit und ohne ein aktives Transportieren optisch erfasst werden.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist die Information bezüglich der relativen räumlichen Lage eine Lateral-Information bezüglich der Lateralposition des Bauelements an der Bauelement-Haltevorrichtung und/oder eine Winkel-Information bezüglich der Winkelposition des Bauelements an der Bauelement-Haltevorrichtung. Dies hat den Vorteil, dass auf flexible und effiziente Weise wichtige Informationen bezüglich der Lage des Bauelements erhalten werden können.
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Die Lateralposition bezieht sich hierbei auf den seitlichen Versatz des gekoppelten Bauelements im Vergleich zu einer optimalen symmetrischen Position bzw. einer Referenzposition des gekoppelten Bauelements. So kann das gekoppelte Bauelement in die verschiedenen Raumrichtungen in einem zweidimensionalen Bereich gegenüber der optimalen symmetrischen Position bzw. der Referenzposition des gekoppelten Bauelements verschoben sein.
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Die Winkelposition bezieht sich hierbei auf den Versatz durch Drehung des gekoppelten Bauelements im Vergleich zu einer optimalen symmetrischen Position bzw. einer Referenzposition des gekoppelten Bauelements. So kann das gekoppelte Bauelement in die verschiedenen Raumrichtungen gegenüber der optimalen symmetrischen Position bzw. der Referenzposition des gekoppelten Bauelements verdreht sein.
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Die beschriebene Bauelement-Haltevorrichtung und/oder das beschriebene Verfahren können effizient in etablierte und erprobte Systeme implementiert werden kann/können.
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Die beschriebene Bauelement-Haltevorrichtung kann eine Pipette sein. Hierbei kann an dem Hohlraum ein Unterdruck erzeugt werden, welcher dann auch in dem Kanal des Spitzenabschnitts vorhanden ist, da der Hohlraum und der Kanal in Fluidkommunikation stehen. Mittels des Unterdrucks in dem Kanal kann ein Bauelement von der Pipette angesaugt werden. Der Spitzenabschnitt kann eine Stirnfläche aufweisen, welche als Koppelstruktur verstanden werden kann. An dieser Koppelstruktur kann das Bauelement temporär gekoppelt werden, insbesondere indem es von der Pipette angesaugt wird.
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Die Markierung kann auf effiziente und robuste Weise optisch erfasst werden.
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Der Verbindungsabschnitt weist erfindungsgemäß einen Außenumfang auf, welcher größer ist als ein Außenumfang des Spitzenabschnitts. In anderen Worten kann der Verbindungsabschnitt breiter ausgebildet sein als der Spitzenabschnitt. Eine Kamera kann in dem Moment des optischen Erfassens unter der Bauelement-Haltevorrichtung angeordnet sein. Hierbei kann die Blickrichtung der Kamera im Wesentlichen parallel und entgegengesetzt zu der Richtung der Schwerkraft gerichtet sein. Aus der Blickrichtung der Kamera betrachtet kann nun das Bauelement sichtbar sein, welches temporär an die Koppelstruktur der Bauelement-Haltevorrichtung gekoppelt ist. Weiterhin kann auch der Verbindungsabschnitt aus der Blickrichtung der Kamera sichtbar sein. Hierbei kann, in einem Ausführungsbeispiel, der schmale Spitzenabschnitt durch das gekoppelte Bauelement verdeckt sein. Aus der Blickrichtung der Kamera ist dann also nur noch der Verbindungsabschnitt sichtbar, welcher breiter ist als der Spitzenabschnitt.
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Die Bauelement-Haltevorrichtung kann sowohl eine Markierung für die Lateralposition, insbesondere entlang eines Außenumfangs des Verbindungsabschnitts, als auch eine Markierung für die Winkelposition, insbesondere zumindest eine Kerbe, aufweisen.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Bauelement-Haltevorrichtung weist der Verbindungsabschnitt eine Kragenstruktur auf und die Kragenstruktur ist zumindest teilweise als die Markierung ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass zur Ausführung der beschriebenen Erfindung etablierte und erprobte Strukturen ohne zusätzliche Aufwendungen und Kosten verwendet werden können.
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An dem Übergang zwischen Spitzenabschnitt und Verbindungsabschnitt kann an dem Verbindungsabschnitt eine markante Kragenstruktur ausgebildet sein. Die Kragenstruktur kann aus der Blickrichtung der Kamera sichtbar sein. Auf diese Weise kann die Kragenstruktur zumindest teilweise als die Markierung verwendet werden. So ist eine geeignete und robuste Referenz erhalten, ohne zusätzliche Aufwendungen für die Markierung aufzubringen.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Bauelement-Haltevorrichtung weist der Verbindungsabschnitt eine elastische Dämpfungsstruktur auf und die Dämpfungsstruktur ist zumindest teilweise als die Markierung ausgebildet. Dies hat ebenfalls den Vorteil, dass zur Ausführung der beschriebenen Erfindung etablierte und erprobte Strukturen ohne zusätzliche Aufwendungen und Kosten verwendet werden können.
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Die Dämpfungsstruktur kann jegliche elastische Struktur sein, welche ein Dämpfen der Bauelement-Haltevorrichtung ermöglicht. Beispielsweise kann die Dämpfungsstruktur federartig oder bügelartig ausgebildet sein. Die Dämpfungsstruktur kann hierbei ebenfalls als markante Struktur an dem Verbindungsabschnitt ausgebildet sein, so dass diese aus der Blickrichtung der Kamera gut erfasst werden kann. Auf diese Weise kann die Dämpfungsstruktur zumindest teilweise als die Markierung verwendet werden. So ist eine geeignete und robuste Referenz erhalten, ohne zusätzliche Aufwendungen für die Markierung aufzubringen.
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Erfindungsgemäß ist die Markierung konfiguriert, um mittels einer Kamera in einem Bild zusammen mit dem Bauelement optisch erfasst zu werden. In einer Ausführungsform kann die Markierung beispielsweise als Ring ausgebildet sein, welcher den Verbindungsabschnitt senkrecht der Längsrichtung des Verbindungsabschnitts umschließt. Die Markierung kann hierbei auf verschiedene Weise an der Bauelement-Haltevorrichtung, insbesondere dem Verbindungsabschnitt, angebracht werden. Beispielsweise kann die Markierung an die Bauelement-Haltevorrichtung gemalt, gesprüht oder lackiert werden. Diese Aufzählung ist nicht abschließend, denn dem Fachmann sind viele Möglichkeiten bekannt, eine Markierung an eine Vorrichtung anzubringen. Weiterhin kann die Markierung eine Farbmarkierung sein. Vorteilhafterweise hebt sich diese Farbmarkierung von dem Hintergrund der Bauelement-Haltevorrichtung optisch ab. So kann eine sehr helle Farbe für die optische Markierung gewählt werden, wenn die Bauelement-Haltevorrichtung eine dunkle Farbe aufweist. Ebenfalls kann eine sehr dunkle Farbe für die optische Markierung gewählt werden, in die Bauelement-Haltevorrichtung eine helle Farbe aufweist.
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Erfindungsgemäß kann bei der Bauelement-Haltevorrichtung die Markierung als eine räumliche Struktur, insbesondere als eine räumliche Struktur an dem Verbindungsabschnitt, ausgebildet sein. Dies hat den Vorteil, dass die Markierung auf besonders robuste und effiziente Weise optisch erfasst werden kann.
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Die räumliche Struktur kann beispielsweise eine Erhöhung sein. Diese kann als eine Vielzahl von verschiedenen geometrischen Formen ausgebildet sein. Die räumliche Struktur kann während des Herstellungsprozesses der Bauelement-Haltevorrichtung ausgebildet werden. Die räumliche Struktur kann auch nachträglich an der Bauelement-Haltevorrichtung angebracht werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Bauelement-Haltevorrichtung ist die Markierung als eine Aussparung, insbesondere als eine Aussparung in dem Verbindungsabschnitt, ausgebildet. Dies hat ebenfalls den Vorteil, dass die Markierung auf besonders robuste und effiziente Weise optisch erfasst werden kann.
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Die Markierung kann als Aussparung bzw. als Vertiefung in dem Verbindungsabschnitt ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Markierung ein Loch innerhalb des Vertiefungsabschnitts sein. Die Aussparung kann beispielsweise zusätzlich farblich markiert sein, um von einer Kamera effizient optisch erfasst zu werden.
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Erfindungsgemäß kann bei der Bauelement-Haltevorrichtung die Markierung entlang eines Außenumfangs ausgebildet sein, dessen Umfangsrichtung senkrecht zu der Längsrichtung der Bauelement-Haltevorrichtung orientiert ist. Dies hat den Vorteil, dass eine Lateral-Information bezüglich der Lateralposition des gekoppelten Bauelements besonders effizient erhalten werden kann.
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Von der Blickrichtung der Kamera aus gesehen kann die Markierung die Form eines Kreises aufweisen, welcher das Bauelement umschließt, welches an die Bauelement-Haltevorrichtung gekoppelt ist. Im Falle, dass die Bauelement-Haltevorrichtung keinen kreisförmigen Querschnitt aufweist, kann die Markierung in jeder anderen beliebigen geometrischen Form ausgebildet sein und auf diese Weise um das Bauelement herum aus der Blickrichtung der Kamera sichtbar sein. Auf diese Weise kann die Lateralposition des gekoppelten Bauelements besonders effizient erfasst werden, denn die Markierung umschließt das Bauelement auf dem aufgenommenen Bild. Es ist somit in jeder Raumrichtung eine Referenz für den Versatz vorhanden.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Bauelement-Haltevorrichtung ist die Markierung in Form von zumindest einer Kerbe, insbesondere in Form zumindest zwei sich gegenüberliegender Kerben, ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass eine Winkel-Information bezüglich der Winkelposition des gekoppelten Bauelements besonders effizient erhalten werden kann.
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Wie oben bereits beschrieben, kann die Markierung als Aussparung ausgebildet sein, wobei die Aussparung in einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel die Form einer Kerbe aufweist. Mittels der Kerbe ist eine Referenz vorhanden, welche Rückschlüsse bezüglich einer Winkelorientierung des gekoppelten Bauelements, bzw. dem Grad der Verdrehung im Vergleich zu einer Winkelreferenz erlaubt. Vorteilhafterweise können zwei oder mehr Kerben ausgebildet sein, welche sich gegenüberliegenden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel des Bestückautomaten weist der Bestückautomat ferner ein Chassis auf, wobei die Kamera stationär in Bezug zu dem Chassis angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass die beschriebene Bauelement-Haltevorrichtung in den automatisierten Bestückungsprozess des Bestückautomaten direkt integriert werden kann.
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Als Kamera kann beispielsweise eine bekannte Vision Kamera verwendet werden. Solche Kameras sind oftmals stationär innerhalb eines Bestückautomaten angebracht. Es muss daher keine Hardware-Änderung vorgenommen werden.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Bestückautomaten weist der Bestückautomat ferner ein Chassis auf, wobei die Kamera beweglich in Bezug zu dem Chassis angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass die beschriebene Bauelement-Haltevorrichtung in den automatisierten Bestückungsprozess des Bestückautomaten direkt integriert werden kann.
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Die bewegliche Kamera kann fest bzw. stationär an dem Bestückkopf angebracht sein. Daher ergeben sich die Vorteile, die bereits in Bezug auf das Verfahren beschrieben sind, bei welchem das optische Erfassen durchgeführt wird während des Abholens oder des Bestückens des weiteren Bauelements.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Bestückautomaten ist die Kamera angeordnet, so dass im Moment des optischen Erfassens des Bildes die Blickrichtung der Kamera im Wesentlichen parallel zu der Längsrichtung der Bauelement-Haltevorrichtung angeordnet ist. Dies hat ebenfalls den Vorteil, dass das beschriebene Verfahren in etablierte und erprobte Systeme implementiert werden kann.
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Auf die beschriebene Weise kann ein Bild von der Markierung, welche an der Bauelement-Haltevorrichtung angeordnet ist, und dem Bauelement, welches temporär mit der Bauelement-Haltevorrichtung gekoppelt ist, besonders effizient optisch erfasst werden. Weiterhin ist diese Anordnung besonders dazu geeignet, das optische Erfassen während des Transportierens des gekoppelten Bauelements im Vorbeifahren, sozusagen on-the-fly, durchzuführen.
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Es wird darauf hingewiesen, dass Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Erfindungsgegenstände beschrieben wurden.
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Insbesondere sind einige Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsansprüchen und andere Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen beschrieben. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieses Dokuments sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ von Erfindungsgegenstand gehören, auch eine beliebige Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Typen von Erfindungsgegenständen gehören.
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Figurenliste
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Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen.
- 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Bestückautomaten zum Bestücken eines Bauelementträgers mit Bauelementen.
- 2a zeigt eine Längsschnittdarstellung einer Bauelement-Haltevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
- 2b zeigt eine Längsschnittdarstellung einer Bauelement-Haltevorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
- 2c zeigt eine Längsschnittdarstellung einer Bauelement-Haltevorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
- 2d zeigt eine Längsschnittdarstellung einer Bauelement-Haltevorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
- 3a zeigt eine Querschnittdarstellung einer Bauelement-Haltevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
- 3b zeigt eine Querschnittdarstellung einer Bauelement-Haltevorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
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Detaillierte Beschreibung von exemplarischen Ausführungsformen
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Gleiche oder ähnliche Komponenten sind in den Figuren mit gleichen Bezugsziffern versehen.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden bei sogenannten on-the-fly Messungen von Bauelementen in Bestückautomaten bei Anwendung des beschrieben Verfahrens folgende Einschränkungen überwunden i) die Messungenauigkeit durch physikalische Effekte wie Schwingungen zwischen Kamera und Bauelement, ii) Positionssynchronisation zwischen Antrieben eines Bestückkopfes und einem Visionsystem, i.e. einer Kamera, iii) Blur-Effekte und iv) Verwischungseffekte. Grundsätzlich bietet das Verfahren auch die Möglichkeit, die Abläufe der heutigen Pick-and-Place Köpfe zeitlich zu optimieren. Da man eine Orts- und Winkel-Referenz direkt über der Bauelement-Haltevorrichtung, insbesondere einer Pipette, hat, müssen keine Ausschwingzeiten mehr abgewartet werden.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind an der Bauelement-Haltevorrichtung, insbesondere einer Pipette, geeignete Markierungen angebracht. Diese können für die Lateralreferenz z. B. als umlaufender Kreis ausgeführt werden. Für die Winkelreferenz ist das Aufbringen einer Markierung, insbesondere einer Kerbe, am Kreisumfang geeignet, bzw. zwei gegenüberliegende Markierungen, insbesondere Kerben.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel besteht der Vorteil der Referenzmessung generell darin, dass die konstruktiven Anforderungen an das Gesamtsystem niedriger sein können, z.B. muss das System nicht mehr die übliche Steifigkeit aufweisen. Auch kann bei der Positions- oder Winkelmessung die zeitliche Synchronisation zwischen einem Geber und einem Vision-Trigger, bzw. dem Auslösen der Beleuchtung ungenauer sein bzw. man kann Wartezeiten (für das Ausschwingen) reduzieren bzw. ganz darauf verzichten.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel stellt die Anordnung der Markierung an der Bauelement-Haltevorrichtung zum einen die engste Kopplung zwischen Referenz und Bauelement dar. Zum anderen bietet sie den Vorteil, dass Bauelement und Referenz mit der gleichen Bildaufnahme (und bei Zeilenkameras auch zum gleichen Zeitpunkt) durchgeführt werden können. Dadurch reduziert sich die Zahl der Bildaufnahmen und die Genauigkeit kann erhöht werden.
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1 zeigt einen Bestückautomaten 100, welcher ein Chassis 102 aufweist, an dem zwei parallel ausgerichtete Führungen 103 angebracht sind. Die beiden Führungen 103 tragen einen quer stehenden Trägerarm 104. Der quer stehende Trägerarm 104 weist eine Führung 105 auf, an welcher ein Trägerelement 106 verschiebbar gelagert ist. Die beiden Führungen 103 verlaufen entlang einer y-Richtung, die Führung 105 verläuft entlang einer x-Richtung. An dem Trägerelement 106 ist ein Bestückkopf 107 angeordnet, welcher zumindest eine Bauelement-Haltevorrichtung 120 aufweist, die mittels eines nicht dargestellten Antriebs entlang einer zu der x- und zu der y-Richtung senkrechten z-Richtung verschiebbar ist.
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Der Bestückautomat 100 weist ferner eine Bauelement-Zuführeinrichtung 112 auf, mittels welcher ein in 1 nicht dargestelltes Bauelement dem Bestückungsprozess zugeführt werden kann. Ferner umfasst der Bestückautomat 100 ein Förderband 131, mit dem ein zu bestückender Bauelementträger 130 wie z. B eine Leiterplatte 130 in einen Bestückungsbereich des Bestückautomaten 100 eingebracht werden kann. Die Bauelement-Haltevorrichtung 120 kann durch eine entsprechende Bewegung des Bestückkopfes 107 innerhalb der x-y-Ebene innerhalb des gesamten Bestückungsbereichs positioniert werden.
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Der Bestückautomat 100 weist außerdem einen Prozessor bzw. eine zentrale Steuereinheit 101 auf. Auf dem Prozessor 101 kann ein Computerprogramm für den Bestückautomaten 100 zum Bestücken von Bauelementträgern 130 mit Bauelementen ausgeführt werden, so dass alle Komponenten des Bestückautomaten 100 in synchronisierter Weise arbeiten und somit zu einem fehlerfreien und zügigem Bestücken von Bauelementträgern 130 mit Bauelementen beitragen.
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An dem Trägerelement 106 ist zusätzlich eine sog. Leiterplatten-Kamera 140 befestigt, welche zur Erfassung einer an der Leiterplatte 130 angebrachten Bauelementträger-Markierung 132 vorgesehen ist. Auf diese Weise kann die genaue Position der in dem Bestückungsbereich eingebrachten Leiterplatte 130 durch eine Lagevermessung der Bauelementträger-Markierung 132 innerhalb des Gesichtsfeldes der Leiterplatten-Kamera 140 bestimmt werden.
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Zur Positionsvermessung und zur Kontrolle von aufgenommenen Bauelementen ist eine Kamera 150 vorgesehen, welche stationär an dem Chassis 102 des Bestückautomaten 100 angeordnet ist. Das optische Erfassen mittels der Kamera 150 erfolgt bevorzugt unmittelbar nach dem Abholen des Bauelements von der Bauelement-Zuführeinrichtung 110 durch eine entsprechende Positionierung des Bestückkopfes 107 oberhalb der Kamera 150. Weiterhin bevorzugt erfolgt das optische Erfassen während eines Transportierens des abgeholten Bauelements in den Bestückungsbereich des Bestückautomaten 100, wenn das Bauelement temporär an die Bauelement-Haltevorrichtung 120 gekoppelt ist. Insbesondere ist hierbei die Kamera 150 angeordnet, so dass im Moment des optischen Erfassens des Bildes die Blickrichtung der Kamera 150 im Wesentlichen parallel zu der Längsrichtung der Bauelement-Haltevorrichtung 120 angeordnet ist.
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Das optisch erfasste Bild wird mittels einer, der Kamera 150 nachgeschalteten, Datenverarbeitungseinheit 151 ausgewertet, wobei eine Information bezüglich der relativen räumlichen Lage zwischen dem Bauelement und der Bauelement-Haltevorrichtung 120 erhalten wird. Weiterhin erfolgt ein Bestücken des Bauelements an den Bauelementträger 130 unter Berücksichtigung der Information bezüglich der relativen räumlichen Lage zwischen dem Bauelement und der Bauelement-Haltevorrichtung 120 mittels des Bestückautomaten 100.
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Es wird ferner darauf hingewiesen, dass die Erfindung keineswegs auf die Verwendung in dem hier dargestellten Bestückautomaten 100 beschränkt ist. Die Erfindung kann beispielsweise auch mit einer Kamera realisiert werden, welche zusammen mit dem Bestückkopf verfahren wird und welche dafür vorgesehen ist, die aufgenommenen Bauelemente während des Transports von der Aufnahmeposition hin zu der Bestückposition zu vermessen.
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Ebenso kann die Erfindung im Zusammenhang mit einem sog. Mehrfach-Bestückkopf eingesetzt werden, welcher mehrere Haltevorrichtungen aufweist und somit gleichzeitig mehrere Bauelemente transportieren kann. Dabei können die Haltevorrichtungen zeilenförmig oder matrixförmig angeordnet sein. Ebenso können die Haltevorrichtungen jedoch auch um eine Rotationsachse radial abstehend abgeordnet sein, so dass durch eine Drehung der Haltevorrichtungen mehrere Bauelemente sequentiell aufgenommen und auch wieder abgesetzt werden können. Selbstverständlich kann die Erfindung jedoch auch mit beliebigen anderen Arten von Einfach- oder Mehrfach-Bestückköpfen realisiert werden.
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2a zeigt eine Längsschnittdarstellung einer Bauelement-Haltevorrichtung 220a zum Halten eines Bauelements (nicht gezeigt), welches vorgesehen ist an einen Bauelementträger 130 bestückt zu werden. Die Bauelement-Haltevorrichtung 220a weist eine Koppelstruktur 229 auf, welche konfiguriert ist zum temporären Koppeln mit dem Bauelement. Weiterhin weist die Bauelement-Haltevorrichtung 220a eine Markierung 225 auf, welche konfiguriert ist, um mittels einer Kamera 150 in einem Bild zusammen mit dem Bauelement optisch erfasst zu werden, wenn das Bauelement temporär an die Koppelstruktur 229 gekoppelt ist. Hierbei wird bei einem Auswerten des erfassten Bildes mittels einer, der Kamera 150 nachgeschalteten, Datenverarbeitungseinheit 151 eine Information bezüglich der relativen räumlichen Lage zwischen dem Bauelement und der Bauelement-Haltevorrichtung 220a erhalten.
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Die Bauelement-Haltevorrichtung 220a weist einen Verbindungsabschnitt 221 auf, in welchem ein Hohlraum 222 ausgebildet ist. Der Verbindungsabschnitt 221 ist an einen hohlen Schaft eines Bestückkopfes 107 (nicht gezeigt) anbringbar. Die Bauelement-Haltevorrichtung 220a weist ferner einen Spitzenabschnitt 227 auf, welcher einen Kanal 228 aufweist, welcher entlang der Längsrichtung 223 der Bauelement-Haltevorrichtung 220a ausgebildet ist. Hierbei ist der Spitzenabschnitt 227 mit dem Verbindungsabschnitt 221 verbindbar, so dass der Kanal 228 und der Hohlraum 222 in Fluidkommunikation stehen. Weiterhin weist der Verbindungsabschnitt 221 einen ersten Umfang auf und der Spitzenabschnitt 227 weist einen zweiten Umfang auf, wobei der erste Umfang größer ist als der zweite Umfang. Wie in 2a zu erkennen ist, ist der Verbindungsabschnitt 221 deutlich breiter als der Spitzenabschnitt 227 ausgebildet.
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Die Markierung 225a ist als eine räumliche Struktur ausgebildet, welche an dem Verbindungsabschnitt 221 angebracht ist. Insbesondere ist die räumliche Struktur in Form von zwei sich gegenüberliegenden Erhebungen 225a ausgebildet. Die Information bezüglich der relativen räumlichen Lage des Bauelements ist hierbei eine Winkel-Information bezüglich der Winkelposition des gekoppelten Bauelements an der Bauelement-Haltevorrichtung 220a.
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2b zeigt eine Bauelement-Haltevorrichtung 220b gemäß 2a, bei welcher jedoch die Markierung 225 auf andere Weise ausgebildet ist. Die Markierung 225 gemäß 2b ist als eine optische Markierung 225b ausgebildet, welche insbesondere an dem Verbindungsabschnitt 221 angebracht ist. Weiterhin ist die Markierung 225b entlang eines Außenumfangs ausgebildet, dessen Umfangsrichtung senkrecht zu der Längsrichtung 223 der Bauelement-Haltevorrichtung 220b orientiert ist. Insbesondere ist die Markierung 225b in Form eines Kreises ausgebildet, welcher den Verbindungsabschnitt einmal in Umfangsrichtung umschließt. Die Information bezüglich der relativen räumlichen Lage des Bauelements ist hierbei eine Lateral-Information bezüglich der Lateralposition des gekoppelten Bauelements an der Bauelement-Haltevorrichtung 220b.
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2c zeigt eine Bauelement-Haltevorrichtung 220c gemäß 2a, bei welcher jedoch die Markierung 225 auf andere Weise ausgebildet ist. Die Markierung 225 gemäß 2c ist als Aussparung 225c in dem Verbindungsabschnitt 221 ausgebildet. Weiterhin ist die Markierung 225c in Form von zwei sich gegenüberliegenden Kerben 225c ausgebildet. Die Information bezüglich der relativen räumlichen Lage des Bauelements ist hierbei eine Winkel-Information bezüglich der Winkelposition des gekoppelten Bauelements an der Bauelement-Haltevorrichtung 220c.
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2d zeigt eine Bauelement-Haltevorrichtung 220d gemäß 2a, bei welcher jedoch eine zusätzliche Kragenstruktur 221a ausgebildet ist. Bei der Bauelement-Haltevorrichtung 220d weist der Verbindungsabschnitt 221 die Kragenstruktur 221a auf, wobei die Kragenstruktur 221a zumindest teilweise als die Markierung 225d ausgebildet ist. Auf diese Weise bildet eine markante vorhandene Struktur die Markierung 225d aus und es ist kein Anbringen einer weiteren Markierung notwendig. Die Information bezüglich der relativen räumlichen Lage des Bauelements ist hierbei eine Lateral-Information bezüglich der Lateralposition des gekoppelten Bauelements an der Bauelement-Haltevorrichtung 220d.
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3a zeigt eine Querschnittdarstellung einer Bauelement-Haltevorrichtung 320b, welche der Bauelement-Haltevorrichtung 220b entspricht, welche in 2b gezeigt ist. Die Markierung 225 gemäß 3a ist als eine optische Markierung 225b ausgebildet, welche an dem Verbindungsabschnitt 221 angebracht ist. Weiterhin ist die Markierung 225b entlang eines Außenumfangs ausgebildet, dessen Umfangsrichtung senkrecht zu der Längsrichtung 223 der Bauelement-Haltevorrichtung 320b orientiert ist. Aus der Blickrichtung einer Kamera, welche parallel und entgegen der Schwerkraftrichtung gerichtet ist, kann sowohl die Markierung 225b an dem Verbindungsabschnitt 221 als auch das Bauelement 335 optisch erfasst werden. Der Spitzenabschnitt 228 und die Koppelstruktur 229 sind aus dieser Perspektive nicht erkennbar, denn sie werden von dem Bauelement 335 verdeckt, welches temporär mit der Koppelstruktur 229 gekoppelt ist. Zu Zwecken einer prägnanteren Darstellung weist in 3a das Bauelement 335 einen dunkleren Teil 335a und einen helleren Teil 335b auf.
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Es ist weiterhin zu erkennen, dass das Bauelement 335 nicht symmetrisch und nicht im Zentrum der Koppelstruktur 229 gekoppelt ist. Stattdessen lässt sich ein Lateral-Versatz erkennen. Dieser Lateral-Versatz ist auf dem Bild zu erkennen, welches die Markierung 225b und das Bauelement 335 zeigt, wenn das Bauelement 335 temporär an die Bauelement-Haltevorrichtung 320b gekoppelt ist.
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3b zeigt eine Querschnittdarstellung einer Bauelement-Haltevorrichtung 320c, welche der Bauelement-Haltevorrichtung 220c entspricht, welche in 2c gezeigt ist. Die Markierung 225 gemäß 3b ist als Aussparung 225c in dem Verbindungsabschnitt 221 ausgebildet. Weiterhin ist die Markierung 225c in Form von zwei sich gegenüberliegenden Kerben 225c ausgebildet.
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Es ist weiterhin zu erkennen, dass das Bauelement 335 nicht symmetrisch und nicht im Zentrum der Koppelstruktur 229 gekoppelt ist. Stattdessen lassen sich ein Lateral-Versatz und ein Winkel-Versatz erkennen. Insbesondere der Winkel-Versatz ist auf dem Bild zu erkennen, welches die Markierung 225c und das Bauelement 335 zeigt, wenn das Bauelement 335 temporär an die Bauelement-Haltevorrichtung 320c gekoppelt ist.
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Es sollte bemerkt werden, dass der Begriff „aufweisend“ nicht andere Elemente oder Schritte ausschließt und, dass das Verwenden von Artikeln wie „ein“ keine Mehrzahl ausschließt. Ebenfalls können Elemente, welche im Zusammenhang mit verschiedenen Ausführungsformen beschrieben sind, kombiniert werden. Es sollte weiterhin bemerkt werden, dass Bezugszeichnen in den Ansprüchen nicht ausgelegt werden sollen, um den Umfang dieser Ansprüche zu begrenzen.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Bestückautomat
- 101
- Prozessor
- 102
- Chassis
- 103
- Führungen
- 104
- quer stehender Trägerarm
- 105
- Führung
- 106
- Trägerelement
- 107
- Bestückkopf
- 110
- Bauelement-Zuführeinrichtung
- 112
- Abholposition
- 120
- Bauelement-Haltevorrichtung
- 130
- Bauelementträger
- 131
- Förderband
- 132
- Bauelementträger-Markierung
- 140
- Leiterplatten-Kamera
- 150
- Kamera
- 151
- Datenverarbeitungseinheit
- 220a-d
- Bauelement-Haltevorrichtung
- 221
- Verbindungsabschnitt
- 221a
- Kragenstruktur
- 222
- Hohlraum
- 223
- Längserstreckungsrichtung
- 225a-d
- Markierung
- 227
- Spitzenabschnitt
- 228
- Kanal
- 229
- Stirnfläche, Koppelstruktur
- 320b,c
- Bauelement-Haltevorrichtung
- 335a,b
- Bauelement
