DE102017116042A1

DE102017116042A1 - Verfahren und Bestückautomat zum Bestücken von Bauelementeträgern mit elektronischen Bauelementen

Info

Publication number: DE102017116042A1
Application number: DE102017116042.6A
Authority: DE
Inventors: Karl Heinz Besch
Original assignee: ASM Assembly Systems GmbH and Co KG
Current assignee: ASMPT GmbH and Co KG
Priority date: 2017-07-17
Filing date: 2017-07-17
Publication date: 2019-01-17
Anticipated expiration: 2037-07-18
Also published as: DE102017116042B4; CN110800391A; WO2019016604A1; CN110800391B

Abstract

Beschrieben wird eine Verfahren sowie ein Bestückautomat zum Bestücken von Bauelementeträgern (190) mit elektronischen Bauelementen (195). Das Verfahren weist auf (a) Bereitstellen eines Bauelements (195) an einem Abholort (152) einer Bauelement-Zuführvorrichtung (150); (b) Erfassen eines Bildes des an dem Abholort (152) bereitgestellten Bauelements (195); (c) Bestimmen von zumindest einer Information über das bereitgestellte Bauelement (195) aus dem erfassten Bild; (d) Aufgreifen des Bauelements (195) mittels eines Bestückkopfes (107); (e) Transportieren des aufgegriffenen Bauelements (195) in einen Bestückbereich (108) eines Bestückautomaten (100); und (f) Aufsetzen des Bauelements (195) auf einem Bauelementeträger (190), welcher sich in dem Bestückbereich (108) befindet, unter Berücksichtigung der bestimmten zumindest einen Information. Beschrieben wird ferner ein Bestücksystem mit einem solchen Bestückautomaten sowie ein Computerprogramm zum Durchführen eines solchen Verfahrens.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das technische Gebiet des Herstellens von elektronischen Baugruppen durch Bestücken von Bauelementeträgern mit elektronischen Bauelementen. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren sowie einen Bestückautomaten zum Bestücken von Bauelementeträgern mit elektronischen Bauelementen, welche vor dem Aufsetzen auf einen Bauelementeträger mittels einer Kamera vermessen werden. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Bestücksystem mit einem solchen Bestückautomaten sowie ein Computerprogramm zum Durchführen eines solchen Verfahrens.
Hintergrund der Erfindung
Bei der maschinellen Bestückung von Bauelementeträgern bzw. Leiterplatten mit (elektronischen) Bauelementen werden die zu verarbeitenden Bauelemente einem Bestückungsprozess zugeführt, welcher in einem Bestückautomaten durchgeführt wird. Die Zuführung der Bauelemente erfolgt dabei üblicherweise derart, dass diese an einem Abholort einem Bestückkopf präsentiert werden, welcher mittels zumindest einem Sauggreifer jeweils ein an verschiedenen Abholpositionen präsentiertes Bauelement aufgreift, in einen Bestückbereich des Bestückautomaten transportiert und in einer vorgegebenen räumlichen Lage und Orientierung auf dem betreffenden Bauelementeträger aufsetzt.
Bauelemente können auf verschiedene Weise zugeführt werden. Am meisten verbreitet ist die Zuführung mittels sog. Bauelementgurte, in welche die Bauelemente verpackt sind. Diese Gurte werden dann mittels eines sog. GurtFörderers schrittweise an ihre jeweilige Abholposition herangeführt. Ein Verwenden von Bauelementgurten ist jedoch insbesondere aufgrund des anfallenden Abfalls (die entleerten Gurte müssen als Verpackungsmüll entsorgt werden) vergleichsweise aufwendig und auch teuer. Um ein Verpacken und die genannte Abfallproblematik zu vermeiden, ist es bekannt, sog. Vibrationsförderer einzusetzen, welche die zu verarbeitenden Bauelemente in Form von Schüttgut handhaben und vereinzelt in einem Abholbereich präsentieren, damit diese von einem Bestückkopf abgeholt werden können. Ein solcher Vibrationsförderer ist beispielsweise aus DE 10 2013 219 477 B4 bekannt.
Um beim Bestücken eines Bauelementeträgers Toleranzen bei der Bereitstellung und der Abholung von Bauelementen kompensieren zu können, ist es in der Regel erforderlich, die von jeweils einem Sauggreifer aufgenommenen Bauelemente hinsichtlich ihrer relativen Lage und Orientierung in Bezug zu dem jeweiligen Sauggreifer mittels einer Kamera zu erfassen. Da die räumliche Lage des Sauggreifers in dem Koordinatensystem des betreffenden Bestückautomaten in jeder relevanten Phase der Bestückung genau bekannt ist, kann das Bauelement durch eine geeignete kompensierende Ansteuerung für eine Positionierung des Bestückkopfes und eine Drehung des betreffenden Sauggreifers um seine Längsachse positionsgenau und mit der richtigen Orientierung auf dem Bauelementeträger aufgesetzt werden.
Die Erfassung der aufgenommen Bauelemente erfolgt insbesondere bei sog. Zeilen-, Matrix- oder Turret-Bestückköpfen mittels einer stationär an einem Chassis des betreffenden Bestückautomaten angebrachten Bauelement-Kamera. In diesem Zusammenhang ist es erforderlich, dass der Bestückkopf auf seinem Weg von dem Bauelement-Abholort zu dem Bestückbereich den Erfassungsbereich der Bauelement-Kamera passiert und dort, abhängig von der für die optische Erfassung erforderlichen Zeitspanne, einen mehr oder weniger langen „Zwischenstopp“ oder eine Phase mit einer verlangsamten Bewegung einlegt. Es wird also nicht nur der Verfahrweg sondern auch die für eine Positionierung des Bestückkopfes erforderliche „Verfahrzeit“ verlängert. Beides wirkt sich nachteilig auf die Bestückleistung, d.h. die Anzahl an Bauelementen, die innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne bestückt werden können, aus. Die Effizienz der Bestückung wird dadurch reduziert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Effizienz von Bestückprozessen zu verbessern.
Zusammenfassung der Erfindung
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 ein Verfahren zum Bestücken von Bauelementeträgern mit elektronischen Bauelementen beschrieben. Das beschriebene Verfahren weist auf (a) ein Bereitstellen eines Bauelements an einem Abholort einer Bauelement-Zuführvorrichtung; (b) ein Erfassen eines Bildes des an dem Abholort bereitgestellten Bauelements; (c) ein Bestimmen von zumindest einer Information über das bereitgestellte Bauelement aus dem erfassten Bild; (d) ein Aufgreifen des Bauelements mittels eines Bestückkopfes; (e) ein Transportieren des aufgegriffenen Bauelements in einen Bestückbereich eines Bestückautomaten; und (f) ein Aufsetzen des Bauelements auf einem Bauelementeträger, welcher sich in dem Bestückbereich befindet, unter Berücksichtigung der bestimmten zumindest einen Information.
Dem beschriebenen Verfahren liegt folgende Erkenntnis zugrunde: Um die für eine korrekte Bestückung erforderlichen Informationen über ein Bauelement aus einem Bild des Bauelement zu erhalten, ist es nicht zwingend erforderlich, dass das Bauelement bereits von einem Bestückkopf aufgenommen wurde (und mittels einer Bauelement-Haltevorrichtung, insbesondere eines Sauggreifers gehalten wird). Vielmehr ist es in vielen Fällen auch ausreichend, wenn ein Bild von dem Bauelement zu einem Zeitpunkt aufgenommen wird, zu dem das betreffende Bauelement noch nicht aufgenommen worden ist, seine Position jedoch bis zum Aufnehmen durch den Bestückkopf nicht mehr ändert. Dann können nämlich alle Informationen über das Bauelement bei dem Transport des Bauelements in den Bestückbereich „mitgenommen“ werden und bei dem Aufsetzen des Bauelements in geeigneter Weise berücksichtigt werden.
Diese „Informationsmitnahme“ hat insbesondere den Vorteil, dass bei der Bestückung des Bauelementeträgers weder „Zeit“ noch „Verfahrweg“ eingeplant werden muss, um auf dem Weg zwischen dem Abholort und der Bestückposition einen „Zwischenstopp“ an einer Kamera zum Erfassen des von dem Bestückkopf gehaltenen Bauelements einzulegen. Dadurch können in vielen Fällen in einem Bestückautomaten Verfahrzeiten und/oder Verfahrwege verkürzt werden, was auf einfache und effektive Weise zu einer Erhöhung der Bestückleistung eines Bestückautomaten führt. In diesem Zusammenhang ist unter dem Begriff „Bestückleistung“ die Anzahl an Bauelementen zu verstehen, welche innerhalb einer bestimmten Zeitspanne auf einen oder mehrere zu bestückende Bauelementeträger verarbeitet, d.h. an den vorgegebenen Bauelement-Einbaupositionen auf den Bauelementeträgern aufgesetzt werden können.
Unter dem Ausdruck „zumindest einer Information über das bereitgestellte Bauelement“ können alle Informationen verstanden werden, welche einen Einfluss auf eine korrekte Bestückung des betreffenden Bauelementeträgers haben. Diese Informationen können in Bezug auf das betreffende Bauelement inhärente Informationen wie z.B. Typ von Bauelement, Form des Bauelements, Beschaffenheit des Bauelements, etc. sein. Die Beschaffenheit eines Bauelements kann auch den Zustand des Bauelements charakterisieren, beispielsweise ob das Bauelement unbeschädigt oder evtl. beschädigt ist und deshalb aus dem Bestückprozess entfernt werden muss. Alternativ oder in Kombination können diese Informationen auch Informationen über den aktuellen Zustand des Bauelements in Bezug auf seine Umgebung sein. Dazu zählen insbesondere Lageinformationen wie (i) Ortsinformationen, wo sich das Bauelement exakt befindet und/oder (ii) Orientierungsinformationen, wie das Bauelement in Bezug auf eine vorgegebene Richtung innerhalb des Bestückautomaten orientiert ist.
Das Bild kann in bekannter Weise von einer Kamera erfasst werden. Die Kamera kann auch Teil eines sog. Vision-Systems sein, welches neben der Kamera noch eine geeignete Beleuchtungseinrichtung aufweist, so dass die Kamera mit einer kurzen Belichtungszeit qualitativ hochwertige Bilder aufnehmen kann. Die zumindest eine Information über das bereitgestellte Bauelement kann aus einem von einer Kamera erfassten Bild ermittelt werden. Dabei können bekannt Algorithmen der digitalen Bildverarbeitung verwendet werden. Die Bildverarbeitung kann mittels einer Datenverarbeitungseinheit durchgeführt werden, welche der Kamera nachgeschaltet ist und ebenfalls Teil eines Vision-Systems sein kann. Alternativ oder in Kombination kann die Bildverarbeitung auch von einer Datenverarbeitungseinheit eines Bestückautomaten durchgeführt werden, welche in bekannter Weise auch den Prozess einer automatischen Bestückung von Bauelementeträgern koordiniert und dafür alle an der Bestückung beteiligten Komponenten des Bestückautomaten einschließlich der Bauelement-Zuführvorrichtung steuert.
Das beschriebene Verfahren hat abgesehen von einer Erhöhung der Bestückeffizienz durch eine Reduzierung von Bestückkopf-Verfahrwegen und/oder -Verfahrzeiten den Vorteil, dass ein das Verfahren ausführender Bestückautomat nicht mit einer Bauelement-Kamera ausgestattet werden muss. Dadurch verringern sich die insbesondere die Anschaffungskosten für einen Bestückautomaten.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung befindet sich der Abholort innerhalb eines räumlich ausgedehnten vorgegebenen Bauelement-Präsentationsbereiches der Bauelement-Zuführvorrichtung.
Die Bereitstellung der Bauelemente innerhalb eines räumlich nicht auf eine zumindest annähernd exakte Abholposition beschränkten Bauelement-Präsentationsbereiches kann insbesondere in Zusammenhang mit einem Vibrationsförderer erfolgen, welcher die Bauelemente als vereinzeltes Schüttgut ohne eine exakte räumliche Führung, beispielsweise ohne mechanische Schikanen oder Führungskanäle, handhabt. Da bei einer solchen Art von Schüttgut-Förderung die genaue Stelle der bereitgestellten Bauelemente nicht bekannt ist, ist ohnehin eine optische Erfassung der Bauelemente hinsichtlich ihrer exakten Position erforderlich, damit ein Bestückkopf auch „weiß“, an welcher Stelle er die betreffende Bauelement-Haltevorrichtung absenken muss, um beim Aufgreifen des Bauelementes dieses auch tatsächlich zu „treffen“. Damit kann das hier beschriebene Verfahren der Verwendung der beim Abholen eines Bauelements ermittelten Lageinformation auch bei Aufsetzen des Bauelements auf dem zu bestückenden Bauelementeträger in einem herkömmlichen Bestückautomat bzw. Bestücksystem (= Bestückautomat plus Bauelement-Zuführvorrichtung) durchgeführt werden, ohne dass eine Hardware-Anpassung in Form einer zusätzlichen Bauelement-Kamera erforderlich ist. Vielmehr kann das beschriebene Verfahren lediglich in Form von Software, beispielsweise mittels eines entsprechenden Software-Updates, realisiert werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass bei dieser Ausführungsform die Kamera einen räumlichen Erfassungsbereich haben sollte, welcher zumindest so groß wie der Bauelement-Präsentationsbereich ist. Nur dann kann nämlich gewährleistet werden, dass alle in dem Bauelement-Präsentationsbereich bereitgestellten Bauelemente auch tatsächlich erfasst werden können.
Der Bauelement-Präsentationsbereich kann abhängig von der Größe, insbesondere abhängig von der sog. Spurbreite der Zuführvorrichtung unterschiedliche Größen haben. Typische Breiten des Bauelement-Präsentationsbereich können zwischen 20 mm und 5 mm, insbesondere kleiner als 15 mm, weiter insbesondere kleiner als 10 mm oder sogar kleiner als 8 mm sein. Typische Längen des Bauelement-Präsentationsbereich können zwischen 30 mm und 8 mm, insbesondere kleiner als 20 mm, weiter insbesondere kleiner als 15 mm oder sogar kleiner als 10 mm sein.
In diesem Zusammenhang kann die Breite insbesondere die Erstreckung des Bauelement-Präsentationsbereiches in einer Richtung sein, welche parallel zu einer Seite des Bestückautomaten verläuft, an der die betreffende Zuführvorrichtung angebracht ist. Typischerweise stimmt diese Richtung mit einer Transportrichtung einer Transportvorrichtung überein, mittels welcher zu bestückende Bauelementeträger in den Bestückbereich eingefahren und zumindest teilweise bestücke Bauelemente aus dem Bestückbereich herausgefahren werden. Die Länge kann insbesondere die Erstreckung des Bauelement-Präsentationsbereiches entlang einer Richtung sein, welche senkrecht zu der genannten Seite des Bestückautomaten bzw. senkrecht zu der genannten Transportrichtung orientiert ist.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Abholort (in einem Koordinatensystem der Bauelement-Zuführvorrichtung) eine räumlich zumindest annähernd fest vorgegebene Abholposition der Bauelement-Zuführvorrichtung. Dies bedeutet, dass das Bauelement von der Bauelement-Zuführvorrichtung an eine genau definierte Stelle gefördert und von dort von einem Bestückkopf abgeholt wird. Dies kann bei einem Vibrationsförderer für als Schüttgut vorliegende Bauelemente durch geeignete mechanische Führungsstrukturen wie Schikanen, Trichter, Transportnuten, Transportkanäle, etc. erfolgen, so dass die Bauelemente im Ergebnis einzeln und nacheinander an der Abholposition bereitgestellt werden. Alternativ können auch bekannte GurtFörderer verwendet werden, welche die Bauelemente in bekannte Weise in Bauelementgurten fördern, wobei sich jeweils ein Bauelement in einer möglichst genau auf die Form und die Größe des Bauelements angepassten Gurttasche befindet.
Als Kamera zum Erfassen des Bildes des Bauelements kann auch hier eine in der Zuführvorrichtung integrierte Kamera verwendet werden. Alternativ oder in Kombination kann auch eine Kamera verwendet werden, welche an dem Bestückkopf angebracht ist. Eine solche Lösung kann insbesondere den Vorteil haben, dass im Falle der Verwendung einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Bauelement-Zuführvorrichtungen nicht für jede Zuführvorrichtung eine eigene Kamera vorhanden sein muss.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die zumindest eine Information eine Lageinformation des bereitgestellten Bauelements auf.
Unter dem Begriff „Lageinformation“ können in diesem Zusammenhang insbesondere die Koordinaten des Abholortes in einem in Bezug auf die Zuführvorrichtung und/oder den Bestückautomaten stationären bzw. raumfesten Koordinatensystem sein.
Die bestimmte Lageinformation kann an eine Steuerung für eine geeignete Positionierung des Bestückkopfes weitergegeben werden, so dass der Bestückkopf so positioniert werden kann, dass das betreffende Bauelement zielgenau, bevorzugt mittig, insbesondere in Bezug auf seinen Schwerpunkt, von einer Bauelement-Haltevorrichtung bzw. einem Sauggreifer des Bestückkopfes aufgenommen werden kann. Dies wirkt sich positiv auf die Prozesssicherheit des Bestückprozesses aus.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die zumindest eine Information eine Orientierungsinformation des bereitgestellten Bauelements auf.
Unter dem Begriff „Orientierungsinformation“ ist in diesem Dokument insbesondere die Orientierung des betreffenden Bauelements in Bezug auf eine vorbestimmte Richtung innerhalb des vorstehend beschriebenen Koordinatensystems von Zuführvorrichtung und/oder Bestückautomaten zu verstehen. Da das abzuholende Bauelement auf einer typischerweise in Bezug auf die Schwerkraft horizontalen Präsentationsfläche aufliegt, ist es in den meisten Fällen ausreichend, wenn die Orientierung durch einen einzigen Lagewinkel angegeben wird. Sofern dieser Lagewinkel vor dem Abholen des Bauelements durch eine entsprechende Bildauswertung genau bekannt ist und sich beim Abholen auch nicht mehr verändert, kann die Orientierungsinformation dazu verwendet werden, bei einem Aufsetzen des Bauelements durch eine geeignete und an sich bekannte Drehung der Bauelement-Haltevorrichtung um ihre Längsachse das Bauelement in der korrekten Winkellage aufzusetzen.
An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass es insbesondere bei einer Bauelement-Zuführvorrichtung, die als Schüttgut vorliegende Bauelemente mittels Vibration fördert, vorkommen kann, dass (a) die Körper von Bauelementen hochkant auf der Präsentationsfläche stehen oder (b) Bauelemente, insbesondere Widerstände, zwar flach aber in einer verkehrten Orientierung aufliegen (sog. „Oben-Unten-Orientierung“). Zur Vermeidung von Bestückungsfehlern müssen solche „pathologischen Orientierungsfälle“ im Rahmen des hier beschriebenen Verfahrens erkannt und die entsprechenden Bauelemente dürfen nicht bzw. dürfen erst nach einer entsprechenden „Umorientierung“ bestückt werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die zumindest eine Information eine Qualitätsinformation über das bereitgestellte Bauelement auf.
Die Qualitätsinformation, welche ebenfalls durch geeignete Algorithmen zur Bildauswertung ermittelt werden kann, kann beispielsweise indikativ dafür sein, ob das Bauelement in Bezug auf seine optische Erscheinungsform als einwandfrei oder als fehlerbehaftet erscheint. Bei einem beschädigten Bauelement kann dieses in an sich bekannter Weise aus dem Bestückprozess entfernt und dabei insbesondere einem Abfallbehälter zugeführt werden.
Die optische Erscheinungsform kann für die Geometrie des Bauelements indikativ sein. Dies bedeutet, dass beispielsweise ein Bauelement, bei welchem ein Teil des Körpers und/oder Anschlusskontakte des Bauelements abgebrochen oder sonst wie abhandengekommen sind, als fehlerhaft identifiziert wird. Unter dem Begriff optische Erscheinungsform können jedoch auch optische Eigenschaften der Oberfläche oder von Teilen der Oberfläche eines Bauelements verstanden werden. So ist es beispielsweise denkbar, dass ein in dem Bild matt erscheinendes Bauelement als fehlerfrei und ein glänzend erscheinendes Bauelement als fehlerbehaftet charakterisiert wird (oder umgekehrt). Sofern es sich bei dem erfassten Bild um ein Farbbild handelt, können auch Farbinformation für eine Charakterisierung des Bauelements verwendet werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Verfahren ferner auf ein Erfassen von zumindest einem weiteren Bild des an dem Abholort bereitgestellten Bauelements auf. Das erfasste weitere Bild wird bei dem Bestimmen der zumindest einen Information über das bereitgestellte Bauelement berücksichtigt. Dadurch kann eine hohe Genauigkeit und/oder Zuverlässigkeit der bestimmten Information gewährleistet werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das (erste) Bild bei einer ersten Beleuchtungseinstellung aufgenommen und das (zweite) weitere Bild wird bei einer zweiten Beleuchtungseinstellung aufgenommen, wobei die zweite Beleuchtungseinstellung unterschiedlich ist zu der ersten Beleuchtungseinstellung. Die beiden Beleuchtungseinstellungen können sich beispielsweise unterscheiden durch ihr Lichtspektrum und/oder durch ihre Beleuchtungswinkel in Bezug zu dem Abholort bzw. einer Präsentationsebene, auf der das betreffende Bauelement bereitgestellt ist. Bei unterschiedlichen Beleuchtungseinstellungen können in vielen Fällen jeweils unterschiedliche Eigenschaften des betreffenden Bauelements besonders gut erfasst werden. Durch eine Kombination der entsprechenden Informationen kann daher die Bildauswertung weiter verbessert werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Bestückautomat zum Bestücken von Bauelementeträgern mit elektronischen Bauelementen beschrieben. Der beschriebene Bestückautomat weist auf (a) ein Chassis; (b) ein Portalsystem mit einer stationären Komponente, welche stationär an dem Chassis angebracht ist, und mit einer beweglichen Komponente, welche relativ zu der stationären Komponente positioniert werden kann; (c) einen Bestückkopf, welcher an der beweglichen Komponente angebracht ist und welcher konfiguriert ist, Bauelemente von einem Abholort einer Bauelement-Zuführvorrichtung aufzugreifen und nach einer geeigneten Positionierung der beweglichen Komponente an vorbestimmten Bestückpositionen auf einem Bauelementeträger aufzusetzen; (d) eine Steuereinheit zum Steuern des Betriebs des Bestückkopfes; (e) eine Kamera zum Erfassen eines Bildes eines an dem Abholort bereitgestellten Bauelements; und (f) eine der Kamera nachgeschaltete Datenverarbeitungseinheit zum Bestimmen von zumindest einer Information über das bereitgestellte Bauelement aus dem erfassten Bild und zum Übergeben der bestimmten Information an die Steuereinheit. Die Steuereinheit ist konfiguriert, den Bestückkopf derart anzusteuern, dass ein aufgegriffenes Bauelement unter Berücksichtigung der bestimmten zumindest einen Information auf dem Bauelementeträger aufgesetzt wird.
Dem beschriebenen Bestückautomat liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Informationen über zu bestückende Bauelemente, welche mittels einer Bildaufnahme bereits vor einem Abholen von einem Abholort eingeholt werden, beim Bestücken des Bauelementeträgers und insbesondere beim Aufsetzen des jeweiligen Bauelements an der vorgesehenen Bestückposition berücksichtigt werden können. Auf diese Weise kann auf eine (weitere) Vermessung der Bauelemente, wenn sie nach ihrer Abholung von dem Bestückkopf aufgriffen sind, verzichtet werden. Dies führt insbesondere gegenüber bekannten Bestückverfahren, bei denen die aufgegriffenen Bauelemente von einer stationären Bauelement-Kamera erfasst werden, zu einer erheblichen Steigerung der Bestückeffizienz, weil Verfahrwege und/oder Verfahrzeiten des Bestückkopfes reduziert werden können.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Bestückautomat ferner auf eine an dem Chassis direkt oder indirekt angebrachte Bauelement-Zuführvorrichtung zum Bereitstellen eines Bauelements an dem Abholort. Damit können die Informationen, die vor bzw. beim Abholen eines Bauelements mittels einer Bildauswertung gewonnen werden, auch für eine zuverlässige Bestückung des Bauelementeträgers verwendet werden können, so dass in vielen Anwendungsfällen eine erneute optische Vermessung des Bauelements nicht mehr erforderlich ist. Dabei wird davon ausgegangen, dass die Position des Bestückkopfes bzw. dessen Sauggreifer in einem raumfesten Koordinatensystem des Bestücksystems in jeder Phase der Bestückung genau bekannt ist und das insbesondere das Aufgreifen des Bauelements durch den Bestückkopf so kontrolliert erfolgt, dass keine unbekannten räumlichen Sprünge des Bauelements auftreten.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Kamera der Bauelement-Zuführvorrichtung zugeordnet. Insbesondere ist die Kamera in die Bauelement-Zuführvorrichtung integriert. Dies hat den Vorteil, dass die Kamera in Bezug auf den Abholort, welcher innerhalb eines Koordinatensystems der Bauelement-Zuführvorrichtung an einer festen Stelle liegt, auf einfache Weise positioniert und/oder ausgerichtet werden kann, dass stets eine zuverlässige Vermessung von am Abholort bereitgestellten Bauelemente möglich ist. Über eine geeignete Datenschnittstelle können Daten von der Kamera an den Bestückautomaten übergeben werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kamera in der Bauelement-Zuführvorrichtung integriert ist. Dann kann die Kamera nämlich an einer durch ein Chassis der Bauelement-Zuführvorrichtung geschützten Stelle angeordnet sein und die Bauelement-Zuführvorrichtung kann in bekannter Weise, ohne besonders auf die Kamera zu achten, gehandhabt werden, insbesondere an den Bestückautomaten angekoppelt oder von diesem abgekoppelt werden.
Die Bauelement-Zuführvorrichtung kann weiter bevorzugt noch mit einer Beleuchtungseinrichtung ausgestattet sein, welche die erfassten Bauelemente mit einem hinsichtlich Lichtintensität und/oder Lichtspektrum geeigneten Beleuchtungslicht erfasst. Dadurch können qualitativ hochwertige Bilder aufgenommen werden und eine besonders hohe Zuverlässigkeit der Bestückung gewährleistet werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Kamera an dem Bestückkopf angebracht. Dabei kann die Kamera kann hinsichtlich ihres optischen Erfassungsbereiches so ausgerichtet sein, dass sie stets die Stelle des Abholortes erfasst. Dies hat den Vorteil, dass auch dann, wenn Bauelemente in Bezug zu dem Chassis des Bestückautomaten an verschiedenen Abholorten von dem Bestückkopf aufgegriffen werden, nur eine einzige Kamera erforderlich ist. Anschaulich ausgedrückt bewegt sich die eine Kamera dann zusammen mit dem Bestückkopf immer genau dorthin, wo sie gerade gebraucht wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm zum Bestücken von Bauelementeträgern mit elektronischen Bauelementen beschrieben. Das Computerprogramm ist, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird, zum Durchführen des vorstehend genannten Verfahrens eingerichtet.
Im Sinne dieses Dokuments ist die Nennung eines solchen Computerprogramms gleichbedeutend mit dem Begriff eines Programm-Elements, eines Computerprogrammprodukts und/oder eines computerlesbaren Mediums, das Anweisungen zum Steuern eines Computersystems enthält, um die Arbeitsweise eines Systems bzw. eines Verfahrens in geeigneter Weise zu koordinieren, um die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verknüpften Wirkungen zu erreichen.
Das Computerprogramm kann als computerlesbarer Anweisungscode in jeder geeigneten Programmiersprache wie beispielsweise in JAVA, C++ etc. implementiert sein. Das Computerprogramm kann auf einem computerlesbaren Speichermedium (CD-Rom, DVD, Blue-ray Disk, Wechsellaufwerk, flüchtiger oder nicht-flüchtiger Speicher, eingebauter Speicher/Prozessor etc.) abgespeichert sein. Der Anweisungscode kann einen Computer oder andere programmierbare Geräte wie beispielsweise die genannte Steuereinheit des Bestückautomaten derart programmieren, dass die gewünschten Funktionen ausgeführt werden. Ferner kann das Computerprogramm in einem Netzwerk wie beispielsweise dem Internet bereitgestellt werden, von dem es bei Bedarf von einem Nutzer herunter geladen werden kann.
Die Erfindung kann sowohl mittels eines Computerprogramms, d.h. einer Software, als auch mittels einer oder mehrerer spezieller elektronischer Schaltungen, d.h. in Hardware oder in beliebig hybrider Form, d.h. mittels Software-Komponenten und Hardware-Komponenten, realisiert werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Erfindungsgegenstände beschrieben wurden. Insbesondere sind einige Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsansprüchen und andere Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen beschrieben. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieser Anmeldung 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.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen. Die einzelnen Figuren der Zeichnung dieses Dokuments sind lediglich als schematisch und als nicht maßstabsgetreu anzusehen.
Figurenliste

Die 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein Bestücksystem zum Herstellen einer elektronischen Baugruppe unter Verwendung des in diesem Dokument beschriebenen Verfahrens zum Bestücken von Bauelementeträgern mit elektronischen Bauelementen.
Die 2a, 2b und 2c zeigen jeweils Zeitablauf-Diagramme für eine Bestückung von Bauelementeträgern mit elektronischen Bauelementen, wobei die Bauelemente zu unterschiedlichen Zeiten optisch vermessen werden.

Detaillierte Beschreibung
1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein Bestücksystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Mit dem Bestücksystem werden Bauelementeträger 190 mit elektronischen Bauelementen 195 bestückt, um darauf elektronischen Baugruppen aufzubauen. Das Bestücksystem weist einen Bestückautomaten 100 und eine schematisch dargestellte Bauelement-Zuführeinrichtung 150 auf, welche seitlich an dem Bestückautomaten 100 angebracht ist und mittels welcher Bauelemente 195 dem Bestückprozess zugeführt werden.
Die Zuführung von Bauelementen 195 kann auf verschiedene Arten und Weisen erfolgen. So kann die Bauelement-Zuführeinrichtung 150 beispielsweise ein sog. Vibrationsförderer sein, welcher die Bauelemente 195 als Schüttgut zuführt, wobei eine geeignete Vibration eines Vibrationselementes zum Transportieren der Bauelemente 195 von einem Schuttgut Reservoir zu einem Abholort 152 und/oder zum Vereinzeln der Bauelementen 195 verwendet wird. Alternativ kann die Bauelement-Zuführeinrichtung 150 auch ein sog. Gurtförderer sein, mittels welchem in bekannter Weise in einem Bauelement-Gurt verpackte Bauelemente sequenziell zu dem Abholort 152 transportiert werden.
Der Bestückautomat 100 weist eine Rahmenstruktur bzw. ein Chassis 102 auf, an welcher bzw. welchem zwei parallel ausgerichtete Führungen 103 angebracht sind. Die beiden Führungen 103 tragen einen quer stehenden Trägerarm 104. An dem quer stehenden Trägerarm 104 ist eine Führung 105 ausgebildet, an welcher ein Trägerelement 106 verschiebbar gelagert ist. In einem in 1 verwendeten kartesischen Koordinatensystem verlaufen die beiden Führungen 103 entlang einer y-Richtung, die Führung 105 verläuft entlang einer x-Richtung. Eine durch die x-Richtung und die y-Richtung aufgespannte xy-Ebene ist eine horizontale Ebene, welche senkrecht zu einer vertikalen z-Richtung orientiert ist.
An dem Trägerelement 106 ist ein Bestückkopf 107 angeordnet, welcher zumindest eine als Sauggreifer bzw. Saugpipette ausgebildete Bauelement-Haltevorrichtung 107a aufweist, die mittels eines nicht dargestellten Antriebs entlang der z-Richtung verschiebbar ist. Um die Winkellage von aufgenommenen Bauelementen 195 zu korrigieren und um somit die Bauelemente 195 mit einer korrekten Winkellage auf den Bauelementeträger 190 aufsetzen bzw. platzieren zu können, ist ferner ein nicht dargestellter Drehantrieb vorgesehen. Mittels des Drehantriebs kann der Sauggreifer 107a um seine Längsachse gedreht werden.
Der Bestückautomat 100 weist ferner eine Transportvorrichtung 131 auf, mit der ein zu bestückender Bauelementeträger 190 in einen Bestückbereich 108 des Bestückautomaten 100 eingebracht und nach einer zumindest teilweisen Bestückung mit Bauelementen 195 wieder herausgebracht werden kann.
An dem Trägerelement 106 ist neben dem Bestückkopf 107 auch noch eine sog. Leiterplatten-Kamera 114 befestigt, welche zur Erfassung einer an dem Bauelementeträger 190 angebrachten Markierung 192 vorgesehen ist. Auf diese Weise kann die genaue Position des in den Bestückbereich 108 eingebrachten Bauelementeträgers 190 durch eine Lagevermessung der Markierung 192 bestimmt werden.
Der Sauggreifer 107a kann in bekannter Weise durch eine entsprechende x-y Bewegung des Bestückkopfes 107 innerhalb des Bestückbereiches 108 positioniert werden.
Der Bestückautomat 100 umfasst ferner eine (zentrale) Steuereinheit 140. Mit der Steuereinheit 140 wird ein Bearbeitungsprogramm zum Bestücken der Bauelementeträger 190 mit Bauelementen 195 ausgeführt, so dass alle Komponenten des Bestückautomaten 100 bzw. des Bestücksystems in zueinander synchronisierter Weise arbeiten und somit zu einem zumindest annähernd fehlerfreien und zügigen Bestücken von Bauelementeträgern 190 mit Bauelementen 195 beitragen.
Zur Positionsvermessung und zur Kontrolle von Bauelementen 195 ist eine Kamera 160 vorgesehen, welche in diesem Dokument auch als Bauelement-Kamera bezeichnet wird. Im Gegensatz zu bekannten Bestücksystemen, bei welchen eine solche Kamera ein Bauelement erfasst, wenn es gerade von dem Bestückkopf aufgenommen bzw. von einem Sauggreifer des Bestückkopfes gehalten wird, ist die Bauelement-Kamera 160 so angeordnet und/oder so orientiert, dass ein an seinem Abholort 152 bereit gestelltes Bauelement 195 vor seiner Abholung durch den Bestückkopf 107 optisch vermessen wird.
Das von der Kamera 160 aufgenommene Bild des Bauelements 195 (an dem Abholort 152) wird in einer Datenverarbeitungseinheit 165 ausgewertet. Dabei wird eine Bestimmung (i) der Lage bzw. Position und (ii) der Orientierung des Bauelements 195 durchgeführt, so wie es an dem Abholort 152 bereitgestellt wurde. Insbesondere die entsprechende Lageinformationen und die entsprechende Orientierungsinformation werden dann an die Steuereinheit 140 übergeben. Die Steuereinheit 140 berücksichtigt diese Informationen bei der Ansteuerung des Bestückkopfes 107 bzw. des Sauggreifers 107a beim Abholen des Bauelements 195 von der Bauelement-Zuführeinrichtung 150, insbesondere jedoch beim Aufsetzen des Bauelements 195 auf dem Bauelementeträger 190, so dass jedes Bauelement 195 exakt an seiner vorbestimmten Aufsetzposition und in der richtigen Orientierung platziert wird. Dabei wird die korrekte Aufsetzposition durch eine geeignete Positionierung des Bestückkopfes 107 innerhalb der xy-Ebene erreicht. Die korrekte Orientierung wird in bekannter Weise durch eine Drehung des betreffenden Sauggreifers um seine Längsachse erreicht.
Optional könnte in dem von der Kamera 160 aufgenommenen Bild des Bauelements 195 (an dem Abholort 152) auch noch eine Erkennung des Typs des Bauelements 195 durchgeführt werden. Dadurch könnte beispielsweise bei einer „Kontamination“ mit falschen Bauelementen eine Bestückung eines falschen Bauelements verhindert werden.
Das hier beschriebene Prinzip des Berücksichtigens der optisch erfassten Lage und/oder Orientierung des Bauelements (unmittelbar) vor dem Aufgreifen durch den Bestückkopf beim Aufsetzen des Bauelements auf den Bauelementeträger basiert auf der Erkenntnis, dass (i) die Position des Bestückkopfes bzw. des betreffenden Sauggreifers in einem raumfesten Koordinatensystem des Bestücksystems in jeder Phase der Bestückung genau bekannt ist und dass (ii) insbesondere das Aufgreifen des Bauelements durch den Bestückkopf so kontrolliert erfolgt, dass keine unbekannten räumlichen Bewegungen (Verschiebungen, Verdrehungen, etc.) des Bauelements auftreten.
Die Datenverarbeitungseinheit 165 kann auch in der zentralen Steuereinheit 140 integriert sein. Dabei kann die Datenverarbeitungseinheit 165 mittels einer eigenen Hardware oder auch mittels einer geeigneten Software realisiert sein.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung keineswegs auf die Verwendung in dem hier dargestellten Bestückautomaten 100 beschränkt ist. Die Erfindung kann insbesondere auch mit einer Bauelemente-Kamera realisiert werden, welche zusammen mit dem Bestückkopf verfahren wird und welche dafür vorgesehen ist, die Bauelemente unmittelbar vor der Aufnahme durch den Bestückkopf zu erfassen. Die aus den entsprechenden Kamerabildern ableitbaren Lageinformationen und/oder Orientierungsinformationen können auf gleiche Weise bei der nachfolgenden Bestückung des Bauelementeträgers verwendet werden.
Ebenso kann die Erfindung im Zusammenhang mit einem sog. Mehrfach-Bestückkopf eingesetzt werden, welcher mehrere Bauelement-Haltevorrichtungen aufweist und somit gleichzeitig mehrere Bauelemente transportieren kann. Dabei können die Haltevorrichtungen zeilen- bzw. matrixartig angeordnet sein. Ebenso können die Haltevorrichtungen jedoch auch sternförmig um eine Rotationsachse herum 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.
Im Folgenden werden anhand der 2a, 2b und 2c verschiedene Zeitabläufe für eine Bestückung von Bauelementeträgern beschrieben, wobei die Bauelemente zu unterschiedlichen Zeiten optisch vermessen werden. 2c illustriert eine optische Bauelement-Vermessung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die 2a und 2b illustrieren (zum besseren Verständnis von Ausführungsbeispielen der Erfindung) die Zeitaufläufe für die optische Bauelement-Vermessung im Rahmen von zwei bekannten Bestückungsabläufen.
2a zeigt einen Zeitablauf bei einem bekannten Bestückablauf basierend auf dem sog. „Collect & Place“ Prinzip, bei dem ein Mehrfach-Bestückkopf zum Einsatz kommt, welcher ein um eine Drehachse drehbares sternförmiges Werkzeug mit einer Mehrzahl von radial nach außen abstehenden Bauelement-Haltevorrichtungen aufweist. Dabei werden in einem Schritt A1 mittels des Mehrfach-Bestückkopfes von einer Bauelement-Zuführvorrichtung oder von mehreren Bauelement-Zuführvorrichtungen sequentiell mehrere Bauelemente aufgegriffen. Danach werden in einem Schritt A2 die aufgegriffenen Bauelemente mittels eines sog. „Portalsprungs“ in den Bestückbereich des Bestückautomaten transportiert. Dort angekommen werden die Bauelemente dann in einem Schritt A3 sequentiell jeweils auf eine vorbestimmten Aufsetzposition platziert. Danach wird der von Bauelementen entleerte Bestückkopf in einem Schritt A4 mittels eines weiteren Portalsprungs zurück zu der bzw. den Bauelement-Zuführvorrichtungen transportiert, so dass ein neuer Bestückungszyklus mit einer erneuten Aufnahme einer Mehrzahl von Bauelementen beginnen kann. Eine Vermessung der von dem Mehrfach-Bestückkopf aufgenommenen Bauelementen erfolgt während des Aufgreifens (Schritt A1) und während des Platzierens (Schritt A3), indem das sternförmige Werkzeug auf getaktete Weise derart gedreht wird, dass sich für jeden Takt jeweils ein aufgenommenes Bauelement in dem Erfassungsbereich einer an dem Mehrfach-Bestückkopf angebrachten Bauelemente-Kamera befindet. Das Vermessen erfolgt innerhalb von zwei Zeitfenstern, die in 2a jeweils mit dem Bezugszeichen AV gekennzeichnet sind.
2b zeigt einen Zeitablauf bei einem bekannten Bestückablauf basierend auf dem sog. „Pick & Place“ Prinzip, bei dem ein Einfach-Bestückkopf mit einer einzigen Bauelement-Haltevorrichtung oder ein Mehrfach-Bestückkopf zum Einsatz kommt, bei dem mehrere Bauelement-Haltevorrichtungen parallel zueinander auf dem Raster einer Matrix angeordnet sind.
In einem Schritt B1 wird zumindest ein Bauelement von zumindest einer Bauelement-Zuführvorrichtung aufgegriffen. Danach wird der betreffende Bestückkopf mittels eines Portalsprungs in einem Schritt B2 in den Bestückbereich des Bestückautomaten transportiert. Dort angekommen wird das zumindest eine Bauelement in einem Schritt B3 auf dem Bauelementeträger platziert. Danach wird der Bestückkopf in einem Schritt B4 mittels eines weiteren Portalsprungs zurück zu der zumindest einen Bauelement-Zuführvorrichtung transportiert, so dass ein neuer Bestückungszyklus mit einer erneuten Aufnahme von zumindest einem Bauelement beginnen kann. Eine Vermessung des zumindest einen von dem Bestückkopf aufgenommenen Bauelementes erfolgt im wesentlichen zeitneutral während des Protalsprungs des Schrittes B2. In 2b ist das Zeitfenster für ein solches Vermessen mit dem Bezugszeichen BV gekennzeichnet.
2c zeigt den Zeitablauf für ein Verfahren zum Bestücken von Bauelementeträgern mit elektronischen Bauelementen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Im Unterschied zu allen bisher bekannten Verfahren erfolgt die optische Vermessung der Bauelemente bereits vor dem Aufgreifen durch den Bestückkopf, wenn sich die Bauelemente an ihrem jeweiligen Abholort befinden. Das Zeitfenster für die optische Vermessung ist mit dem Bezugszeichen CV versehen. Danach wird in einem Schritt C1 das betreffende Bauelement ggf. zusammen mit anderen ebenfalls bereits optisch vermessenen Bauelementen mittels eines Bestückkopfes von zumindest einem Abholort von zumindest einer Bauelement-Zuführvorrichtung aufgegriffen. Dann wird der Bestückkopf mittels eines Portalsprungs in einem Schritt C2 in den Bestückbereich des Bestückautomaten transportiert. Dort angekommen wird das zumindest eine Bauelement in einem Schritt C3 auf den Bauelementeträger aufgesetzt. Danach wird der Bestückkopf in einem Schritt C4 mittels eines weiteren Portalsprungs zurück zu der zumindest einen Bauelement-Zuführvorrichtung transportiert, so dass ein neuer Bestückungszyklus mit einer erneuten Aufnahme von zumindest einem Bauelement beginnen kann.
Die in diesem Dokument beschriebene Erfindung bzw. Ausführungsformen der Erfindung können in anschaulichen Worten wie folgt zusammengefasst werden: In diesem Dokument wird ein in Bezug auf bekannte Abläufe für eine Bestückung von Bauelementeträgern modifizierter Ablauf vorgeschlagen. Dieser Ablauf ist dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Bauelements in dem Bestückautomaten bzw. in einer daran angekoppelten Bauelement-Zuführvorrichtung schon vor dem Abholen vermessen wird. Dies kann insbesondere geschehen durch Abholen aus einem sog. „Bulk-Case-Feeder“, der Schüttgut-Bauelemente mittels Vibration fördert. Eine solche Bauelement-Zuführvorrichtung ist beispielsweise in DE 10 2013 219 477 B4 offenbart. Dabei werden die (Positionen der) Bauelemente bevorzugt mittels einer geeigneten Kamera schon in der Bauelement-Zuführvorrichtung vermessen, um für den Bestückkopf die exakte Bauelement-Abholposition zu bestimmen. Erfindungsgemäß wird die genaue Kenntnis dieser Abholpositionen nun auch für die spätere Bestückung des jeweiligen Bauelements verwendet. Eine solche optische Positionserfassung der Bauelemente in der Bauelement-Zuführvorrichtung kann zeitneutral erfolgen, ohne dass der Bestückablauf durch Bildaufnahmen mittels einer zusätzlichen Kamera verzögert wird.
Es wird angemerkt, dass der Begriff „aufweisen“ nicht andere Elemente ausschließt und dass das „ein“ nicht eine Mehrzahl ausschließt. Auch können Elemente, die in Zusammenhang mit unterschiedlichen Ausführungsbeispielen beschrieben sind, kombiniert werden. Es sollte auch angemerkt werden, dass Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Schutzbereich der Ansprüche beschränkend ausgelegt werden sollen.
Bezugszeichenliste

100: Bestückautomat
102: Chassis / Rahmenstruktur
103: Führungen
104: Trägerarm
105: Führung
106: verschiebbares Trägerelement
107: Bestückkopf
107a: Bauelement-Haltevorrichtung / Sauggreifer
108: Bestückbereich
114: Leiterplatten-Kamera
131: Transportvorrichtung
140: Steuereinheit
150: Bauelement-Zuführeinrichtung
152: Abholort
160: Kamera / Bauelement-Kamera
165: Datenverarbeitungseinheit
190: Bauelementeträger
192: Markierung
195: Bauelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013219477 B4 [0003, 0065]

Claims

Verfahren zum Bestücken von Bauelementeträgern (190) mit elektronischen Bauelementen (195), das Verfahren aufweisend Bereitstellen eines Bauelements (195) an einem Abholort (152) einer Bauelement-Zuführvorrichtung (150); Erfassen eines Bildes des an dem Abholort (152) bereitgestellten Bauelements (195); Bestimmen von zumindest einer Information über das bereitgestellte Bauelement (195) aus dem erfassten Bild; Aufgreifen des Bauelements (195) mittels eines Bestückkopfes (107); Transportieren des aufgegriffenen Bauelements (195) in einen Bestückbereich (108) eines Bestückautomaten (100); und Aufsetzen des Bauelements (195) auf einem Bauelementeträger (190), welcher sich in dem Bestückbereich (108) befindet, unter Berücksichtigung der bestimmten zumindest einen Information.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei sich der Abholort (152) innerhalb eines räumlich ausgedehnten vorgegebenen Bauelement-Präsentationsbereiches der Bauelement-Zuführvorrichtung (150) befindet.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Abholort (152) eine räumlich zumindest annähernd fest vorgegebene Abholposition der Bauelement-Zuführvorrichtung (150) ist.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Information eine Lageinformation des bereitgestellten Bauelements (195) aufweist.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Information eine Orientierungsinformation des bereitgestellten Bauelements (195) aufweist.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Information eine Qualitätsinformation über das bereitgestellte Bauelement (195) aufweist.
Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend Erfassen von zumindest einem weiteren Bild des an dem Abholort (152) bereitgestellten Bauelements (195); wobei das erfasste weitere Bild bei dem Bestimmen der zumindest einen Information über das bereitgestellte Bauelement (195) berücksichtigt wird.
Verfahren gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei das Bild bei einer ersten Beleuchtungseinstellung aufgenommen wird und das weitere Bild bei einer zweiten Beleuchtungseinstellung aufgenommen wird, wobei die zweite Beleuchtungseinstellung unterschiedlich ist zu der ersten Beleuchtungseinstellung.
Bestückautomat (100) zum Bestücken von Bauelementeträgern (190) mit elektronischen Bauelementen (195), der Bestückautomat (100) aufweisend ein Chassis (102); ein Portalsystem mit einer stationären Komponente (103), welche stationär an dem Chassis (102) angebracht ist, und mit einer beweglichen Komponente (106), welche relativ zu der stationären Komponente (103) positioniert werden kann; einen Bestückkopf (107), welcher an der beweglichen Komponente (106) angebracht ist und welcher konfiguriert ist, Bauelemente (195) von einem Abholort (152) einer Bauelement-Zuführvorrichtung (150) aufzugreifen und nach einer geeigneten Positionierung der beweglichen Komponente (106) an vorbestimmten Bestückpositionen auf einem Bauelementeträger (190) aufzusetzen; eine Steuereinheit (140) zum Steuern des Betriebs des Bestückkopfes (107); eine Kamera (160) zum Erfassen eines Bildes eines an dem Abholort bereitgestellten Bauelements; und eine der Kamera (160) nachgeschaltete Datenverarbeitungseinheit (165) zum Bestimmen von zumindest einer Information über das bereitgestellte Bauelement (195) aus dem erfassten Bild und zum Übergeben der bestimmten Information an die Steuereinheit (140); wobei die Steuereinheit (140) konfiguriert ist, den Bestückkopf (107) derart anzusteuern, dass ein aufgegriffenes Bauelement (195) unter Berücksichtigung der bestimmten zumindest einen Information auf dem Bauelementeträger (190) aufgesetzt wird.
Bestückautomat, ferner aufweisend eine an dem Chassis (102) direkt oder indirekt angebrachte Bauelement-Zuführvorrichtung (150) zum Bereitstellen eines Bauelements (195) an dem Abholort (152).
Bestückautomat gemäß dem vorangehenden Anspruch 10, wobei die Kamera (160) der Bauelement-Zuführvorrichtung (150) zugeordnet ist, insbesondere in diese integriert ist.
Bestückautomat gemäß dem vorangehenden Anspruch 10, wobei die Kamera an dem Bestückkopf angebracht ist.
Computerprogramm zum Bestücken von Bauelementeträgern (190) mit elektronischen Bauelementen (195), wobei das Computerprogramm, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird, zum Durchführen des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 eingerichtet ist.